農(nóng)藥殘留的快速檢測和前處理技術(shù)的研究.pdf

1、農(nóng)藥的使用在保證和促進農(nóng)林牧業(yè)的發(fā)展方面所發(fā)揮的作用是顯著的，但同時農(nóng)藥污染對環(huán)境和人體健康所產(chǎn)生的危害越來越明顯。隨著人們的環(huán)保意識和健康意識加強，農(nóng)藥殘留危害性越來越受到重視。許多國家制訂了食品中農(nóng)藥殘留限量。農(nóng)藥品種的繁多、化學結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的差異、待測對象組分的復(fù)雜、高效低毒低殘留農(nóng)藥的不斷涌現(xiàn)給農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)提出了更高的要求。農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)的發(fā)展集中在兩大方面：一是快速檢測技術(shù)的研究；二是樣品前處理方法的研究。目前，快速檢測技

2、術(shù)正向著簡便、現(xiàn)場、快捷、成本低、自動化的方向發(fā)展。樣品前處理技術(shù)正向著省時、省力、低廉、減少有機溶劑、減少環(huán)境污染的方向發(fā)展。 本論文的主要研究內(nèi)容集中在快速檢測技術(shù)和樣品前處理方法這兩個方面。研究了酶試紙的制備方法，建立了電動順序注射分析和酶抑制法結(jié)合的自動化快速檢測技術(shù)，自行設(shè)計了并建立了漏斗輔助單滴液相微萃取作為氣相色譜的前處理方法，目前正在對濁點萃取有機溶劑反萃前處理方法作為氣相色譜的前處理方法進行了研究工作并有了初步

3、結(jié)果。論文的主要內(nèi)容和研究結(jié)果具體如下： 1、研究了農(nóng)藥殘留速測試紙的制備的可行性，酶試紙制備選擇尼龍66作為酶固定化載體，面粉酯酶作為酶源，戊二醛作為交聯(lián)劑，形成“尼龍一戊二醛一空間臂一戊二醛一酶”這種空間構(gòu)型。在酶促顯色反應(yīng)中，緩沖液體系的組成、酶母液的稀釋倍數(shù)、底物溶劑的選擇、底物濃度大小、顯色劑濃度大小對顯色反應(yīng)結(jié)果有重要影響。在固定化反應(yīng)中，戊二醛交聯(lián)空間臂和酶的條件選擇，如戊二醛交聯(lián)空間臂的濃度、交聯(lián)酶的時間、交聯(lián)酶

4、的溫度是很重要的。實驗結(jié)果表明，在pH 7.6、0.05mol/L磷酸緩沖液體系、酶母液稀釋倍數(shù)60倍、反應(yīng)底物溶劑為70％丙酮水溶液、反應(yīng)底物濃度1.0 mmol/L、顯色劑濃度0．6mmol/L的條件下可以獲得最佳顯色反應(yīng)。同時在戊二醛交聯(lián)空間臂濃度為8.75％(w/w)、交聯(lián)酶時間為30min，交聯(lián)酶溫度為0℃的條件下可以獲得最佳的固定化結(jié)果。該方法具有簡便、現(xiàn)場、快捷、成本低的特點。 2、建立了電動順序注射分析和酶抑制

5、法結(jié)合的方法，測定了池塘水和蔬菜中有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留折合總量。利用Visual C語言程序自動控制對電滲泵的驅(qū)動和對三通電磁切換閥的切換，實現(xiàn)了ESIA-EI的自動化，該程序可以應(yīng)用于各種不同分析功能的分析系統(tǒng)。采樣頻率為2.5樣/min，每小時可連續(xù)測24個樣品，具有快速分析的特點。實驗結(jié)果表明：最佳ESIA體系的反應(yīng)流路條件為顯色劑區(qū)帶體積75μL、酶液體積75μL、農(nóng)藥區(qū)帶體積50μL、反應(yīng)管長度50 cm、停留時間0

6、 s。建立了農(nóng)藥殘留折合總量的定量分析方法，可以把樣品中有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留折合成其中任意一種農(nóng)藥，如樂果，該方法具有有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留折合總量測定的意義。該方法對有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的折合濃度對數(shù)線性范圍為0.05-0.50mg/L樂果，檢出限為0.025mg/kg樂果，低于國家農(nóng)業(yè)部規(guī)定的蔬菜中農(nóng)藥最大殘留限量0.1 mg/kg。利用有機磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的熱穩(wěn)定性差異可以區(qū)分此兩類農(nóng)藥。另外從分子結(jié)

7、構(gòu)的角度比較了四類有機磷農(nóng)藥對酶抑制率的大小。同時還考察了大白菜樣品采用三種不同的清洗方法后的農(nóng)藥殘留洗滌率，具有現(xiàn)實參考意義。該方法具有簡單、快速、可靠而且成本低廉的特點。 3、建立了漏斗輔助單滴液相微萃取和氣相色譜結(jié)合的方法，用于茶葉和，果汁樣品中有機氯類和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的測定。自行設(shè)計了新型單滴液相微萃取模式增大了微液滴體積(4μL)，提高了微液滴在樣品溶液較高攪拌速度(900 rpm)下的穩(wěn)定性，使液相微萃取的富集倍

8、數(shù)比傳統(tǒng)單滴微萃取的富集倍數(shù)高一個數(shù)量級。該方法對有機氯類農(nóng)藥富集倍數(shù)達到272～875，對擬除蟲菊酯類農(nóng)藥富集倍數(shù)達到147～183。同時解釋了該方法的富集機理。選用茶湯作為茶葉樣品的分析對象來測定樣品中有機氯類和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留，具有現(xiàn)實可靠性。微萃取過程中漏斗內(nèi)角度、萃取溶劑種類、微液滴體積、樣品溶液攪拌速率、萃取溫度、萃取時間、鹽析作用對分析對象的富集有重要的影響。實驗表明，最佳萃取條件為漏斗內(nèi)角90°、萃取溶劑正己烷一乙酸

9、乙酯(2：1，v/v)混合溶液、樣品溶液攪拌速率900rpm、萃取溫度40℃、微液滴體積4μL、鹽析10 mg/mL NaCl、萃取時間15 min。本方法的檢出限為3-36 ng/g，遠低于歐盟制定的茶葉中農(nóng)藥最大殘留限量標準，在進出口商品檢驗上具有應(yīng)用價值。該方法具有省時、省力、減少有機溶劑的特點。 4、對濁點萃取與氣相色譜結(jié)合技術(shù)進行了研究工作并有了初步結(jié)果。利用表面活性劑在紫外區(qū)有吸收的特征，通過測定其在紫外區(qū)的吸收情

10、況來監(jiān)測濁點萃取一有機溶劑反萃后表面活性劑的去除情況。濁點萃取一有機溶劑反萃中表面活性劑種類、表面活性劑濃度、NaCl濃度、樣品溶液體積、萃取溫度、萃取時間、反萃有機溶劑種類對富集結(jié)果有重要影響。目前較佳的濁點萃取條件為：NaCl濃度1 mol/L，Triton X-100水溶液濃度3％(w/w)，樣品溶液體積20 mL，萃取溫度74℃，萃取時間90 min，表面活性劑相體積0.3 mL，二氯甲烷為反萃有機溶劑。適當增大樣品溶液體積、提