水果蔬菜中农药残留检测技术课件.ppt

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1、水果蔬菜中农药残留检测技术水果蔬菜中农药残留检测技术2023/1/251目录目录第一章第一章 概述概述 第二章第二章 样品前处理过程样品前处理过程 第三章第三章 NY/T761-2008NY/T761-2008方法介绍及注意事项方法介绍及注意事项检检农农测测残残2023/1/252概述概述 随随着着农农业业科科学学技技术术的的发发展展，化化学学农农药药的的品品种种和和数数量量不不断断增增加加，已已成成为为防防治治病病虫虫害害的的主要手段。主要手段。农农药药污污染染问问题题经经常常发发生生，农农药药残残留留量量超超标标相当严重，并逐年加剧。相当严重，并逐年加剧。大大力力开开展展农农药药残残留留量

2、量检检测测技技术术以以及及相相关关的的前处理技术的研究是非常必要的。前处理技术的研究是非常必要的。2023/1/253 主要表现：主要表现：血液中血液中胆碱酯酶受抑胆碱酯酶受抑，活力下降，使分解乙，活力下降，使分解乙酰胆碱的能力丧失酰胆碱的能力丧失，从而引起一系列的中毒表现，如，从而引起一系列的中毒表现，如出汗、出汗、肌肉颤动、心跳加快、瞳孔缩小等，严重的可导致中枢神经肌肉颤动、心跳加快、瞳孔缩小等，严重的可导致中枢神经系统功能失常。系统功能失常。蓄积于脂肪含量较高的组织和脏器蓄积于脂肪含量较高的组织和脏器主要损害肝、肾和神经中枢主要损害肝、肾和神经中枢动物实验表明有机氯农药对动物有诱发肝癌的

3、作用动物实验表明有机氯农药对动物有诱发肝癌的作用有机磷类农药的危害有机磷类农药的危害有机氯类农药的危害有机氯类农药的危害2023/1/254 毒性：与人体细胞色素氧化酶结合，造成毒性：与人体细胞色素氧化酶结合，造成 组织细胞内窒息组织细胞内窒息 中毒症状：神经系统症状及皮肤刺激症状中毒症状：神经系统症状及皮肤刺激症状 对鱼类有很高的蓄积性，有对鱼类有很高的蓄积性，有“三致三致”作用作用拟除虫菊酯类农药的危害拟除虫菊酯类农药的危害 在胃中酸性条件下可与食物中的亚硝基化合物的前在胃中酸性条件下可与食物中的亚硝基化合物的前体物质亚硝酸盐和硝酸盐反应生成强致癌性的亚硝基化体物质亚硝酸盐和硝酸盐反应生成

4、强致癌性的亚硝基化合物（合物（NOCNOC），因此认为氨基甲酸酯类杀虫剂可能具有），因此认为氨基甲酸酯类杀虫剂可能具有致畸、致突变、致癌，并推断氨基甲酸酯类杀虫剂本身致畸、致突变、致癌，并推断氨基甲酸酯类杀虫剂本身在环境中也能形成亚硝胺。在环境中也能形成亚硝胺。氨基甲酸酯类农药的危害氨基甲酸酯类农药的危害2023/1/255甲胺磷、久效磷、甲基对硫磷、对硫磷、磷胺 20042004年：撤消其生产、销售年：撤消其生产、销售2005200520062006年：仅用于棉花、小麦、玉米、水稻年：仅用于棉花、小麦、玉米、水稻 20072007年年1 1月月1 1日：中国全面禁止日：中国全面禁止我国全面禁

5、用的我国全面禁用的5 5种高毒农药种高毒农药2023/1/256食品中农药残留检验的特点食品中农药残留检验的特点n食品残留量含量很低n食品中的其他成分含量大大高于农药残留，易对其测定产生干扰n样品前处理及检验要求高n农药残留：指农药施用后，残存在生物体、农副产品和环境中的微量农药原体、有毒代谢产物、降解物和杂质的总称。残留的数量叫残留量。农药残留量（农药残留量（mg/kgmg/kg）=农药本身农药本身+其代谢物的残留量其代谢物的残留量2023/1/257蔬菜和水果中残留农药检测方法 根据根据农药农药 的化学特性和毒理学性质，检的化学特性和毒理学性质，检测测农药农药 的方法有二大类：的方法有二大

6、类：快速检验法（乙酰胆碱酯酶抑制法）快速检验法（乙酰胆碱酯酶抑制法）仪器分析法（气相或气相仪器分析法（气相或气相-质谱联用法）质谱联用法）2023/1/258样品前处理的目的样品前处理的目的检测痕量组分检测痕量组分复杂的体系复杂的体系将待测组分与母体或基体分离浓缩浓缩痕量的被测组分痕量的被测组分样品预处理新技术与方法的探索与研究已成为当样品预处理新技术与方法的探索与研究已成为当代分析化学的重要课题与发展方向之一。代分析化学的重要课题与发展方向之一。2023/1/259完整的样品分析过程色谱分析过程时间分配示意图色谱分析过程时间分配示意图样品采集样品采集样品前处理样品前处理分析测定分析测定数据处

7、理数据处理报告结果报告结果痕量有痕量有机物机物2023/1/2510正确采样的意义:均匀、代表性 采样的过程便是由检样原始样品平均样品试样的过程。不同质量的检样单独作为原始样品、平均样品、试样，单独进行分析。随机随意 (一一)样品采集样品采集2023/1/2511（二）样品的前处理（二）样品的前处理提取提取净化净化浓缩浓缩农药一般为有机物，不能采用农药一般为有机物，不能采用农药一般为有机物，不能采用农药一般为有机物，不能采用测定无机元素的样品前处理方测定无机元素的样品前处理方测定无机元素的样品前处理方测定无机元素的样品前处理方法，常采用溶剂分离提取。法，常采用溶剂分离提取。法，常采用溶剂分离提

8、取。法，常采用溶剂分离提取。尽可能除去与测定无关的杂质尽可能除去与测定无关的杂质尽可能除去与测定无关的杂质尽可能除去与测定无关的杂质成分，提高分析的选择性和保成分，提高分析的选择性和保成分，提高分析的选择性和保成分，提高分析的选择性和保护仪器。护仪器。护仪器。护仪器。使用于分析的溶液体积降到最使用于分析的溶液体积降到最使用于分析的溶液体积降到最使用于分析的溶液体积降到最小，以满足分析灵敏度，增加小，以满足分析灵敏度，增加小，以满足分析灵敏度，增加小，以满足分析灵敏度，增加检出率。检出率。检出率。检出率。2023/1/2512n根据待测成分与其它成分结合的状况以及与其它大量基质的性质上某种差异，

9、选择适当的方法将待测成分释放并分离出来，同时还排除一些其它成分的干扰。n常用的提取方法有溶剂浸取法、蒸馏法、酶解或酸解释放法等。1.1.提取提取2023/1/2513提取溶剂根据待测物的化学性质和样品根据待测物的化学性质和样品的种类选择提取溶剂，的种类选择提取溶剂，一般选一般选择待测物溶解度较大的溶剂择待测物溶解度较大的溶剂在保证提取效率的条在保证提取效率的条件下，溶剂的件下，溶剂的纯度纯度、价格价格、毒性毒性和和沸点沸点也也要考虑要考虑依据相似相溶判断查阅文献资料试验确定选择极性相近的溶剂2023/1/2514（1 1）溶剂提）溶剂提取法取法浸渍法浸渍法捣碎法捣碎法索氏提取法索氏提取法加速溶

10、剂萃取法加速溶剂萃取法 蒸馏蒸馏液液萃取液液萃取提取剂的选择：相似相溶原理 （1）沸点在4580 （2）选稳定性好的溶剂提取方法2023/1/2515 A.提取方法比较 方法 特 点1索氏提取法经典提取法,提取效果好,时间长、干扰物质多2振荡法通常样品经溶剂浸泡过夜后,振荡提取。此法便于批量操作,但要求待测农药非内吸性。3匀浆法通常用组织捣粹机快速匀浆12分钟。此法简便、快速,但不能批量操作。4超声提取法此法便于批量操作,但要注意超声波的功率,在超声提取的过程中,要用玻璃棒多次搅拌样品5消煮法要求待测农药具有热稳定性和低挥发性6快速溶剂提取提取速度快，效率高2023/1/2516（2）蒸馏法

11、蒸馏法是利用待测成分与其它物质的蒸气压的不同而进行分离与提纯的一种方法。这一方法常用于将挥发性物质与不挥发性物质分离，或用于沸点不同的物质分离。常用的蒸馏法有：（1）气液平衡法,依据拉乌尔定律 （顶空气相色谱法）（2）常压蒸馏法（3）分馏法（4）减压蒸馏法（5）水蒸气蒸馏法2023/1/25172.净化n使用有机溶剂提取样本中的农药时，样本中的油脂、蜡质、蛋白质、叶绿素及其他色素、胺类、酚类、有机酸类、糖类等会同农药一起被提取出来，提取液中既有农药又有许多干扰物质，这些物质亦称共提物，会严重干扰残留量的测定。故必须将农药与上述杂质进行分离，然后才能对痕量农药进行分析测定。n净化(cleanup

12、)是指通过物理的或化学的方法去除提取物中对测定有干扰作用的杂质的过程。净化目的：是去掉样品中的脂肪、蜡质与色素等,以除去测定时的干扰及保护仪器。2023/1/2518农药残留分析中常见的干扰杂质类别化合物脂类蜡质、脂肪、油脂色素叶绿素、叶黄素、花青素氨基酸衍生物蛋白质、肽、生物碱、氨基酸碳水化合物糖、淀粉、醇木质素酚类及其衍生物萜类单萜、倍半萜、二萜等环境污染物各种有机物、矿物、硫、多氯联苯、邻苯二甲酸酯、碳氢化合物等2023/1/2519净化的方法净化的方法 液液萃取液液萃取 磺化法磺化法 皂化法皂化法 沉淀分离法沉淀分离法 柱色谱柱色谱固相萃取固相萃取 QuEChERS法法2023/1/2

13、520(1)液 液分配法 利用待测农药与杂质在两种互不相溶的溶剂中.溶解度的差异而达到分离的目的。通常采用极性/非极性的溶剂组合进行分配。2023/1/2521（2.2.）柱色谱）柱色谱A AB BC CABCABC的混合液的混合液2023/1/2522 用来除去样品中脂肪、色素，使本来憎水性油脂用来除去样品中脂肪、色素，使本来憎水性油脂色素变成亲水性化合物，从样品中分离出去。色素变成亲水性化合物，从样品中分离出去。（5 5）沉淀分离法）沉淀分离法 利用沉淀反应进行分离。在试样中加入适当的利用沉淀反应进行分离。在试样中加入适当的沉淀剂，使被测组分沉淀下来或将干扰组分沉淀下沉淀剂，使被测组分沉淀

14、下来或将干扰组分沉淀下来，再经过滤或离心把沉淀和母液分开。来，再经过滤或离心把沉淀和母液分开。（3 3）磺化法（）磺化法（4 4）皂化法）皂化法除去脂肪除去脂肪除去脂肪除去脂肪和色素和色素2023/1/2523(6)固相萃取法（Solid Phase Extraction，SPE）n原理：n利用固定相将液体样品中的待测组分吸附，与样品中基利用固定相将液体样品中的待测组分吸附，与样品中基体和干扰组分分离，然后用洗脱液洗脱，达到分离或富体和干扰组分分离，然后用洗脱液洗脱，达到分离或富集待测组分目的。集待测组分目的。活化（再生）活化（再生）加样加样 洗涤洗涤 洗脱洗脱2023/1/2524（7）Qu

15、EChERS方法nQuEChERS方法实质是固相萃取技术与基质固相分散技术的衍生和进一步的发展。该方法的核心是它提出了加入单一溶剂乙腈提取农药的新模式；并通过具有更强吸水功能的试剂无水硫酸镁代替常用的无水硫酸钠；采用PSA(N一丙基乙二胺)和GCB(石墨化碳黑)净化，去除脂肪酸、有机酸和色素。2023/1/2525（3 3）浓缩）浓缩目的：缩小样品液的体积、提高待测组分的浓度方法：n 常压浓缩常压浓缩 待测物易损失、需转移定容，增大样液体积 气流吹蒸浓缩法气流吹蒸浓缩法 空气或N2吹拂样液表面，辅以水浴加热 减压浓缩减压浓缩 KD浓缩器、旋转蒸发器，水浴加热并抽气减 压，浓缩速度快，被测组分损

16、失少。2023/1/2526K-D浓缩法(Kuderna-Danish evaporative concentration)是利用K-D浓缩器直接浓缩到刻度试管中，适合于中等体积（1050 mL）提取液的浓缩。K-D蒸发浓缩器是为浓缩易挥发性溶剂而设计的，其特点是浓缩瓶与施耐德分馏柱连接，下接有刻度的收集管，可以有效地减少浓缩过程中农药的损失，且其样品收集管能在浓缩后直接定容测定，无需转移样品。2023/1/2527旋转蒸发器旋转蒸发器使用时，水浴温度不宜超使用时，水浴温度不宜超过过4040。浓缩中，注意不能蒸干。浓缩中，注意不能蒸干。2023/1/2528减少甚至不用有毒有机溶剂减少甚至不用

17、有毒有机溶剂减少操作步骤减少操作步骤尽量集采样、萃取、净化、浓缩、预分尽量集采样、萃取、净化、浓缩、预分离、进样于一身离、进样于一身能适应处理复杂介质、痕量成分、特殊能适应处理复杂介质、痕量成分、特殊性质成分分析的要求性质成分分析的要求样品前处理的发展趋势样品前处理的发展趋势2023/1/2529蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留检测方法基甲酸酯类农药多残留检测方法 农药种类和个数：有机磷（农药种类和个数：有机磷（5454种）、有机氯和拟种）、有机氯和拟除虫菊酯（除虫菊酯（4141种）、氨基甲酸酯类（种）、氨基甲酸酯类（10

18、10种）农药种）农药等共等共105105种种使用仪器：使用仪器：GCGCNY/T 761-2008NY/T 761-20082023/1/2530加入加入2.0mL丙酮丙酮丙酮定容丙酮定容5.0mL加入加入2.0 mL2.0 mL正己烷正己烷5 mL丙酮正己烷丙酮正己烷(1090)淋洗，重复一次淋洗，重复一次依次依次5mL丙酮丙酮+正正己烷己烷(10+90),5mL正己烷预淋正己烷预淋弗罗里矽柱弗罗里矽柱50 水浴氮吹近干水浴氮吹近干正己烷定容正己烷定容5 mLECD GC检测检测加入加入2 mL甲醇二氯甲烷甲醇二氯甲烷(1+99)2.0mL甲醇二氯甲烷甲醇二氯甲烷(1+99)淋洗，重复一次淋

19、洗，重复一次4 mL甲醇二氯甲醇二氯甲烷甲烷(1+99)预淋预淋氨基柱氨基柱50 水浴氮吹近干水浴氮吹近干甲醇定容甲醇定容2.5 mL配柱后衍生配柱后衍生FLD HPLC检测检测过过0.2 m滤膜滤膜25.0 g25.0 g样品样品 ，加入，加入50.0mL50.0mL乙腈高速分散乙腈高速分散2 min2 min过滤到过滤到5 g7 g5 g7 g氯化钠的氯化钠的100 mL100 mL具塞量筒具塞量筒振荡振荡1 min1 min后静置后静置30 min30 min80 80 水浴氮气或空气流蒸干水浴氮气或空气流蒸干分取乙腈层分取乙腈层10.00 mLFPD GCFPD GC检测检测样品前处理

20、过程2023/1/2531样品前处理过程l称取样品称取样品25.0g25.0g，记录的是实际称量数字，倒入，记录的是实际称量数字，倒入50.0mL50.0mL乙腈，高速匀浆乙腈，高速匀浆2min2min，转速，转速2 2万转万转/min/min。2023/1/2532样品前处理过程l匀浆后收集到装有匀浆后收集到装有5-7g5-7g氯化钠的氯化钠的100mL100mL具具塞量筒中，收集滤液，剧烈震荡塞量筒中，收集滤液，剧烈震荡1min1min，静止静止30min30min，使乙腈相和水相分开。，使乙腈相和水相分开。2023/1/2533样品前处理过程从具塞量筒中吸取从具塞量筒中吸取10.00mL

21、10.00mL的上层乙腈溶液，放入三个小的上层乙腈溶液，放入三个小烧杯中（由于做三个项目就吸三个烧杯中（由于做三个项目就吸三个10.00mL10.00mL），将烧杯），将烧杯放在放在8080水浴锅上加热（或电热板），杯内缓缓通入水浴锅上加热（或电热板），杯内缓缓通入氮气或空气流，蒸发至近干。氮气或空气流，蒸发至近干。2023/1/2534 有有机机磷磷：蒸蒸发发近近干干的的小小烧烧杯杯，加加入入2.0mL2.0mL丙丙酮酮，盖盖上上铝铝箔箔，备备用用。将将上上述述备备用用液液完完全全转转移移至至15mL15mL刻刻度度离离心心管管中中，再再用用3mL3mL丙丙酮酮分分三三次次冲冲洗洗烧烧杯杯，

22、并并转转移移至至离离心心管管，最最后后定定容容至至5.0mL5.0mL，在在漩漩涡涡混混合合器器上上混混匀匀，移移入入自自动动进进样样小小瓶瓶中中，如如果果定定容容后后的的样样品品溶溶液液过过于于混混浊浊，应应用用0.20.2 m m的滤膜过滤后再装入小瓶，待测。的滤膜过滤后再装入小瓶，待测。2023/1/2535样品前处理过程 有有机机氯氯和和拟拟除除虫虫菊菊酯酯类类农农药药的的操操作作：蒸蒸发发近近干干的的小小烧烧杯杯加加入入2.0mL2.0mL正正己己烷烷，盖盖上上铝铝箔箔，备备用用。将将弗弗罗罗里里矽矽柱柱依依次次用用5.0mL5.0mL丙丙酮酮+正正己己烷烷（10+9010+90）、

23、5.0mL5.0mL正正己己烷烷预预淋淋洗洗，当当溶溶剂剂液液面面到到达达柱柱吸吸附附层层表表面面时时，立立即即倒倒入入上上述述净净化化溶溶液液，用用15mL15mL刻刻度度离离心心管管收收集集洗洗脱脱液液，用用5mL5mL丙丙酮酮+正正己己烷烷（10+9010+90）冲冲洗洗烧烧杯杯后后淋淋洗洗弗弗罗罗里里矽矽柱柱，并并重重复一次，收集。复一次，收集。2023/1/2536样品前处理过程 然后将收集好的淋洗液的刻度离心管再放入氮吹然后将收集好的淋洗液的刻度离心管再放入氮吹仪上，这次水浴温度为仪上，这次水浴温度为5050，吹蒸发至小于，吹蒸发至小于5mL5mL，用，用正己烷定容正己烷定容5.0

24、mL5.0mL，在漩涡混合器上混匀，移入自动，在漩涡混合器上混匀，移入自动进样小瓶中，待测。进样小瓶中，待测。2023/1/2537 氨氨基基甲甲酸酸酯酯类类农农药药的的操操作作：蒸蒸发发近近干干的的小小烧烧杯杯加加入入2.0mL2.0mL的的甲甲醇醇+二二氯氯甲甲烷烷（1+991+99），盖盖上上铝铝箔箔，备备用用。将将氨氨基基柱柱用用4.0mL4.0mL甲甲醇醇+二二氯氯甲甲烷烷（1+991+99）预预淋淋洗洗，当当溶溶剂剂液液面面到到达达柱柱吸吸附附层层表表面面时时，立立即即倒倒入入上上述述净净化化溶溶液液，用用15mL15mL刻刻度度离离心心管管收收集集洗洗脱脱液液，用用2mL2mL甲

25、甲醇醇+二二氯氯甲甲烷烷（1+991+99）冲冲洗洗烧烧杯杯后后过过柱柱，并并重重复复一一次次。将将离离心心管管至至于于氮氮吹吹仪仪上上，水水浴浴温温度度也也为为5050，蒸蒸发发至至近近干干，用用甲甲醇醇准准确确定定容容至至2.5mL2.5mL。漩漩涡涡混混合合器器上上混混匀匀，过过0.20.2 m m的的滤滤膜膜过过滤滤后后再再装装入入小小瓶瓶，待测。待测。2023/1/2538实验室里的工作人员一定要有良好操作习惯：实验室里的工作人员一定要有良好操作习惯：l 穿工作服，戴手套穿工作服，戴手套l 实实验验时时应应随随时时记记录录实实验验数数据据，仪仪器器使使用用记记录录 和环境条件等和环境

26、条件等 l 称样时要准确记录称样时要准确记录2023/1/2539样品前处理注意事项样品前处理注意事项1 1样品要碎的均匀，不能有大块；样品要碎的均匀，不能有大块；2 2剧烈震荡要充分，保证完全分层；剧烈震荡要充分，保证完全分层；3 3从从移移液液开开始始，包包括括移移液液管管，烧烧杯杯以以及及后后面面的的离离心心瓶瓶决决不能沾到水，要完全干燥；不能沾到水，要完全干燥；4 4在在水水浴浴上上要要在在不不完完全全干干的的状状态态下下取取下下，不不能能烤烤干干，防防止农药损失，造成结果数据偏低；止农药损失，造成结果数据偏低；5 5定容要准确定容要准确 ；6 6做做过过农农药药标标准准品品的的一一系系列列玻玻璃璃仪仪器器要要绝绝对对和和农农残残仪仪器器分开，防止交叉污染，影响结果；分开，防止交叉污染，影响结果；7 7一般先做样品再做标样，以防柱子污染；一般先做样品再做标样，以防柱子污染；8 8一定要处理好废液，分类处理。一定要处理好废液，分类处理。2023/1/2540