農(nóng)藥殘留測定方法

關于農(nóng)藥殘留測定方法第1頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三第2頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三5.1氣相色譜法第3頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三第4頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三（1）氣相色譜法基本術語色譜圖：響應信號—時間or響應信號—載氣流出體積基線：僅載氣通過時檢測器所產(chǎn)生的響應信號曲線色譜峰：色譜柱流出組分通過檢測器時所產(chǎn)生的響應信號曲線峰底：峰起點與終點之間連接的直線峰高：色譜峰最高點到峰底的距離峰寬：峰兩側拐點處所作切線與峰底相交兩點間的距離半高峰寬：峰高的中點作平行于峰底的直線，此直線與峰兩側相交兩點間的距離峰面積（A）：峰與峰底之間的面積第5頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三（1）氣相色譜法基本術語死時間tr0：不被固定相吸附或溶解的組分（如空氣）從進樣到出現(xiàn)峰最大值之間的時間。保留時間tr：組分從進樣到出現(xiàn)峰最大值時所經(jīng)過的時間。調整保留時間t'r：某組分的保留時間扣除死時間。t'r=tr-tr0相對保留值α：兩組分調整保留時間的比值，通常作為衡量固定相選擇性的指標，又稱選擇因子。

第6頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三例題由以上氣相色譜圖及數(shù)據(jù)，求組分1和2的調整保留時間t'r1和

t'r2，并計算選擇因子α的值。第7頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三（2）氣相色譜法的分配原理氣相色譜分析的關鍵是物質的分離問題。怎樣實現(xiàn)兩物質色譜峰的完全分離？第8頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三分配系數(shù)K分配比k，又稱為容量因子，組分在兩相間分配平衡時，固定相和流動相中的組分的質量比，即（2）氣相色譜法的分配原理第9頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三①塔板理論的假設在柱內(nèi)一小段長度H內(nèi)，組分可以在兩相間迅速達到平衡，這一小段柱長稱為理論塔板高度H；載氣進入色譜柱不是連續(xù)進行的，而是脈動式，每次進氣為一個塔板體積；所有組分開始時都集中于0號板上，而且組分的縱向擴散可忽略；分配系數(shù)在所有塔板上是常數(shù)，與組分在某一塔板上的量無關。（3）塔板理論第10頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三第11頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三在N為8和9時，組分從具有5塊塔板的柱中洗脫出來達到最大濃度。流出曲線呈峰形，由于柱子的塔板數(shù)太少，峰形不對稱。當塔板數(shù)n>50時，就可以得到對稱的峰形曲線。在GC中，一般n值很大，約103~106，因而流出曲線可趨于正態(tài)分布。第12頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三②理論塔板數(shù)塔板理論n越大或H越小，則柱效越高。第13頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三③理論塔板數(shù)與選擇因子、分離度的關系選擇因子α是固定液對兩個相鄰組分的調整保留時間之比。

α越大，兩組分越易分離。柱溫降低，

α增大，有利于分離和柱效率的提高。分離度R定義為兩個相鄰組分的保留值之差與其平均峰寬值之比。R值越大，分離越好。R=1時，兩峰重疊約2%。通常降低柱溫，增加柱長，使兩峰間距增大，R提高，但又會使峰加寬，因此需進行最優(yōu)化選擇。（3）塔板理論第14頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三③理論塔板數(shù)與選擇因子、分離度的關系理論塔板數(shù)n與選擇因子α、分離度R的關系：（3）塔板理論第15頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三范弟姆特（VanDeemter）速率理論：塔板高度H-載氣線速度u關系H=A+B/u+Cu（4）速率理論及影響柱效率的因素渦流擴散項分子擴散項傳質阻力項第16頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三柱長：柱長↑可使理論塔板數(shù)n↑，但峰寬↑，分析時間↑。柱徑：柱徑小利于減少組分在柱內(nèi)的分子擴散，提高柱效，但柱徑太小不利操作。填充柱的柱內(nèi)徑2~3mm為宜。載氣及流速：H=A+B/u+Cu柱溫：需綜合考慮。農(nóng)藥多殘留等多組分的分析通常采用程序升溫的辦法解決。擔體：粒度細小、裝填均勻有利于減小渦流擴散項、提高柱效。一般粒度直徑為柱內(nèi)徑的1/20~1/25為宜。氣化溫度：應高于各組分最高沸點，保證瞬間氣化。樣品進樣量：不宜過大，進樣量超過柱負荷，會降低柱效，色譜峰變寬。（5）操作條件的選擇第17頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三GC檢測器檢測器是測量柱后流出物質成分和濃度變化的裝置，通過化學和物理作用，將流出物質成分和濃度的變化轉換為電信號。第18頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三熱導檢測器（TCD）濃度型檢測器通用型檢測器，對有機物和無機物都有響應不破壞樣品，可收集餾分缺點：靈敏度較低第19頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三原理：載氣中混入其他氣態(tài)物質時熱導率發(fā)生變化。載氣中無組分時，平衡電橋，無電壓信號輸出，記錄儀走直線（基線）。載氣攜帶試樣組分時，電橋失去平衡，有電壓信號輸出，記錄儀記錄組分濃度隨時間變化的峰狀圖形。第20頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三氫火焰離子化檢測器（FID）質量型檢測器選擇型檢測器，對大多數(shù)有機化合物有響應，對永久性氣體及H2S、H2O、NH3、CS2等在火焰中不電離的無機物無響應靈敏度比熱導檢測器高幾個數(shù)量級，可檢測ppb（10-3ppm）級的痕量物質缺點：破壞樣品，對無機物無響應第21頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三原理：色譜柱流出物中可燃燒有機物在氫-氧火焰中發(fā)生電離。有機物CnHm在火焰中發(fā)生化學電離：化學電離產(chǎn)生的正離子（CHO+與H3O+）和電子（e）在外加恒定直流電場作用下分別向兩極定向移動而產(chǎn)生微電流（10-7~10-14A）。微電流∝單位時間進入離子室的被測組分質量。第22頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三定性與定量分析定性分析的主要依據(jù)——保留值利用已知物直接對照定性如果樣品比較復雜，可在未知混合物中加入已知純物質，通過未知物中峰的變化，來確定未知物中成分。第23頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三定性與定量分析定量分析的依據(jù)——色譜峰的峰高或峰面積外標法：直接對比法和標準曲線法例：已知敵敵畏標準樣品數(shù)據(jù)如下表所示，另實驗測得敵敵畏的標準曲線為y=2304.0x-7.477，r=0.9999，分別用直接對比法和標準曲線法，計算樣品中的敵敵畏含量。敵敵畏含量（mg/L）峰面積標準物0.050110.723樣品x150.509第24頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三定性與定量分析定量分析的依據(jù)——在一定操作條件下，分析組分的質量（mi）或其在載氣中的濃度（Ci）與檢測器的響應信號（色譜峰的峰高hi或峰面積Ai）成正比：mi=f'i·Ai

定量校正因子f'i=mi/Ai（單位面積的組分含量）由于f'i受操作條件影響較大，測定比較困難，因此在實際工作中都使用相對校正因子fi：常用的標準物質：熱導池是苯，氫火焰是正庚烷。第25頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三定性與定量分析定量分析內(nèi)標法：在試樣中加入能與所有組分完全分離的已知量的內(nèi)標物質，根據(jù)被測物和內(nèi)標物的質量及其在色譜圖上相應的峰面積求出某組分的含量。內(nèi)標法要求：內(nèi)標物為樣品中不存在，且內(nèi)標與其他組分可完全分離；內(nèi)標峰與被測組分峰要靠近，內(nèi)標量也要接近被測組分含量，最少取三位有效數(shù)字。內(nèi)標法優(yōu)點是，定量準確，可以抵消操作條件變化所產(chǎn)生的誤差；彌補了歸一化法使用限制上的不足。缺點是，每次分析需要用分析天平準確稱量，不太方便。第26頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三例題有一試樣含甲酸、乙酸、丙酸及不少水、苯等物質，稱取此試樣1.055g，以環(huán)己酮作內(nèi)標，稱取0.1907g環(huán)己酮加到試樣中混合均勻后，吸取3μL進樣，得到色譜圖。從色譜圖上測得的各組分峰面積及已知的fi如下表所示，求甲酸、乙酸、丙酸的百分含量。甲酸乙酸環(huán)己酮丙酸峰面積14.872.613342.4相對校正因子fi3.831.781.001.07第27頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三定性與定量分析定量分析歸一化法：樣品中的所有組分全部流出色譜柱，并在色譜圖上都出現(xiàn)色譜峰，可以通過各組分的校正因子和峰面積計算各組分的含量。第28頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三例題已知大米中多種有機磷農(nóng)藥殘留色譜圖，經(jīng)測定各組分的值和峰面積如下表所示，用歸一化法計算在大米的有機磷農(nóng)藥殘留中各組分所占的比例。敵敵畏樂果甲基對硫磷殺螟硫磷對硫磷三唑磷Ai342142787725047.3fi0.840.741.001.051.281.36第29頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三5.2高效液相色譜法第30頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三輸液系統(tǒng)流動相在轉入貯液器前必須過濾和脫氣梯度洗脫裝置：將兩種或兩種以上的不同極性的溶劑進行混合，作為流動相使用。進樣系統(tǒng)手動六通進樣閥：10、20、50、100μL定量環(huán)自動進樣器第31頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三分離系統(tǒng)——色譜儀的核心部分保護柱起到保護分析柱作用，固體微粒、污染物首先被保護住擋住。檢測系統(tǒng)將物理或化學特性轉變?yōu)榭商幚淼碾娦盘柨刂坪蛿?shù)據(jù)處理系統(tǒng)由計算機和數(shù)據(jù)處理軟件組成第32頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三HPLC常用檢測器紫外-可見光檢測器（UV-VIS）濃度型的選擇性檢測器液相色譜應用最廣泛的檢測器具有紫外吸收能力的物質缺點：對紫外無吸收的物質無響應，對紫外有吸收的溶劑（如苯）不能用作流動相。第33頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三紫外-可見光檢測器（UV-VIS）光源：氘燈（紫外光源）195~400nm

鎢燈（可見光源）400~850nm透鏡：將光源射來的光束變?yōu)槠叫泄庹诠獍澹簩⑵叫泄庾優(yōu)榧毿∑叫泄馐鴾y量池：通流動相+檢測樣品參比池：通參比品（多為空氣）濾光片：濾去非單色光光電倍增管：接收信號第34頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三5.3薄層色譜法薄層色譜法（Thin-LayerChromatography,TLC）TLC是在平面上進行分離的一種方法，又叫平面色譜法，采用液體作為流動相，屬于液相色譜的范疇。按其固定相的性質和分離機理可分為：吸附薄層法分配薄層法離子交換薄層法凝膠薄層法應用較為廣泛第35頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三吸附薄層法的原理將吸附劑（固定相）均勻地涂布在玻璃、金屬等載板上形成薄層，在薄層的一端點上試樣溶液，置于展開室中，將薄層的下端浸入合適的展開劑（流動相），借毛細作用使溶劑上升。試樣組分不斷地被吸附劑吸附，又被溶劑溶解解吸，隨展開劑向前移動，由于吸附劑對不同組分有不同的吸附能力，展開劑也有不同的解吸能力，因此在流動相向前移動的過程中，不同組分移動的距離不同，從而得到分離。薄層分離是被分離物質（樣品）、吸附劑（固定相）及展開劑（流動相）共同作用的結果。第36頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三薄層板的制備玻璃板需光潔，否則吸附劑易脫落，大小由需求決定。軟板：吸附劑直接干法涂層硬板：吸附劑加黏合劑后濕法涂層吸附劑（固定相）：90%以上的分離都可應用硅膠常用黏合劑：煅石膏（CaSO4·1/2H2O）機械強度差，易脫落，但不易腐蝕羧甲基纖維素鈉（CMC-Na）機械強度好，不易脫落，但易腐蝕第37頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三點樣在薄層色譜技術中，點樣是造成定量誤差的主要來源。樣品溶液的制備：將樣品中的殘留農(nóng)藥定量地提取出來，配制成一定濃度的樣品溶液，常用溶劑為甲醇及乙醇。點樣后必須將溶劑全部除去后再進行展開。點樣技術點狀點樣和帶狀點樣，點樣體積和點樣量不宜過大，否則容易造成遠點“超載”，展開劑產(chǎn)生“繞行”現(xiàn)象，使斑點拖尾或重疊。點樣基線距底邊2.0cm，樣點直徑2~4mm，點間距離1.5~2.0cm第38頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三展開點樣后的薄層需置密閉并加有展開劑的展開室中進行展開。展開劑滲過薄層板的固定相，借毛細管作用力的影響，樣品與展開劑及固定相之間相互作用，使樣品中各成分沿展開劑流動的方向分開。第39頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三第40頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三定性分析斑點的比移值（Rf）比移值是溶質移動距離與流動相移動距離之比，是薄層色譜的基本定性參數(shù)。根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，分別計算物質A和物質B的Rf值。Rf=0，Rf=1分別表示？第41頁，講稿共47頁，2023年5月2日，星期三定量分析間接定量（洗脫測定法）取下斑點→用溶劑洗脫化合物→收集洗脫液→分析測定。直接定量（原位薄層掃描