農(nóng)藥殘留的快速檢測(cè)和前處理技術(shù)的研究.pdf

1、農(nóng)藥的使用在保證和促進(jìn)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(shí)農(nóng)藥污染對(duì)環(huán)境和人體健康所產(chǎn)生的危害越來(lái)越明顯。隨著人們的環(huán)保意識(shí)和健康意識(shí)加強(qiáng)，農(nóng)藥殘留危害性越來(lái)越受到重視。許多國(guó)家制訂了食品中農(nóng)藥殘留限量。農(nóng)藥品種的繁多、化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的差異、待測(cè)對(duì)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(cè)技術(shù)提出了更高的要求。農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展集中在兩大方面：一是快速檢測(cè)技術(shù)的研究；二是樣品前處理方法的研究。目前，快速檢測(cè)技

2、術(shù)正向著簡(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)、快捷、成本低、自動(dòng)化的方向發(fā)展。樣品前處理技術(shù)正向著省時(shí)、省力、低廉、減少有機(jī)溶劑、減少環(huán)境污染的方向發(fā)展。 本論文的主要研究?jī)?nèi)容集中在快速檢測(cè)技術(shù)和樣品前處理方法這兩個(gè)方面。研究了酶試紙的制備方法，建立了電動(dòng)順序注射分析和酶抑制法結(jié)合的自動(dòng)化快速檢測(cè)技術(shù)，自行設(shè)計(jì)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(duì)濁點(diǎn)萃取有機(jī)溶劑反萃前處理方法作為氣相色譜的前處理方法進(jìn)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(cè)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(duì)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(shí)間、交聯(lián)酶

4、的溫度是很重要的。實(shí)驗(yàn)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(shí)在戊二醛交聯(lián)空間臂濃度為8.75％(w/w)、交聯(lián)酶時(shí)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(jiǎn)便、現(xiàn)場(chǎng)、快捷、成本低的特點(diǎn)。 2、建立了電動(dòng)順序注射分析和酶抑制

5、法結(jié)合的方法，測(cè)定了池塘水和蔬菜中有機(jī)磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留折合總量。利用Visual C語(yǔ)言程序自動(dòng)控制對(duì)電滲泵的驅(qū)動(dòng)和對(duì)三通電磁切換閥的切換，實(shí)現(xiàn)了ESIA-EI的自動(dòng)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(shí)可連續(xù)測(cè)24個(gè)樣品，具有快速分析的特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)度50 cm、停留時(shí)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(jī)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(lè)果，該方法具有有機(jī)磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留折合總量測(cè)定的意義。該方法對(duì)有機(jī)磷類和氨基甲酸酯類農(nóng)藥的折合濃度對(duì)數(shù)線性范圍為0.05-0.50mg/L樂(lè)果，檢出限為0.025mg/kg樂(lè)果，低于國(guó)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(jī)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(jī)磷農(nóng)藥對(duì)酶抑制率的大小。同時(shí)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(shí)參考意義。該方法具有簡(jiǎn)單、快速、可靠而且成本低廉的特點(diǎn)。 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(jī)氯類和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的測(cè)定。自行設(shè)計(jì)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(gè)數(shù)量級(jí)。該方法對(duì)有機(jī)氯類農(nóng)藥富集倍數(shù)達(dá)到272～875，對(duì)擬除蟲菊酯類農(nóng)藥富集倍數(shù)達(dá)到147～183。同時(shí)解釋了該方法的富集機(jī)理。選用茶湯作為茶葉樣品的分析對(duì)象來(lái)測(cè)定樣品中有機(jī)氯類和擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留，具有現(xiàn)實(shí)可靠性。微萃取過(guò)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(shí)間、鹽析作用對(duì)分析對(duì)象的富集有重要的影響。實(shí)驗(yàn)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(shí)間15 min。本方法的檢出限為3-36 ng/g，遠(yuǎn)低于歐盟制定的茶葉中農(nóng)藥最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)出口商品檢驗(yàn)上具有應(yīng)用價(jià)值。該方法具有省時(shí)、省力、減少有機(jī)溶劑的特點(diǎn)。 4、對(duì)濁點(diǎn)萃取與氣相色譜結(jié)合技術(shù)進(jìn)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(guò)測(cè)定其在紫外區(qū)的吸收情

10、況來(lái)監(jiān)測(cè)濁點(diǎn)萃取一有機(jī)溶劑反萃后表面活性劑的去除情況。濁點(diǎn)萃取一有機(jī)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(shí)間、反萃有機(jī)溶劑種類對(duì)富集結(jié)果有重要影響。目前較佳的濁點(diǎn)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(shí)間90 min，表面活性劑相體積0.3 mL，二氯甲烷為反萃有機(jī)溶劑。適當(dāng)增大樣品溶液體積、提