□ 王志宏 甘肅省隴南市食品藥品檢驗檢測中心
基于超聲輔助的固相萃取與氣相色譜法在綠茶有機磷農(nóng)藥殘留測定分析中的應(yīng)用
□ 王志宏 甘肅省隴南市食品藥品檢驗檢測中心
我國種植茶葉的歷史悠久,茶葉深受我國各族人民的喜愛,綠茶是主要的茶類之一。綠葉的功效很多,可以減肥、降低脂肪、防止癌癥,對吸煙的人也有很好的作用。但在綠茶的種植過程中,為防治病蟲害,保證農(nóng)作物的正常生長,普遍使用了有機磷、有機氯等農(nóng)藥。農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著重要的作用,保障了農(nóng)作物的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。但使用農(nóng)藥的弊端也比較明顯,特別是一些高殘留、劇毒的農(nóng)藥,不僅危害人們的身體健康,也會對環(huán)境造成污染和破壞。不合理的農(nóng)藥使用不僅不能達到目的,反而使農(nóng)作物受到影響。因此,檢測綠茶中農(nóng)藥殘留的檢測對于人們的健康、環(huán)境保護有重大意義。本文通過超聲輔助,使用固相萃取和氣相色譜法,分析對綠茶中有機磷農(nóng)藥殘留的測定應(yīng)用。
固相萃取技術(shù)的萃取劑是固體物質(zhì),經(jīng)萃取吸附、富集和濃縮,結(jié)合色譜儀器,進行分析測定的方法。固相萃取技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,如化工、環(huán)境檢測、食品檢測、醫(yī)藥檢測等。固相萃取的基本原理是利用吸附劑先把所要測定的樣品中的雜質(zhì)和干擾物分離出來,然后后吸附出分析物,最后使用洗脫劑進行洗脫,達到檢測的目的。在使用固相萃取技術(shù)時,先讓樣品流過固體小柱,里面的吸附劑會將一些成分吸附出來,選擇合適的溶劑沖洗雜質(zhì),然后快速洗脫,使目標化學物能夠很快地分離、凈化和濃縮。
與其他的溶劑萃取方式相比,固相萃取有許多的優(yōu)點。固相萃取包括了液相和固相的物理萃取。與溶解分離物的溶劑相比,固相的吸附力更強一些,且固相只吸附分離物,不會吸附其他吸附劑,最終得到的化學分離物具有較高的濃度和純度。在固相萃取技術(shù)中,使用的有機溶劑不多,固相萃取柱富集好待富集的成分后,使用的洗脫劑少,因為固相萃取柱清洗較容易,消耗很少的有機溶劑,可減少對環(huán)境的危害。由于固相萃取的高富集率,高準確度,高回收率,常被用于藥品食品的檢測。在固相萃取中,吸附劑的選擇十分重要,高效的吸附劑能更好地分離干擾物和分析物。且容易收集分析物,可實現(xiàn)自動化操作,進行批量處理。
氣相色譜法是最為成熟、應(yīng)用廣泛的色譜法。它是一種比較新型的儀器方法。氣相色譜法可分為氣液色譜法和氣固色譜法兩種,它們使用的固定相不同。氣液色譜的固定相是涂有固定液的單體,氣固色譜的固定相是固體吸附劑。隨著時代的變化,科學技術(shù)的進步,氣相色譜儀也在不斷更新。氣相色譜儀的基本組件是溫控系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、進樣系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、數(shù)據(jù)記錄和處理系統(tǒng)?,F(xiàn)代氣相色譜儀主要有氮磷檢測器、火焰光度檢測器、電子捕獲檢測器等。
氣相色譜法具有高選擇性,對于性質(zhì)非常相似的物質(zhì)也有很強的分離能力。通過選擇的固定液,能使分配系統(tǒng)產(chǎn)生較大的差別,實現(xiàn)分離的目的。氣相色譜法的靈敏度高,能檢測極微小的高難度物質(zhì),且效能高,許多成分復(fù)雜、沸點較接近的物質(zhì)都能通過氣相色譜法分離出來。氣相色譜法使用現(xiàn)代信息技術(shù)進行數(shù)據(jù)分析,自動化的分析方式,具有很快的速度,一秒鐘即可進行多個組的分析。氣相色譜法對固體、氣體或者液體都可以分析,對無機物、有機物或生物大分子都可分析,應(yīng)用范圍廣泛,隨著技術(shù)的進步,未來氣相色譜法的應(yīng)用將會更多。
實驗過程
選擇合適的氣相色譜儀、超聲波清洗機、氮吹儀、漩渦混合器和離心機等。有機磷農(nóng)藥的標準品有許多,如樂果、殺螟硫酸、對硫磷、敵敵畏和伏殺硫磷等。稱取適量的標準品,通過甲苯丙酮混合溶液,制成單一的農(nóng)藥標準儲備液體。選擇合適的色譜條件。
將綠茶樣品粉碎,均勻混合。然后將少量的綠茶樣品放入離心管中,加入乙腈,提取溶液。接著加入適量的無水乙酸鈉和無水氯化鈉,加入后手動充分震蕩幾分鐘后,選擇合適的時間進行超聲輔助。在刻度試管中,放入適量的上層清液,在常溫的條件下,通過氮吹使刻度下降,通過丙酮進行定容,最后經(jīng)過有機濾膜之后,進行儀器檢測。
實驗結(jié)果
有機磷農(nóng)藥的極性差別很大,如伏殺硫磷、苯硫磷的極性比較弱,而乙酰甲氨磷、氧樂果、久效磷等具有較強的極性。使用不同的色譜柱使實驗結(jié)果更加優(yōu)化。在實驗中使用乙酸乙酯、乙腈以及正己烷和乙酸乙酯的配合溶液,它們的提取效果不同。乙腈的作用較強,乙腈可直接滲透到綠茶的組織細胞中,提高農(nóng)藥的提取率,對于不同極性的有機磷農(nóng)藥,回收率較高,可滿足基本的分析殘留需求,有利于后續(xù)的凈化。乙腈可提高有機磷農(nóng)藥的穩(wěn)定性,它本身含有少量的乙酸,有利于提取。乙酸乙酯是中等極性,提取效果不如乙腈。在驗證方法時,對市場上的不同綠茶樣品進行測定,通過固相萃取和氣相色譜法,能有效地檢測出茶葉樣品的有機磷農(nóng)藥殘留。
通過超聲輔助,使用固相萃取與氣相色譜法,能對綠茶中的有機磷農(nóng)藥殘留進行有效測定,從而保證市場食品的安全,減少環(huán)境污染,避免人們飲用有機磷農(nóng)藥殘留多的綠茶,有利于身體健康。通過這種方式,可提高有機磷農(nóng)藥的回收率,且成本低,可大力推廣。