‘壹’ 对于理化检验样品处理的常用方法有哪六种
1.有机物破坏法
①干法灰化 避免测定物质的散失,加碱或酸
②湿法消化
2.蒸馏法
①常压蒸馏
②减压蒸馏
③水蒸汽蒸馏
④分馏
⑤扫集共蒸馏法
3.溶剂提取法
①溶剂分层法
②浸泡法
③盐析
4磺化法
5色层分离法
‘贰’ 常用的农药残留分析的步骤有哪些
常用的农药残留分析样品前处理—提取方法 索氏提取法; 加速溶剂提取法; 微波加热提取法; 超临界流体提取法; 固相微提取法; 浸渍、漂洗法; 匀浆法; 消化法; 振荡法; 超声波提取法; 吸附法.
常用的农药残留分析样品前处理——提取方法
内容摘要:索氏提取法加上用分液漏斗的液-液分配技术,长期以来是分析家用来从样品基体中分离靶标分析物的主要技术,将样本放在索氏提取器套管中,在圆底烧瓶中加入提取剂,加热连续提取数小时。现代提取工艺的其他几种方法:加速溶剂提取法,微波加热提取法,超临界流体提取法(sFE);固相微提取法(SPME)。
样品前处理包括待测物的提取、净化和浓缩。提取是指使用适当溶剂(常用丙酮或乙腈),将待测物连同样品基质从固态样品中转移到易于净化和分析的液态;净化是指将待测物与提取液中的干扰物质分离。在现代残留农药检测中,提取、净化可一步完成,提取、净化的界限已十分模糊。
一、提取方法
1.索氏提取法
索氏提取法应用将近一百年,加上用分液漏斗的液-液分配技术,长期以来是分析家用来从样品基体中分离靶标分析物的主要技术,将样本放在索氏提取器套管中,在圆底烧瓶中加入提取剂,加热连续提取数小时。此法为经典提取法,也叫完全提取法,是国际上的标准方法,提取效果好,但缺点是用时过长,干扰物质较多,使用过多的有机溶剂。为了减少有机溶剂的用量,缩短提取过程,提取技术朝着小型化、少溶剂的方向发展。近年来出现了一些值得推荐的新的提取技术,如加速溶剂提取法AsE)、微波加热提取法(MAE)、超临界流体提取法(SFE)等,这些方法克服了索氏提取法时间长、有机溶剂用量大的缺点。此外,固相微提取法(SPME)是一种无溶剂、快速而简便的提取技术。
2.加速溶剂提取法
1995年,Richter等提出了一种全新的萃取方法一加速溶剂萃取法(AsE)。该方法是高温(50~200℃)及加压(10.3~13.7MPa)条件下的溶剂提取法。温度高于100℃的溶剂穿透力强且溶解力大,加快分析物从基体解析进入溶剂;加压使溶剂保持液态,用少量溶剂可快速提取固体样品中的分析物。
样品密封在高压不锈钢提取仓内,经过起始的加热过程,样品在静态下与加压的溶剂相互作用一段时间,然后用压缩氮气将提取液吹扫至收集瓶中,每个样品的提取全过程约15min,图6—1是AsE快速溶剂萃取仪示意图。使用快速溶剂萃取仪AsE在数分钟内即可完成常规萃取方法数小时所做的工作,与索氏萃取和微波萃取相比,AsE只需极短的时间,使用最低的溶剂量就可满足各种萃取需求。
现在已有商品ASE自动化提取系统,如I)ionex 200,玻璃样品提取瓶密封于不锈钢圆筒内,24位样品传输架,可以连续自动提取24个样品。提取瓶容量有3种:11mL、22mL、33mL,收集瓶有40mL及60mL两种,每个提取瓶可设置多次提取程序。由于加速溶剂提取法具有以上突出优点,被美国环保局(EPA)推荐为标准方法。
用此系统提取食品中含有的19种有机磷农药,o.1mg/kg,样品5g,提取温度1。0℃,压力10.3MPa,预热5min,静态提取5min,用溶剂快速冲洗样品,氮气吹扫收集全部提取液,加上系统清洗液,总计每个样品用溶剂50mL,耗时20min,过程全部自动化,除甲胺磷和乙酰甲胺磷外,其他17种有机磷农药回收率在80%~90%的范围内,相对标准偏差小于10%。Adou等[M]利用ASE提取,用GC对蔬菜水果中19种农药进行了分析。AsE提取溶剂的选择与索氏提取法一样,提取液同样也需净化才能检测,其作用只是减少提取溶剂用量,缩短提取时间。
3.微波加热提取法
自1986年美国科学家Ganzler等["’首次报道用微波能提取被污染土壤中的有机物以来,微波加热提取法就受到了研究者的注意。微波能是一种非离子辐射,它使分子中的离子发生位移和偶极矩,其中有机物受微波辐射使其分子排列成行,又迅速恢复到无序状态,这种反复进行的分子运动,使样品迅速加热。微波穿透力强,能深入基体内部,辐射能迅速传遍整个样品,而不使表面过热。内部的分子运动使溶剂与分析物充分作用,加速了提取过程,图6—2是微波萃取系统。微波快速溶剂萃取系统可以在15min内萃取12个样品。如MSP一100型微波提取器,同时容纳12个样品,样品提取仓内衬聚四氟乙烯,容量100mL,样品和溶剂置于此密封加压仓内,用微波加热,一般用30~40mL溶剂提取5~20min,加压时提取温度可以高于溶剂的沸点,提取完成后,冷却至室温(约30min),提取液需净化后分析。
微波提取法的最佳回收率决定于样品基体、靶标农药、提取温度和溶剂。与其他溶剂提取法比较,样品基体的影响较大,而取样量减少并不降低方法的精密度,并且在相同条件下可提取多个样品,增加了样品的流通量。因此针对不同的样品和农药,要预先进行微波参数的优化。Pylypiw等[墙]研究了微波加热提取法对多种田间样品的多残留检测,比较了不同温度、不同提取时间下的提取结果,认为多残留检测最佳条件为:电能置于50%处,温度100℃,提取时间10min,对于百菌清(chlorothalonil)则温度在80℃较好。silgonerL¨j研究表明,用异辛烷、正己烷、丙酮、苯和丙酮(2:1)、甲醇、乙酸、甲醇、正己烷、异辛烷、乙腈等作溶剂,在土壤或沉积物有一定湿度的条件下,微波萃取方法仅用3min,就可获得与soxhlet提取法用6h才能取得的相同的有机氯农药残留回收率。影响密闭容器微波萃取不同样品中农药残留的条件除了溶剂外,还有萃取温度、萃取时间和溶剂体积等条件,经过实验选择最佳萃取条件,萃取土壤中12种农残的回收率结果与常规EPA法进行对照,结果表明微波萃取10min的回收率和精密度均好于EPA规定的索氏法。
4.超临界流体提取法(sFE)
前述的加速溶剂提取法和微波加热提取法采用的仍然是有机溶剂作为提取溶剂,只是加上辅助能源来改善提取。而超临界流体提取法则完全用另一种性质的提取溶剂,即超临界状态下的流体作为提取剂,其中又以超临界二氧化碳应用最普遍。二氧化碳的临界温度31℃,临界压力7.4MPa,此条件比较容易达到。超临界流体黏度小、扩散快,溶质在超I临界流体中扩散速度比液体中快得多,提取过程的质量转移快,因而提取速度快、时间短。改变温度、压力或添加少量的有机溶剂,可以改变超临界流体提取剂的溶解力,这一点优于有机溶剂提取法。解除压力后,二氧化碳成为气态,容易与提取物分离,用少量有机溶剂收集分析物,然后灵活地选择检测方法。二氧化碳惰性、无毒、价格比较便宜是其优势,但只适合于提取非极性及中等极性的分析物(农药)。目前还在寻求其他提取剂,如氯仿是很有吸引力的,它对极性分析物(农药)的溶解力强,可以从含脂肪的样品基体中选择提取靶标农药,图6—3是超临界流体萃取系统与基本工艺流程。
超临界流体可依据具体情况选用COz、水、合成甲醇等介质,制冷剂可选用防冻液或乙二醇等。超临界流体萃取系统包括萃取反应器、介质冷冻/加热循环水浴、介质冷凝液化器、分离器、BPR压力控制、高压计量泵、超高温加热器以及附属空气驱动泵、溶剂泵等。
近来还发现在超临界二氧化碳中添加30%的氮,在80℃及55.2MPa下提取,有机氯及有机磷农药的回收率提高,而脂肪的提取量在可以耐受的水平。
sFE对固体样品是一种好的提取方法,但是需要较贵的超临界流体提取仪才能完成,自动化连续式超临界流体提取仪可以连续提取44个样品,平行式提取仪一般可同时提取6个样品,与索氏法相比,其精密度较好。由于样品基体和农药种类不同,条件选择不一致,对以上3种方法及索氏法而言,各有各的优点,可根据具体分析物的情况定提取方案。
5.固相微提取法(SPME)
水或水溶液中农药的提取,过去一直采用大分液漏斗的液一液分配提取法,费时费力。用固相提取法,大量水样(1L)流过吸附柱,农药吸附在柱上,然后用少量有机溶剂淋洗农药,比液一液分配法已经简化很多。微型固相提取法是固相提取法中的新成员,1989年由加拿大的Belardi和Pawliszyn[21]首先开发,在细石英纤维(170/zm)上涂布一层固定相(吸附剂),将纤维插入水溶液样品内,水中分析物被分配到固定相上,取出纤维插入气相色谱仪进行分析。微型固相提取法的原理是吸附和热解吸,取样、提取浓缩、进样是一个步骤,全过程无需溶剂,是分析方法上的重大突破。进样不用溶剂,改善了色谱分离效率,纤维可重复使用多次,十分经济。图6—4是自动固相微萃取仪的示意图,固相微萃取特别适用于在进行色谱和质谱分析时,对样品进行微萃取处理。
常用的固定相为聚二甲基硅氧烷(potydimethylsiloxane),涂布厚度1 0 m,用于提取非极性有机物;聚丙烯酸酯(polyac:ylate)涂布厚度85>m,用于提取极性有机物,有现成的商品供应。sPME—Gc—Ms的检测限可以达到飞克级,分析物转移的随机误差来源少,因而精密度很好,一般RSD小于5%。
Beltran[22]等用SPME—GC—NPD检测环境水中12种有机磷农药(ng/mL)残留,纤维插入3mL水样中(含15%氯化钠)室温下搅拌浸提60mi‘n,然后将纤维插入GC进样口,聚二甲基硅氧烷270℃,聚丙烯酸酯250℃下解吸并分析,该方法的检测限0.01~O.2ng/mL,RSD小于5%。Jacks()n用SPME—GC—PDECD快速测量水中有机氯农药,浸取2min(非平衡提取),全部分析时间只需10min。
如用顶空取样法,SPME可用于土壤和泥浆样品,加热样品,分析物挥发进入顶空,纤维从顶空取样。目前SPME主要还是用于水或比较纯净的水溶液样品,SPME简便、经济、快速并容易自动化,是一种完全不用溶剂的提取技术,它使样品前处理不再成为方法的瓶颈。
常用的提取方法还有以下几种。
(1)浸渍、漂洗法 将样品浸渍在提取液中,或用提取液漂洗样品。此法对附着在样品表面的农药有很好的提取效果12引。
(2)匀浆法 将样品放在匀浆杯(捣碎杯)中,加入提取剂,快速匀浆(捣碎)几分钟。此法简便,快速,效果好,普遍采用。
(3)消化法 样品中加入消化剂,加热使样品消化,再用溶剂将待测农药提取出。此法多用于不易匀浆,不易捣碎的动物组织样品。
(4)振荡法 在盛有样品的容器中加入提取剂,振荡数小时。此法简便并且提取效果好,较普遍采用。
(5)超声波提取法 样品经粉碎或匀浆捣碎后,加入提取剂,在超声波仪中提取一定时问,此法现已普遍采用。
(6)吸附法 去活吸附剂(硅胶、弗罗里硅土等)混合装柱,再用适当的溶剂将农药淋洗下来,适用于动物组织样品的提取。
‘叁’ 试述分析化学中 样品分析的一般步骤有哪些
样品分析一般步骤:
1.首先检测样品的理化指标(pH,粘度,酸值等);
2.对样品进行分离提纯,得到各性状下的单一成分;
3.SEM+EDS,可以通过扫描电镜和能谱,获知形貌、粒径分布、元素半定量等,为后续分析做个参考。
4.FITR,红外光谱分析。通过红外,可以或者很多官能团结构或者直接获得样品成分;
5.进行顶空GC-MS。如果样品是无机和有机混合物,可以获得样品有机物成分;
6.高分辨ICP-MS。可以获知样品全元素分布;
7.核磁;
成分分析需要注意什么问题?
1.有效成分含量太低,在分离过程中获取不到或者被分离手段污染得不到相应成分。
2.样品杂质含量太多,在检测过程中,杂质会对结果造成误判。
3.样品中有同分异构体,这样的成分在检测手段上很难区分。
4.样品中有螯合物或者聚合物,这样分析的结果很难得到原料是什么。
5.样品分离后的产物,在现有数据库中无法匹配到数据。
‘肆’ 目前的生物样品分析方法主要有哪些及运用范围
在分离分析特别是蛋白质分离分析中,层析是相当重要、且相当常见的一种技术,其原理较为复杂,对人员的要求相对较高,这里只能做一个相对简单的介绍。 一、 吸附层析 1、 吸附柱层析 吸附柱层析是以固体吸附剂为固定相,以有机溶剂或缓冲液为流动相构成柱的一种层析方法。 2、 薄层层析 薄层层析是以涂布于玻板或涤纶片等载体上的基质为固定相,以液体为流动相的一种层析方法。这种层析方法是把吸附剂等物质涂布于载体上形成薄层,然后按纸层析操作进行展层。 3、 聚酰胺薄膜层析 聚酰胺对极性物质的吸附作用是由于它能和被分离物之间形成氢键。这种氢键的强弱就决定了被分离物与聚酰胺薄膜之间吸附能力的大小。层析时,展层剂与被分离物在聚酰胺膜表面竞争形成氢键。因此选择适当的展层剂使分离在聚酰胺膜表面发生吸附、解吸附、再吸附、再解吸附的连续过程,就能导致分离物质达到分离目的。 二、 离子交换层析 离子交换层析是在以离子交换剂为固定相,液体为流动相的系统中进行的。离子交换剂是由基质、电荷基团和反离子构成的。离子交换剂与水溶液中离子或离子化合物的反应主要以离子交换方式进行,或借助离子交换剂上电荷基团对溶液中离子或离子化合物的吸附作用进行。` 三、 凝胶过滤 凝胶过滤又叫分子筛层析,其原因是凝胶具有网状结构,小分子物质能进入其内部,而大分子物质却被排除在外部。当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时,溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。
‘伍’ 食品分析样品处理方法有哪些
1、有机物破坏法
(1)干法灰化:有机物破坏彻底,适用于除汞、砷、铅等以外的金属元素的测定。
(2)湿法消化:加热温度较干法低,减少了金属挥发逸散的损失,但易产生有毒气体和泡沫。
(3)紫外光分解法:由高压汞灯提高紫外光,在(85±5)℃的温度下进行光解。
(4)微波消解法:适用于处理大批量样品及萃取极性与热不稳定的化合物
2、蒸馏法
(1)常压蒸馏
(2)减压蒸馏
(3)水蒸汽蒸馏
(4)分馏
3、溶剂提取法
(1)浸提法
(2)萃取法
(3)超临界流体萃取
(4)微波萃取
4、色层分离法
(1)吸附色谱分离
(2)分配色谱分离
(3)离子交换色谱分离
5、化学分离法
(1)磺化法和皂化法:除去油脂的方法,常用于农药分析中样品的净化。
(2)沉淀分离法:
(3)掩蔽法:
6、浓缩法
(1)常压浓缩法
(2)减压浓缩法
‘陆’ 样品前处理方法有哪些
样品前处理方法如下:
从环境中采集的样品,无论是气体、液体或固体,几乎都不能未经处理直接进行分析测定。特别是许多环境样品以多相非均一态的形式存在,如大气中所含的气溶胶与飘尘,废水中含的乳液、固体微粒与悬浮物,土壤中含有水分、微生物、砂砾及石块等。此外,环境样品中有毒有
害物质的浓度一般很低,难以直接测定。所以,采集的环境样品必须经过处理后才能进行分析测定。经过前处理的样品,不仅可以起到浓缩被测量组分的作用,而且还可以基本消除对测定的干扰,从而提高方法的灵敏度,降低最小检测极限。
(3)超声提取(Ultrasonic Extraction)
声波的频率越高,它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大与闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产
生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,并且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。其最大的优
点是萃取速度快,操作简便,而且不需要特殊的仪器设备。在优化条件下可基本达到索氏萃取的回收率。
‘柒’ 高效液相色谱仪分析样品的步骤有哪些
一、预处理:
1、固体样品:含水较低,粉碎过筛。含水量较高,取使用部分烘干后,粉碎过筛。
2、液体样品:搅拌混合均匀。
3、特殊样品:根据实验要求进行特殊处理。
二、提取:
1、浸提法(固-液萃取法):将样品浸泡在溶剂中,把固体样品中的某些组分浸出。
2、萃取法(液-液萃取法):利用被提取组分在互不相溶的两种溶剂中分配系数的不同实现分离。
三、净化:
1、萃取法:适用于液体样品,少量多次。
2、化学法:通过使杂质或待测物发生化学反应而改变其溶解性,使其与原体系分离。
3、层析法:利用混合物中各组分理化性质的不同,使各组分在支持物上的移动速度不同,而将各组分分离。
四、浓缩:
1、常压浓缩:通过升高温度,将溶剂由液态转化成气态被抽走,从而达到浓缩目的。适用于挥发性和沸点相对较低的样品。
2、减压浓缩:通过抽真空,使容器内产生负压,在不改变样品化学性质的前提下降低样品的沸点,使一些高温下化学性质不稳定或沸点高的溶剂在低温下由液态转化成气态被抽走,从而达到浓缩目的。
3、冷冻干燥:冷冻的同时抽真空减压,使溶剂升华。适用于生物活性样品。
4、氮吹仪www.cnpetjy.com浓缩:采用氮气对加热样品进行吹扫,使样品迅速浓缩,达到快速分离纯化的效果。适用于农残检测和制药行业等样品的批量处理。