1、毕业论文文献综述生物技术气相色谱法检测水产品中主要菊酯类农药残留的研究摘要菊酯类农药若使用不当进入水体，均可形成污染。同时，水产品与其他植物性食品类相比成分比较复杂，有蛋白质和脂肪含量较高等特点。这些因素对水产品中菊酯类农药残留的提取、净化和检测带来很大困难。运用气相色谱法检测菊酯类农药是比较广泛的方法。迫切需要建立灵敏度高、准确可靠的检测方法以适应各种水产品中拟除虫菊酯农药残留量的检测。关键词气相色谱法拟除虫菊酯类农药水产品固相萃取1拟除虫菊酯类农药应用现状拟除虫菊酯类农药如氯氰菊酯、甲氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯，这类农药是新一代广谱杀虫品种，它们具有高效广谱、作用迅速、持效长等特点，特别对
2、传统的有机磷农药已产生抗性的害虫有特效，因而得到广泛使用1。近年来，氯氰菊酯和溴氰菊酯等在渔业生产实践中广泛应用于清塘、毒杀杂鱼和有害生物等4，但这些菊酯类农药若使用不当进入水体，均可形成污染，造成对水生生物的急性危害，使其大量死亡，即便存活，这些水生生物也会通过水体环境或食物链在体内富集，进而对鱼类和人类造成极大危害。菊酯类农药分子结构中含有多个不对称碳原子，因此它包含多种同分异构体，同时，水产品与其他植物性食品类相比成分比较复杂，有蛋白质和脂肪含量较高等特点。这些因素对水产品中菊酯类农药残留的提取、净化和检测带来很大困难13,14,15。2气相色谱法21气相色谱法简介211色谱法（CHRO
3、MATOGRAPHY）又称色谱分析法，色谱法是利用不用的物质在不同相态中选择性分配的分离方法，当流动相（气相、液相）对固定相中的混合物洗脱时，不同的物质就会以不同的速度沿固定相移动。212气相色谱法（GASCHROMATOGRAPHY简称GC）是色谱法的一种。即以气相作为流动相的色谱分离方法。色谱法中有两个相，一个相是流动相，另一个相是固定相。如果用液体作流动相，就叫液相色谱，用气体作流动相，就叫气相色谱。气相色谱法由于所用的固定相不同，可以分为两种，用固体吸附剂作固定相的叫气固色谱，用涂有固定液的担体作固定相的叫气液色谱2。按色谱分离原理来分，气相色谱法亦可分为吸附色谱和分配色谱两类，在气固
4、色谱中，固定相为吸附剂，气固色谱属于吸附色谱，气液色谱属于分配色谱。22历史发展色谱法起源于20世纪初，1906年俄国植物学家茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管，以石油醚洗脱植物色素的提取液，经过一段时间的洗脱后，植物色素在碳酸钙柱中实现分离，由一条色带分散为数条平行的色带。由于这一实验将混合的食物色素分离为不同的色带，因此茨维特将这种方法命名为CHROMATOGRAPHY。1952年MARTIN和JAMES提出了用气体作为流动相进行色谱分离的想法，他们用硅藻土吸附的硅酮油作为固定相，用氮气作为流动相分离了若干种小分子量挥发性有机酸7。同时也发明了第一个气相色谱检测器，一个接在填充柱扣得滴定装置。
5、1954年RAY提出热导计，以此开创了现代气相色谱检测器的时代。1958年GLOAY首次提出毛细管柱的概念。20世纪60年代和70年代，由于气相色谱技术的发展，又陆续出现了一些高灵敏度、高选择性的检测器，如1960年LOVELOCK提出电子俘获检测器（ECD）；1966年BRODY等发明了FPD5；20世纪80年代，由于弹性石英毛细管柱的快速广泛应用，对检测器提出了更高的要求体积小、灵敏度高、响应快，特别是计算机和软件的发展，设备灵敏度和稳定性均有很大的提高。3实验方法31样品提取液的确定样品制备过程中主要以正己烷、丙酮、石油醚等作为提取剂，采用超声波提取等技术处理、离心，取上层有机相制备待测
6、液5。单独用正己烷或石油醚提取效果不好，可能是由于正己烷或石油醚不溶于水，很难浸入试样内部，不能和组分充分接触。丙酮与石油醚混合溶液作为提取剂时，存在溶剂的消耗量大，前处理周期过长等问题11。以毒性较小的正己烷作为提取剂时，则出现回收率偏低的现象。而加入一定比例的丙酮可以提高待测组分的提取效率。选择正己烷与丙酮以21或31混合溶液时3，杂质明显变少，有较好的提取效果，能保证水产品中菊酯类农药的回收率符合药残检测要求6,7,8。32食品中农药残留检测的常用前处理方法前处理是为满足测试需要或为消除干扰而在分析前对试样进行的处理。传统常用的提取净化方法有柱层析、液/液分配、振荡提取、索氏提取等技术9
7、。这些方法的优点是不需要特殊仪器和昂贵的设备，但缺点是分析过程整体都十分费时费力、非常容易引起误差。并且使用大量有机溶剂，不利于对环境的保护10。近年来食品中农药残留分析中相继出现了固相萃取（SPE）、凝胶渗透色谱技术GPC、超临界流体萃取SFE等样品前处理技术。这些新技术拥有是省时、省力、省溶剂、省样品用量、提取或净化效率和自动化水平高的共同特点12。321固相萃取固相萃取（SOLIDPHASEEXTRACTION,简称SPE）是一种用途广泛而且越来越受欢迎的样品前处理技术。SPE是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的集体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到
8、分离的目的。操作使用不仅安全、快速、回收率、操作简便、而且重现性好、应用范围广、并易实现自动化操作，显示出非常光明的发展前景，在相关领域的应用也越来越多16,17。固相萃取中又分为三种（1）正相固相萃取极性填料，如硅胶、氧化铝、硅镁吸附剂等，用来萃取极性物质。2反相固相萃取非极性的或是弱极性填料，如苯基柱等，萃取通常是中等极性到非极性的目标化合物。3离子交换型固相萃取带电荷的离子交换树脂填料，萃取带电荷的化合物18。322凝胶渗透色谱技术根据溶质分子量的不同，使溶质通过具有分子筛性质的固定相而分离。凝胶渗透色谱法最初的应用主要是蛋白质的分离，之后随着适用于非水溶剂分离的凝胶类型的增加，凝胶渗透
9、技术在农药残留量净化的应用开始发展19。323超临界流体萃取技术利用处于超临界状态（临界温度和临界压力）的高密度流体作为溶剂，对样品进行萃取。这种流体介于气体和液体之间，兼具二者的优点20,21。33其他常用食品农药检测技术常用的食品农药残留的实验室化学检测方法有分光光度法、极谱法、原子吸收光谱法、薄层层析法、气相色谱法、液相色谱法、同位素标记法、核磁共振波谱法、色质联用法等。其中，最广泛应用的权威方法是气相色谱法、液相色谱法与色质联用法24。331高效液相色谱法（HPLC）是20世纪70年代发展起来的分析分离技术，高效快速。由于部分拟除虫菊酯类农药具有挥发性及热不稳定性，不适合用GC方法检测
10、，则需要用高效液相色谱法进行检测。同时采用高压泵、高效色谱柱和具有高灵敏度的检测器、以及运用柱前和柱后衍生技术、计算机联用等，使其大大地提高了检测效率。是分析菊酯类农药的重要方法25,26。332色质联用法（GCMS,HPLCMS）气相或液相与质谱联用的方法既具备了色谱的高分离效能优点，具备了质谱鉴定结构准确的特点，可同时使检测物定性、定量，尤其特别适合于农药代谢物、降解物的检测和多残留检测等，但是此方法需要贵重仪器且操作繁杂困难，无法经常性的检测。一般是做最后的确认工作24。2001年MA27等还开发出了GCMSSIS法，可同时检验包括拟除虫菊酯在内的多种农药残留。4气相色谱法检测菊酯类农药
11、残留的应用现状、问题与发展前景传统气相色谱法大多采用层析柱净化的方法，处理过程繁琐，使用条件高。与传统的液/液萃取法相比，固相萃取克服了液/液萃取技术及一般柱层析的缺点，不仅可使待测组分具有高回收率，而且能有效地将其与干扰组分分离。同时，萃取过程简单快速、溶剂省、重现性好，并减少了杂质的引入，减轻了有机溶剂对人身和环境的影响4。是目前比较常用的实验室样品前处理方法之一。二十世纪九十年代以来，现代化学分析技术的发展速度迅速，许多新技术已进入实用阶段。这些新技术的应用，不仅提高农药残留分析的灵敏度，而且简化分析步骤，并提高了分析效率。但是，应用于菊酯类农药检测的分析方法中，总的来看，有的灵敏度不高
12、，有的需要昂贵的仪器，还有的需要特殊的设备。因此，目前，普遍采用的还是气相色谱法和液相色谱法。气相色谱法作为检测菊酯类农药残留中的高效方法，具有其他技术所没有的优势，但对样品前处理，尤其净化过程要求很高，并且对待许多热稳定性差或沸点太高的菊酯类农药难以检测。所以个人认为，对于气相色谱法而言，研究解决样品前处理过程中的问题，努力做到更加快速、精确、环保和自动化，是该技术的发展方向。目前报道的水产品中拟除虫菊酯类的残留分析方法主要涉及水体及鱼虾类，而河蟹样品由于脂肪含量高，测定干扰严重，用上述方法检测灵敏度和精密度都不能满足要求。因此，迫切需要建立灵敏度高、准确可靠的检测方法以适应各种水产品中拟除
13、虫菊酯农药残留量的检测。不同的检测技术有其各自的优缺点和使用范围，在实际工作中，需要根据样品种类性质和检测结果的要求，结合实际选用检测方法。灵活应用各种检测方法对待不同问题是解决检测技术局限性的最好方式。参考文献1胡志强,许良忠,任雪景，等拟除虫菊酯类杀剂的研究进展J青岛化工学院学报，2002，23148512陈莉，章钢娅，靳伟，等土壤中拟除虫菊酯类残留农药的气相色谱测定方法研究J土壤学报，2006，4357647713姜琳琳水产品中拟除虫菊酯类农药残留检测方法的研究J福建水产,2009,121266704林玉锁，龚瑞忠，朱忠林农药与生态环境保护M北京化学工业出版社5陈国征,孙强,吴晶,王炫征
14、,等,固相萃取气相色谱法测定杭白菊中7种菊酯类农药的研究J中国卫生检验杂,2009,119996蒋定国,方从容,扬大进,等测定茶叶中27种有机氯和拟除虫菊酯类农药多组份残留气相色谱法J中国食品卫生杂志,2005,1753853897孔祥虹,仇农学,李建华,等毛细管气相色谱法测定中药材种多种拟除虫菊酯类农药残留量J分析实验室,2006,25489928殷春杭，钱允辉，王志强蔬菜中高效氯氰菊酯等农药残留分析方法J中国测试技术，2O7，3341181209陈树兵,单正军,胡秋辉食品中农药残留检测的样品前处理技术J食品科学,2002,251215215510易军,李云春,弓振斌食品中农药残留分析的样品
15、前处理技术进展J化学进展,2002,14641542411周明莹,刘霞,孙耀,等渔业水域沉积物中拟除虫菊酯类农药气相色谱分析J2008,294747712申继忠农药残留分析样品前处理新技术简介J农药科学与管理,1998,6481013WANGLIGANG，JIANGXIN，ETA1COMPARISONOFTWOPROCEDURESFOREXTRACTIONANDCLEANUPOFORGANOPHOSPHORUSANDPYRETHROIDPESTICIDESINSEDIMENTPEDOSPHERE，2004，14222923414OKADU，T，UNOM，ANDNOZAWOM1983STUDIE
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