三七中甲基对硫磷的提取纯化及气相色谱检测本科毕业论文(24页).doc
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1、-三七中甲基对硫磷的提取纯化及气相色谱检测本科毕业论文-第 4 页本科生毕业论文三七中甲基对硫磷的提取纯化及气相色谱检测2015 Annual Graduation Thesis (Project) of the College Undergraduate Purification of Acephate and Aetection of Parathion Methyl by Gas Chromatography Department: Department of Chemistry, College of ScienceMajor: ChemistryGrade:2012Students
2、Name: Student No.:Tutor: May, 2015毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名: 日期: 毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解红河学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)
3、进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。 作者签名: 指导教师签名:日期: 日期: 毕业论文(设计)答辩委员会(答辩小组)成员名单姓名职称单位备注主席(组长)摘 要 农药是农业生产的安全卫士,每年使用化学农药为我国粮食产物挽回许多由病虫害而遭到的损失。农药是农业生产中必不可少的生产资料,保障了我国粮食的供应。由此可见农药对我们生产生活的重要性。目前使用最为广泛的是有机磷、有机氯、氨基甲酸酯等为代表的有机类农药。有机磷杀虫剂是我国稻田最主要的农药,占所有使用农药的70%以上。其中,甲胺磷、乙酰甲胺磷、 敌敌畏、 氧乐果、 乐果、 对硫
4、磷、马拉硫磷、甲基对硫磷、毒死蜱等品种起着重要的作用。所以有机磷类农药的提纯研究为实验标准品的制备提供了依据,从而降低了实验的成本。本毕业论文主要探究一种快速高效分离、检测三七中甲基对硫磷含量的方法。通过用丙酮作为溶剂利用超声波提取法确定三七中甲基对硫磷的最佳提取时间、提取功率及提取剂量。为中草药中甲基对硫磷农残检测提供参考依据。关键词: 三七;甲基对硫磷磷;超声波提取;气相色谱ABSTRACTChemical pesticides are widely used each year for agricultural products from many pests and diseases
5、and restore the losses suffered. Pesticides are an essential for agricultural products, and protect our food supply. Organophosphorus pesticides are the main paddy pesticides in China, accounting for more than 70% of the use of pesticides. Among them, methamidophos, acephate, dichlorvos, dimethoate
6、oxygen, dimethoate, parathion, malathion, methyl parathion, chlorpyrifos and other varieties play an important role. This thesis explores an efficient separation, three younger DuiLiuLin content of methyl method. Through the use of ultrasonic extraction solvent, acetone, as to determine the best thr
7、ee younger DuiLiuLin methyl time, power and extraction doses. For Chinese herbal medicine of methyl DuiLiuLin detect pesticide residues to provide the reference.Keywords: Panax notoginseng; Parathion methyl; Ultrasonic extraction;Gas chromatography目 录1绪论21.1 引言21.1.1 三七简介21.1.2 有机磷类农药的种类21.1.3 有机磷类农
8、药的危害21.1.4、有机磷类农药的提取、检测方法研究21.2 甲基对硫磷41.2.1 甲基对硫磷理化性质41.2.2 甲基对硫磷气相色谱测定意义41.2.3 甲基对硫磷提取、纯化及检测方法综述52 实验部分62.1 甲基对硫磷标准曲线的绘制62.1.1 试剂及仪器62.1.2 标准溶液的配制62.1.3 甲基对硫磷的气相色谱测定62.1.4 甲基对硫磷标准曲线的绘制112.2 甲基对硫磷标准品的提取及纯化122.2.1 试剂及仪器122.2.2 超声波提取条件选择122.2.3 提取剂的配制132.2.4 提取样品的纯化133 结果与讨论143.1 提取条件的选择143.1.1 提取时间选择
9、143.1.2 提取功率选择143.1.3 提取溶剂剂量选择153.1.4 三七样品的处理153.1.5 三七样品气相色谱图153.1.6 甲基对硫磷含量计算164 展望17参考文献18致谢20 1绪论1.1 引言1.1.1 三七简介 三七(Panax notoginseng),又叫田七,因枝分三叉,叶为七片,故称为三七。三七在春冬两季采挖,又分为春七和冬七。云南文山是是全国的三七生产地和原产地,三七具有止血、活血化瘀、降低血脂、胆固醇、抑制动脉硬化等多种功能,并且三七的花和根都可以入药。到目前为止,从三七中分离得到的化学成分主要有皂苷、黄酮、挥发油、氨基酸、多糖、淀粉、蛋白质等以及部分无机化
10、学成分如氮、磷、钾等大量元素和钴、钼、铯等微量元素。本实验所用的样品为三七粉(灰黄色),三七粉是用三七主根粉碎而成的粉。 图11 产自云南文山的三七1.1.2 有机磷类农药的种类 有机磷农药是一种含有磷原子的有机脂类化合物,在体内与胆碱酯酶形成磷酸化胆碱酯酶,使胆碱酯酶活性受抑制,而产生毒性的一类农药的总称。大多为磷酸脂类和硫代磷酸酯类。 其种类主要为: 剧毒类:LD5010mg/kg,甲拌磷,对硫磷,内吸磷高毒类:LD50:10-100mg/kg,甲基对硫磷,甲胺磷,氧乐果,敌敌畏中毒类:LD50:100-1000mg/kg,乐果,乙硫磷,敌百虫低毒类:LD50:1000-5000mg/kg
11、,马拉硫磷(LD50:大鼠经口) 在三七种植过程中一些药农使用农药的方式方法也不科学;有些药农片面追求产量,盲目过度使用农药,这些都给人工种植的中草药的质量造成一定的影响。而文献报道多为食品、蔬菜、谷物、饲料、水果等有机磷农药残留量的测定方法,鲜有中草药有机磷农药残留量测定方法的报道。为了把握中草药的质量,建立这些中草药有机磷农药残留量的定性或定量分析方法是非常必要的。本论文主要侧重研究三七中甲基对硫磷的提取、纯化及检测。1.1.3 有机磷类农药的危害 有机磷农药是用于防治植物病、虫害的含有机磷农药的有机化合物。这一类农药品种多、药效高,用途广,易分解,在人、畜体内一般不积累,在农药中是极为重
12、要的一类化合物。但有不少品种对人、畜的急性毒性很强,在使用时特别要注意安全,近年来,高效低毒的品种发展很快,逐步取代了一些高毒品种,使有机磷农药的使用更安全有效。我国农药污染面积大,影响范围广。我国是一个农业大同,农药使用品种多,用量大,其中7080的农药直接散落到环境中,对土壤、地表水、地下水和农产品造成污染。并进一步进入生物链,对整个环境生物和人类自身都有影响。一旦产生危害,其后果不堪设想。所以继续开发高效、低残、低毒农药尤为重要。开发各种能消除环境中农药污染的技术和产品,将污染产生的危害和损失降到最低限度。加强农药在环境中迁移、转化规律及毒理学研究,弄清农药对环境生态危害和人体毒害作用的
13、机制。为农药环境安全管理、农药科学合理使用。新农药品种开发等提供科学依据。在有机磷类农药中以甲基对硫磷为代表的气相色谱测定,为有机磷类农残检测提供依据。1.1.4、有机磷类农药的提取、检测方法研究农药残留分析的一般步骤为:提取纯化检测。在农药残留测定之前要有适合于各种蔬菜食品和目标物化学性质的萃取、净化、浓缩等前步骤,这些前处理过程在分析中起决定作用。鉴于不同食品或植物中的农药提取有各自的特殊性,因此针对不同的目标物需采用不同的提取纯化方法和不同的检测方法。农药残留采用有机溶剂提取目标分析物,常用的提取纯化方法有冷浸、热回流、超声波、微波等。目前主要研究最多的是各类蔬菜、水果中农残的检测,对于
14、三七的研究还甚少。 微波提取方法的原理是在微波场中,吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使得被萃取物质从基体或体系中分离,进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的萃取剂中11;杨云等采用微波萃取,萃取率高达90%以上,且微波萃取具有设备简单、适用范围广、萃取效率高、重现性好、节省时间、节省试剂、污染小等特点。目前,除主要用于环境样品预处理外,还用于生化、食品、工业分析和天然产物提取等领域12。超声提取技术的基本原理主要是利用超声波的空化作用加速植物有效成分的浸出提取,另外超声波的次级效应,如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等也能加速欲提取成分的扩
15、散释放并充分与溶剂混合,利于提取。与常规提取法相比,具有提取时间短、产率高、无需加热等优点。根据有机磷农药的化学特性和毒理学性质,目前常用的检测方法有紫外可见分光光度法、气相色谱法、高效液相色谱法。 紫外可见分光光度法是根据有机磷农药中的一些官能团或水解、还原产物与特殊的显色剂在一定的条件下,发生氧化、磺酸化、酯化、络合等化学反应,产生特定波长的颜色反应来进行定性或定量测定。它的检测限虽然可以达到ug级,但波谱法一次只能测定一种或相同基团的一类有机磷农药,且此种方法灵敏度不高,一般只能作为鉴别方法粗选。 气相色谱法具有分离效能高,选择性高,灵敏度高,分析速度快和应用范围广等特点。是有机磷农药测
16、定的国家标准方法。其中应用于有机磷检测的检测器主要有氯磷检测器(FPD),氮磷检测器(NPD)等。该方法是利用经提取、净化、浓缩后的有机磷农药注入气相色谱柱,程序升温后,不同的有机磷农药在固定相中分离,经不同的检测器检测扫描绘出气相色谱图,通过保留时间来定性,通过峰或峰面积与标准曲线对照来定量。一次可同时测定多个组分,简便快捷,灵敏度高,准确性好13。 高效液相色谱法是在液相柱层析的基础上,引入气相色谱理论并加以改进而发展起来的分析方法。与气相色谱法比较,不仅分析效能好,灵敏度高检测速度快,而且应用面广。对于气相色谱法分析时热不稳定和极性较差以及易于在G C 柱上发生吸附的有机磷农药高效液相色
17、谱法显示出明显的优势14。 气相色谱中的FPD氯磷检测器是针对有机磷类检测最佳仪器,其检测灵敏度为10。甲基对硫磷是有机磷类的典型,故选用气相色谱检测较宜。1.2 甲基对硫磷1.2.1 甲基对硫磷理化性质 英文通用名称: parathionmethyl 中文名称:甲基对硫磷 化学结构式: 分子式:CHOPSN 相对分子质量:263.13 理化性质:甲基对硫磷是一种有机磷杀虫剂。纯品是白色针状晶体,有臭味。密度1.352。熔点3636.5,沸点158。工业品是黄色油状液体,难溶于水和石油。易溶于苯、二甲苯、丙酮、二氯乙烷等。在碱溶液中较对硫磷更易水解,用途与对硫磷相象。可加工成粉剂、可湿性粉剂和
18、乳剂使用。其杀虫药效与对硫磷相同,但对人畜的毒性较对硫磷小三倍。1.2.2 甲基对硫磷气相色谱测定意义 气相色谱法具有分离效能高,选择性高,灵敏度高,分析速度快和应用范围广等特点。是有机磷农药测定的国家标准方法。其中应用于有机磷检测的检测器主要有氯磷检测(FPD)、氮磷检测器(NPD)等。该方法是利用经提取、净化、浓缩后的有机磷农药注入气相色谱柱,不同的有机磷农药在固定相中分离,经不同的检测器检测扫描绘出气相色谱图,通过保留时间来定性,通过峰或峰面积与标准曲线对照来定量。一次可同时测定多个组分,简便快捷,灵敏度高,准确性好。甲基对硫磷是有机磷类农药中的典型农药,对其检测可以检测出各类农作物或中
19、草药中甲基对硫磷的含量,为甲基对硫磷的残留量检测检测提供理论依据,给食品安全检测提供理论基础。1.2.3 甲基对硫磷提取、纯化及检测方法综述 根据甲基对硫磷理化性质,以及目前已有的针对有机磷农药提取检测方法的优缺点,通过比较超声波和微波的特点可以选超声波提取法。三七粉中成分比较复杂含有脂肪、蜡质、色素等杂质。为了避免残余杂质的影响,采用柱层析法对提取液进行净化,硅藻土能大量吸附脂肪、蜡质、色素等杂质,净化方法采用硅藻土和无水硫酸钠两者联合装柱。鉴于实验室条件,有机磷类农药大都含有共轭双键,采用光谱扫描时会有较大吸收峰且根据气相色谱FPD检测器对有机磷的检出限较高,所以检测方法选择气相色谱法进行
20、检测。2 实验部分2.1 甲基对硫磷标准曲线的绘制 2.1.1 试剂及仪器试剂:甲基对硫磷标准品(parathionmethyl 德国DR公司 纯度99.5);丙酮(分析纯);正己烷(分析纯);活性炭;电子天平。仪器:GC122气相色谱带FPD氢火焰离子检测器(上海仪器三厂); 分析天平(梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司,AR1140);常规玻璃仪器:容量瓶10mL;锥形瓶100mL ;移液管2mL;移液管 1mL;量筒25mL;量筒20mL。2.1.2 标准溶液的配制由于农残检测中甲基对硫磷浓度的不确定性所以标准溶液浓度的配制需要有不同梯度(从高浓度到低浓度呈倍数稀释)。分别配成浓度为:0
21、.01102mg/mL、0.00511mgl/mL、0.00367 mg/mL、0.00276 mg/mL、0.00220 mg/mL。其浓度梯度分别是最高浓度(0.01102 mg/L)的、。从而绘制出甲基对硫磷的标准曲线。2.1.3 甲基对硫磷的气相色谱测定2.1.3.1 气相色谱工作原理:是利用试样中各组份在气相和固定液液相间的分配系数不同,当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时,组份就在其中的两相间进行反复多次分配,由于固定相对各组份的吸附或溶解能力不同, 因此各组份在色谱柱中的运行速度就不同,经过一定的柱长后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进入检测器,产生的离子流讯号经放大后,在记录器
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