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农药残留的现代仪器分析方法的进展

农药残留的现代仪器分析方法的进展
农药残留的现代仪器分析方法的进展

农药残留的现代仪器分析方法的进展

摘要:本文结合农药残留分析的重要性,综述农残检测的现代分析方法,包括气相色谱、液相色谱、薄层色谱、超临界流体色谱、毛细血管电泳技术、免疫分析、生物检测技术等分析方法,并着重阐述质谱检测器在各种分析方法中的应用

关键词:农药残留分析方法质谱检测器

农药是现代农业生产中不可缺少的生产资料,其广泛应用大大提高农作物的产量,但对生态环境、人类生命安全也造成威胁之随着农药的大量和不合理的使用,农药所造成的环境毒性问题,已引起人们的高度重视,尤其是残留农药对人体健康和环境所造成的影响越来越受到各国政府和公众的关注。农药残留量检测是微量或超微量分析,必须采用高灵敏度的检测器才能实现。由于农药品种多、化学结构和性质各异、待测组分复杂,有的还要检测其有毒代谢物、降解物、转化物等,尤其是近几年来,高效农药品种不断出现,在农产品和环境中的残留量很低,国际上对农药最高残留限量要求也越来越严格,给农药残留检测技术提出更高的要求。

1、气相色谱法(GC)

近些年来,由于毛细管柱的高分离性能,在农药残留分析领域几乎取代填充柱;并且高灵敏度和高选择性能的检测器的出现使得残留限量大大降低,农药残留中最常用的检测器为电子捕获检测器(ECD)、氮磷检测器(NPD)、火焰光度检测器(FPD)、质谱检测器(MSD)等。ECD、NPD、FPD在GC中是最广泛使用的选择性检测器,这方面已有很多报道和综述。质谱检测器与传统检测器相比,在定性和定量方面都有很大的优点,并且可以得到被测物的分子结构信息,而其它检测器只能通过流出物的保留时间来定性,对多残留分析来说既浪费时间又有一定的难度,因此有的作者用质谱(MSD)检测器对被测物进行确证。

质谱检测器在使用全扫描(full scan)时,对很低浓度的样品要求预富集,选择离子监测(SIM)可以使灵敏度大幅度提高,但降低被测物的定性信息,串联质谱的出现在不降低定性信息的前提下使得选择性和灵敏度都有很大的提高,如C.Goncalves等利用GC-MS-MS测定水样中的农残,灵敏度要比SIM提高1.3~20倍。在MS-MS中,先驱离子在离子阱中被分离,随后被碎裂,得到特征质谱图,基质离子由阱中被排出,这样就提高信噪比。MS-MS可以同时使用不同的离子源

进行监测,M.D.Hemondo等使用GC-CI-MS-MS测定防污剂中的灭杀剂,在分析过程中不断改变离子源从PCI到NCI,使其绝对检出限低于ppt级;F.J.Arrebola 等一次进样测定食品中的80种农残,设定质谱仪程序在EI和CI两种离子源之间切换,以最佳离子源状态检测每种农药.取得很好的结果。

二维气相色谱是由Liu和Phillips在1991年最先使用的,它是由两根不同性能的色谱柱通过一个调制装置串联,第一根柱子的流出物聚焦后再进入第二根色谱柱,使用计算机程序得到一张二维气相色谱图。由于其突出的分离性能而受到广泛关注,它与质谱的联用技术更大为开阔二维气相色谱的应用前景。在对农药残留的痕量分析时使用二维气相色谱飞行时间质谱(GC×GC—TOF--MS)方法,标准曲线的线性、峰面积的再现性及在二维色谱上的保留时间都取得很好的结果,并用于婴儿食品中的农药残留检测,其检测限可达0.01mg/kg。

2、液相色谱法(LC)

农药残留分析大都采用气相色谱配以选择性检测器,但现在使用的农药极性更强、挥发性更低以及那些热不稳定的农药它就无能为力,这样液相色谱就成为农药残留检测领域中的又一主要技术。液相色谱常用的检测器为紫外检测器(UVD)、二级管阵列检测器(DAD)、荧光检测器(FD),同样质谱检测器(MS)的应用为液相色谱开辟新天地。LC-MS主要难点是接口问题,因为MS需要在高真空条件下工作,直到最近十几年来才攻克这一技术难题,使得应用越来越广泛。

在液相色谱.质谱联用中MS接口主要有热喷雾电离(TSP)、粒子束电离(PB)和大气压电离(API)。其中API主要包括电喷电离(ESI)和大气压化学电离(APCI)两种电离方式,而且二者在灵敏度和结构信息方面也很相似。在ESI中流动相的喷雾和电离受使用电场的影响,而APCI中的电离是由加热的毛细管和光交换共同完成的。由于它们的灵敏度高、离子化稳定,在农药残留检测中也是应用最广泛的质谱检测器。ESI和AOCI都是软电离方式,在使用正负离子源时分别给出质子化的〔M+H〕+和去质子的〔M-H〕+准分子离子。使用ESI-MS时还可以加入Na+,这样〔M+Na〕+作为先驱离子使方法达到最高灵敏度。使用质谱检测器的另一突出特点是样品被萃取后不经净化直接进LC-MS进行检测,都取得很好的回收率和检出限。在LC-MS-MS中使用三个四级杆,即使对复杂基质也有很好的灵敏度,T.GOTO等利用流动注射LC-MS-MS测定桔类水果中的氮甲基氨基甲酸西醋脂

类农药,H.G.J-Mol等利用LC-APCI串联质谱测定蔬菜水果中的有机磷农药。

在LC-MS中的另一个关键问题是液相色谱的流速,以前接口的主要缺点是必须在低流速下工作,如ES接口的流速低于20μL/min因而应用受到限制。随着接口技术的不断完善,流速在不断的提高已经达到常规分析的要求,现在的ES可以在高流速(300μL /min)条件下工作,其最高流速可达500μL/min;另外APCI可在流速高达2μL /min的条件下工作。这就解决LC-MS的流速问题,使得其应用越来越广泛。

3、薄层色谱法(TLC)

薄层色谱法实质上是以固体吸附剂(如硅胶、氧化铝等)为担体,水为固定相溶剂,流动相一般为有机溶剂所组合的分配型层析分离分析方法,主要优点是不需要特殊设备和试剂,方法简单、快速、直观、灵活,高效薄层色谱(HPLC)的出现及与其它检测器的联用使得TLC的应用前景大为提高。二维薄层色谱大大提高多组分物质的分离效果,T.Tuzimski和E.Soczewihski利用二维薄层色谱分离14种三嚓类和尿素类除草剂农药并使用UV检测器检测。

4、超临界流体色谱(SFC)

该技术是用超临界液体作为萃取剂,从组分复杂的样品中把所需的组分分离提取出来,开始用于工业生产中有机化合物萃取,现已普遍用于农药残留分析中样品的提取。最常用的超临界流体是液态CO2。超临界液体萃取的优点主要表现在:(1)快速方便,选择性强;(2)超临界流体粘度小,扩散能力强,传质速度快,最常用的CQ易于制备,基于不同的压力、改良剂,其溶解范围广、无毒、不燃,可以大量使用;(3)超临界流体密度、溶解度和粘度都能通过压力来控制;

(4)由于萃取取温度相对较低,SFE适于热敏化合物;(5)只要通过减压就可达到溶剂与萃取物的分离,免去样品浓缩过程和对后续分析的干扰,不污染样品和环境;(6)SFE可与GC、HPLC、超临界流体色谱联机;(7)与液体萃取相比,SFE的样品用量少,溶质密度低,分析时间短。

5、毛细管电泳(CE)

毛细管电泳成为农药残留分析的实用性分析技术主要优点是设备简单、分析速度快、经济、溶剂用量少。CE所需样品量极少,一般只需几纳克,灵敏度主要通过更灵敏的检测器或样品预浓缩技术来解决。紫外检测器能检测到几个

问,但因样品用量只有几个nL的体积,故所用浓度被限制在10-6级,因此在使用UV检测器测定农残时样品一般要经过浓缩才能达到要求。R.Rodriguez等测定储存作物的8种防腐剂,样品经萃取浓缩后再进CE,使用UV检测器,其最低检出限都低于最大残留限量(MRL)。CE与MS联用技术解决灵敏度问题,也使前处理省去浓缩过程,使分析速度大为提高。

6、生物监测技术(biomonitor technique)

生物传感器通常是指由一种生物敏感部件与转换器紧密配合,对特定种类化学物质或生物活性物质具有选择和可逆响应的分析装置。免疫反应传感器是利用目标化合物与抗体的特异性接合,产生一系列的物理化学反应,利用转换器使其将完成特定形式的反应信号,再通过监视器把这些特殊信号变成可视数据用于检测。利用农药对靶标酶活性的抑制作用研制酶传感器,利用农药与特异性抗体结合反应特性研制免疫传感器,可用于对相应农药残留进行快速定性定量检测。2/3+42/567897 等。最早研究成功了对硫磷的生物传感器,以后又有人制成了光导纤维免疫传感器,利用荧光标记抗体产生的反应,对对硫磷在溶液中含量进行了分析测定。微型化的免疫传感器对分析样品的用量少、响应速度快,甚至可插入生物组织或细胞内实现超微量在线快速跟踪分析。目前生物传感器存在的主要问题是分析结果的稳定性差、重现性差、使用寿命短和使用成本高。

7、免疫分析(IA)

免疫分析法(简称IA)免疫分析法是一种以抗体作为生物化学检测器对化合物、酶或蛋白质等物质进行定性和定量分析的分析技术,是基于抗原抗异性识别和结合反应为基础的分析方法。IA具有特异性强、灵敏度高(检测极限可达1~10-9 g/ml)、方便快捷、分析容量大、检测成本低、安全可靠等优点。该技术开发的产品———检测试剂盒,可广泛应用于现场样品和大量样品的快速检测。用于农药残留免疫分析上的抗体标记方法主要有4种类型,即放射性标记、酶标记、生物素标记和荧光抗体标记。因酶标记的抗体保存期长,具有高敏感性,显示结果直观并可进行光谱分析,这为农药残留定性、定量分析带来很大的方便。目前用在抗体上的标记酶主要有:辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶和β-半乳糖苷酶。在检测过程中,加入适当的底物时,酶催化底物,促使其水解,氧化或还原成另一种带有特殊颜色的物质,由于酶的降解底物与显色是成正比的,可通过目

测或分光光度计测定。目前EIA的研究十分活跃,可用EIA分析的农药有60种左右,其中除草剂和杀虫剂较多,杀菌剂较少。并且在不断改进EIA的使用技术,如:由多抗转向单抗、纯化抗体和抗原、改进抗体的载体和反应环境以及定量方式等方面。在农药残留分析中用得最多的是酶联免疫吸附测定法(简称ELISA)Gohk等用ELISA测定土壤中的西玛津和莠去津检出浓度15μg/ml。对于大分子量的农药,如:苏云金杆菌内毒素蛋白杆菌毒素等,IA比常规生物测定和理化分析更准确可靠、方便快捷。

结束语

1、农残检测面临的挑战

全球目前使用的农药种类繁多,超过700种;不同国家的检测方法各不相同,食品中农药残留最高限量标准不断降低;样品提取物经常含有大量干扰物质,但食品中农药含量又非常低,通常在mg/kg~fg/kg级范围,检测难度越来越大,对检测技术的要求也越来越高。

2、农残检测发展的方向

(1)应用简便、快捷的分析方法进行现场快速初测,成本低,结果准确可靠,对呈阳性反应的样品进行实验室进一步确证。

(2)随着人类对蔬菜食品质量要求的提高,加上检测技术的不断进步,使农药残留检出的灵敏度大大提高。新的蔬菜食品残留检测下限必须低于最大允许残留量,在定量方面,采用内标法代替过去的外标法。

(3)前处理工作正向着省时、省力、低廉、减少溶剂、减少对环境的污染、系统化、规范化、微型化和自动化方向。

参考文献:

1、林玉琐,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,2001.

2、陈小帆.出口蔬菜安全质量保证实用手册[M].北京:中国农业出版社,2004.

3、陈小华.固相萃取技术及其应用[R].华运有限公司,2004.

4、杨秀娟.吴莉宇热区农产品农药残留分析技术概述 -安徽农业科学2008,36(4)

5、陈会基于光谱分析技术的血样残留农药检测与研究 2009

6、易军食品中农药残留分析技术的研究与应用 2002

7、沈飞.闫战科.叶尊忠.应义斌近红外光谱分析技术在辛硫磷农药残留检测中的应用 -光谱学与光谱分析2009,29(9)

现代仪器分析简答

1、现代仪器分析法有何特点?它的测定对象与化学分析法有何不同? 分析速度快,自动化程度高,特别适用于大批量分析; 灵敏度高,试样用量少,适合微量和痕量组分; 用途范围广,能适合各种分析的要求;选择性高 2、评价一种仪器分析方法的技术指标是什么? 主要技术指标: 1、精密度; 2、准确度; 3、标准曲线; 4、灵敏度; 5、检出限; 6、选择性 3、影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度 △ fN 多普勒变宽和压力变宽。 其中最主要的 是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 4、原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用? 答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。 光源的作用:发射待测元素的特征谱线。 原子化器的作用:将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。 分光系统的作用:把待测元素的分析线与干扰线分开,使检测系统只能接收分析线。 检测系统的作用: 把单色器分出的光信号转换为电信号, 经放大器放大后以透射比或吸光度 的形式显示出来。 5、与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器有哪些优缺点? 答:与火焰原子化器相比,石墨炉原子化器的优点有:原子化效率高, 气相中基态原子浓度 比火焰原子化器高数百倍,且基态原子在光路中的停留时间更长,因而灵敏度高得多。 缺点:操作条件不易控制,背景吸收较大,重现性、准确性均不如火焰原子化器,且设备复 杂,费用较高。 6、测定植株中锌的含量时,将三份 1.00g 植株试样处理后分别加入 0.00mL 、 1.00mL 、 2.00mL0.0500mol?L-1ZnCl2 标准溶液后稀释定容为 25.0mL ,在原子吸收光谱仪上测定吸光 度分别为0.230、0.453、0.680,求植株试样中锌的含量( 3.33 X10-3g.g-1 )。 解:设植株试样中锌的含量为 Cx mol.L-1 ??? A1=KCx A2=K(25 X 10-3Cx+1.00 0X .0500 A3=K(25 X 10-3Cx+2.00 0X .0500 解之得 Cx=2X 10-3 mol.L-1 7、 电子跃迁有哪几种类型?哪些类型的跃迁能在紫外及可见光区吸收光谱中反映出来? 答:电子跃迁的类型有四种: 6^6 * n 宀6* n ^n* n^n 。* 其中n ~6* n ~n* n^n 的跃迁能在紫外及可见光谱中反映出来。 8、何谓发色团和助色团?举例说明。 答:发色团指含有不饱和键,能吸收紫外、可见光产生 n ^n*或 n^n 跃迁的基团。例如: > C=C V, — C = C — ,> C=O , — N=N —, — COOH 等。 助色团:指含有未成键 n 电子 本身不产生吸收峰 但与发色团相连能使发色团吸收峰向 长波方向移动 吸收强度增强的杂原子基团。 例如: —NH2 —OH —OR —SR —X 等。 ?/ A=KC X 65.4 X 10-3)/25 1X 0-3 X 65.4 X 10-3) /25 10X -3 ?植株试样中锌的含量为 3.33X 10-3g.g-1

农药残留检测技术答卷

湖南农业大学课程考核试卷 课程号:B473L02900 2016年6月8日 试卷号: A 一、请简述农药残留的定义,以及农产品中农药残留的来源和可能 的危害(10分)。 答:农药残留, 是农药使用后一个时期内没有被分解而残留于生物体、收获物、土壤、水体、大气中的微量农药原体、有毒 代谢物、 降解物和杂质的总称。 缺乏正确使用农药的基本知识绝大多数农户仅用农药进行防治,一旦认为防治效果不佳,就加大用药量,结果 使病虫害产生了抗药性。当有了抗药性的病虫害又在危害田间的蔬菜时,就施用更大的药量来防治。如此恶性循环,蔬菜的农药残留就会大大增加。更严重的是有的农户还违章在蔬菜上使用禁、限农药。对使用无公害农药的认识还不够 影响蔬菜质量的农药主要为杀虫剂类农药, 在此类农药中又以有机磷类杀虫剂为主,即三个70%:使用 农药中70%的为杀虫剂;杀虫剂中70%的为有机磷类杀虫剂;有机磷类杀虫剂中70%的为髙毒、剧毒、高残留农药。部分农户认为使药后马上见效的农药就是好农药,而低度的、无公害的生物农药价格高、效果慢 二、请简介农药残留量分析与检测的一般程序,以及农药残留量分析与检测的特点(10分)。 答:一般包括样品采集、样品预处理、样品制备以及分析测定等程序 残留分析需分离和测定的物质是在ng(10-9g)、pg(10-12g)甚至fg(10-15g)水平,一次成功的分析需要有对许多参数的正确理解。例如提取和净化方法的成功与否取决于残留分析人员对操作条件的正确选择和结合。②样品使用农药历史的知 性和样品种类的多样性,造成了分析过程的复杂性。③农药品种的不断增多,对农药多残留分析提出了越来越高的技术适应性要求

农药残留检测技术的现状及发展分析

摘要:自古以来,我国就是世界上的农业大国,俗话说民以食为天,我国又是世界上人口最多的国家,因此我国对农业的重视程度可想而知。而随着农药的出现,对我国的农业发展产生了很大的影响,在这之中有好的影响,也有坏的影响,但对人身体的影响却是百害而无一利。那么,检测出农药并尽量消除农药残留成为人们特别关心的问题。本文主要介绍了这几年研发、使用的新兴技术并展望了其未来的发展。 关键词:农药残留检测技术提取技术 在我国农业生产中,农药的作用越来越重要,无论是对提高蔬菜、粮食的产量、质量。但随着我国人口的不断增长、种植面积的不断扩大,蔬菜、粮食害虫问题越来越严重,农药的使用范围与程度也逐渐加重。因此,无论是发达国家还是发展中国家,都将农药的检测作为农业中一项十分重要的项目。 一、农药残留检测技术的现状 随着人们对产品的安全意识越来越强烈,对农药残留检测的技术也不断发展。发达国家在上世纪五十年代初开始进行农药残留的研究与检测工作,我国也于五十年代后期开始了对农药残留的检测工作[1]。经过几十年的发展,我国的农药检测技术由起初的比色法、容量法等灵敏度较低的检测方法发展到检测农药更为优越的薄层色谱技术、气相色谱仪、液相色谱仪等技术。 近十年来,我国引进了国外较为先进的仪器设备和检测技术,下面就对这几种技术作一个简单的介绍。 1.农药残留提取技术 目前,我国对于样品中残留农药的提取技术主要有振荡法、索氏提取法、超声波提取法、提取溶剂、吸附法、浸渍漂洗法、消化法以及匀浆捣碎法等,这些技术方法都是较为传统的方法,其对设备的要求较低,而且成本开销也很低。但是也存在着样本用量较大、毒性也大、检测试剂用量较多、选择性差以及提取率低等缺点,尤其是对一些稳定性较高的农药残留样本,提取率少。近几年来,我国有引进了一些检测效果更精确的设备与技术,如固相萃取、微波萃取、固相微萃取、超临界提取以及加热溶剂萃取等。用这些技术方法提取样本中农药残留,操作简单快捷、检测试剂用量少、选择精确度高以及提取率也十分可观等诸多优点,不仅使农药残留检测工作能够保质保量的完成,而且操作省时省力。 2.净化技术 在对农药残留检测样本进行提取之后,提取液中往往含有许多杂质,因此要对提取液进行净化,分理出杂质。常用的净化方法有液液分配、凝结沉淀法、柱层析法、磺化法、薄层层析法。随着技术的发展,近几年又出现了吹扫蒸馏法、离子交换层析法、凝胶色谱净化法以及固相萃取法等更加有效果的净化方法。 二十世纪八十年代,固相萃取微型柱技术被研发并应用,使净化技术发生了很大的变化。固相萃取微型柱技术的应用,使得净化过程更快、更准确、更便捷、更经济,同时还使净化效果更好。因此,固相萃取微型柱技术的问世,必将取代其他原有的传统净化技术。微型柱中常用的填料有硅胶、氧化铝、活性炭以及c18等,根据不同的情况及净化要求,选择不同的填料[2]。 3.净化液浓缩技术 对净化液进行浓缩,使农药残留的检测更加便捷。目前使用的浓缩技术主要包括吹气法、自然挥发法等,这些技术的浓缩速度较慢,不适用于易氧化、蒸气压高的农药。k-d浓缩器法也被广泛应用于净化液的浓缩。这种方法简单易操作,对农药的保留度高,但是该方法的浓缩时间也较长,对已分解的净化液回收率过低,不适用于沸点较高、体积较大的净化液。近几年,旋转蒸馏法的出现,解决了上述提到的所有问题。这种方法浓缩速度快、简单易行、

农药残留对食品安全的影响以及农药残留检测技术的文献综述

农药残留对食品安全的影响以及农药残留 检测技术的文献综述 摘要:介绍了农药残留的现状及其对食品安全的影响,同时对农药残留检测技术进行系统的综述,并对今后农药残留检测及控制进行了展望。 关键词:农药残留食品安全检测技术 农药残留是指在农业生产中施用农药后一定时期内残留于生物体、农副产品及环境中微量的农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。残留的数量叫农药残留量,以每千克样本中有多少毫克(或微克、纳克等)表示。农药残留是使用农药后的必然现象,是不可避免的。农副产品上的残留量超过限量,人畜长期食用后会引起慢性中毒或病变,直接或间接影响人们的身体健康。因此,控制降低农药残留,发展农药残留检测技术已成为当前亟待解决的问题。 1农药残留现状及种类 1.1 农药残留的现状 “民以食为天,食以安为先”,农产品的质量安全直接关系到人们的健康和安全。在农业生产中,由于农药、化肥等农业化学投入品的使用,导致农作物严重污染,人们食用农药残留超标的农产品,引起食物中毒的事件经常发生。2010年1 月25 日至2 月5 日,武汉市农业局在抽检中发现来自海南省英洲镇和崖城镇的5个豇豆样品水胺硫磷农药残留超标,消息一出,立即引起社会各方关注,豇豆产地收购价与销售批发价均出现大幅下滑。 农药残留已经成为我国农产品出口的最大障碍,常常被进口国当作借口阻挡在门外,不仅给农户造成经济损失,而且还导致农产品出口竞争力减弱或下降,引起国家之间的经济贸易纠纷。国际市场对出口农产品安全要求很高,从2000 年起,欧盟等国家对农药残留颁布了更严格的标准,从2006 年5 月29 日开始,在日本市场流通的生鲜食品就适用肯定列表制度,一棵白菜要检测20个项目,最多的一种农产品要检测50个项目,合格后才能通关[1]。 农药喷洒在作物上经过一定时间后,由于日晒、雨淋、风吹、高温挥发和植物代谢等的作用,药剂逐渐分解、减少,但不能全部消失,收获的农副产品上仍

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蔬菜中农药残留检测方法研究 【摘要】随着栽培技术的不断进步,农药残留的问题越来越严重,对消费者的身体健康构成了严重威胁。开展蔬菜中农药残留检测方法的研究是控制农药残留保证食品安全的基础,具有重大的意义。本文介绍了蔬菜中农药残留检测的各种方法并对前景进行了展望。 【关键词】蔬菜、农药残留、检测、研究进展 随着栽培技术的不断进步,蔬菜的生长期已越来越短,而随着环境污染的加剧,蔬菜的病虫害也越来越重,绝大部分蔬菜需要连续多次放药后才能成熟上市。农药污染较重的有叶类蔬菜,其中韭菜、油菜受到的污染比例最大。茄果类蔬菜如青椒、番茄等,嫩荚类蔬菜如豆角等,鳞茎类蔬菜如葱、蒜、洋葱等,农药的污染相对较小。农药残留监测体系的建立,对农药残留的监测手段和检测水平提出了更高要求,并促进了农药残留快速检测方法的研究和应用进展,使农药残留检测技术朝着更加快速方便、灵敏可靠的方向发展,逐渐以农药残留专业检测机构的少量检测为中心,向现场检测及实验室的大量检测辐射翻。 1 仪器分析法 由于农药的活性成分大多是小分子有机化合物,故多使用气相色(GC,)~41、高效液相色谱(HPLC,)~、气相色谱一质谱联用(GC-MS)嘲和高效液相色谱一质谱联用(HPLC—Ms)同等技术。其中研究最多的是色质联用技术。因为色质联用特别适合于多种标样残留分析,所以国外把它也划为农药残留快速检测技术之列。大部分农药(如有机氯、有机磷、拟除虫菊酯等)残留可使用GC—MS检测昀,检出限一般为1~10 b~g/kg,但对分子量较大、极性或热不稳定性太强的农药及其化合物,GC-MS不适用,需采用高效液相色谱一质谱联用(HPLC-MS)和其他的方法来检测。 1.1 固相萃取技术 固相萃取法是1种基于液相色谱分离机制的样品制备方法,已广泛应用于农药残留检测工作。它根据液相分离、解析、浓缩等原理,使样品溶液混合物通过柱子后,样品中某一组分保留在柱中,选择合适的溶剂把保留在柱中的组分洗脱下来,从而达到分离、净化的目的。SPE克服了液一液萃取技术及一般柱层析的缺点,具有高效、简便、快速、安全、重复性好、便于前处理自动化等特点。根据柱中填料大体可分为吸附型(如硅胶、大孔吸附树脂等)、分配型(c。,c 、苯基柱等)和离子交换型。1L.R_odriguez等人采用固相萃取法通过改变移动相中缓冲液的浓度、pH值、表面活性剂的浓度和类型对蔬菜中的木精、笨基苯酚、锑比灵和有机磷残留量进行分析,结果表明:pH9.2,缓冲液中含有4mmoUL硼酸和75mmol/L胆酸钠能够得到最好的结果。 1.2 固相微萃取 加拿大Waterloo大学Pawliszyn 1990年首创的一种无需溶剂的萃取技术,它是在固相萃取的基础上发展起来的一种新型的预处理技术。SPME技术由固相萃取技术(SPE)发展而来,对目标化合物有较好的选择性,并且有较高的灵敏度,

现代仪器分析重点总结(期末考试版)

现代仪器分析:一般的说,仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一类方法。灵敏度:指待测组分单位浓度或单位质量的变化所引起测定信号值的变化程度。灵敏度也就是标准曲线的斜率。斜率越大,灵敏度就越高 光分析法:利用光电转换或其它电子器件测定“辐射与物质相互作用”之后的辐射强度等光学特性,进行物质的定性和定量分析的方法。 光吸收:当光与物质接触时,某些频率的光被选择性吸收并使其强度减弱,这种现象称为物质对光的吸收。 原子发射光谱法:元素在受到热或电激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱,依据特征光谱进行定性、定量的分析方法。 主共振线:在共振线中从第一激发态跃迁到激发态所发射的谱线。 分析线:复杂元素的谱线可能多至数千条,只选择其中几条特征谱线检验,称其为分析线。 多普勒变宽:原子在空间作不规则的热运动所引起的谱线变宽。 洛伦兹变宽:待测原子和其它粒子碰撞而产生的变宽。 助色团:本身不吸收紫外、可见光,但与发色团相连时,可使发色团产生的吸收峰向长波方向移动,且吸收强度增强的杂原子基团。 分析仪器的主要性能指标是准确度、检出限、精密度。 根据分析原理,仪器分析方法通常可以分为光分析法、电分析化学方法、色谱法、其它仪器分析方法四大类。 原子发射光谱仪由激发源、分光系统、检测系统三部分组成。 使用石墨炉原子化器是,为防止样品及石墨管氧化应不断加入(N2)气,测定时通常分为干燥试样、灰化试样、原子化试样、清残。 光谱及光谱法是如何分类的? ⑴产生光谱的物质类型不同:原子光谱、分子光谱、固体光谱;⑵光谱的性质和形状:线光谱、带光谱、连续光谱;⑶产生光谱的物质类型不同:发射光谱、吸收光谱、散射光谱。 原子光谱与发射光谱,吸收光谱与发射光谱有什么不同 原子光谱:气态原子发生能级跃迁时,能发射或吸收一定频率的电磁波辐射,经过光谱依所得到的一条条分立的线状光谱。 分子光谱:处于气态或溶液中的分子,当发生能级跃迁时,所发射或吸收的是一定频率范围的电磁辐射组成的带状光谱。 吸收光谱:当物质受到光辐射作用时,物质中的分子或原子以及强磁场中的自选原子核吸收了特定的光子之后,由低能态被激发跃迁到高能态,此时如将吸收的光辐射记录下来,得到的就是吸收光谱。发射光谱:吸收了光能处于高能态的分子或原子,回到基态或较低能态时,有时以热的形式释放出所吸收的能量,有时重新以光辐射形式释放出来,由此获得的光谱就是发射光谱。 选择内标元素和分析线对有什么要求? a. 若内标元素是外加的,则该元素在分析试样中应该不存在,或含量极微可忽略不计,以免破坏内标元素量的一致性。 b. 被测元素和内标元素及它们所处的化合物必须有相近的蒸发性能,以避免“分馏”现象发生。 c. 分析线和内标线的激发电位和电离电位应尽量接近(激发电位和电离电位相等或很接近的谱线称为“均称线对”);分析线对应该都是原子线或都是离子线,一条原子线而另一条为离子线是不合适的。 d. 分析线和内标线的波长要靠近,以防止感光板反衬度的变化和背景不同引起的分析误差。分析线对的强度要合适。 e. 内标线和分析线应是无自吸或自吸很小的谱线,并且不受其他元素的谱线干扰。 原子荧光光谱是怎么产生的?有几种类型? 过程:当气态原子受到强特征辐射时,由基态跃迁到激发态,约在10-8s后,再由激发态跃迁回到基态,辐射出与吸收光波长相同或不同的辐射即为原子荧光。 三种类型:共振荧光、非共振荧光与敏化荧光。 为什么原子发射光谱法可采用内标法来消除实验条件的影响? 影响谱线强度因素较多,直接测定谱线绝对强度计算难以获得准确结果,实际工作多采用内标法。内标法属相对强度法,是在待测元素的谱线中选一条谱线作为分析线,然后在基体元素或在加入固定量的其他元素的谱线中选一条非自吸谱线作为内标线,两条谱线构成定量分析线对。 通常为什么不用原子吸收光谱法进行物质的定性分析? 答:原子吸收光谱法是定量测量某一物质含量的仪器,是定量分析用的,不能将物质分离,因此不能鉴定物质的性质,因此不能。。。。 原子吸收光谱法,采用峰值吸收进行定量分析的条件和依据是什么? 为了使通过原子蒸气的发射线特征(极大)频率恰好能与吸收线的特征(极大)频率相一致,通常用待测元素的纯物质作为锐线光源的阴极,使其产生发射,这样发射物质与吸收物质为同一物质,产生的发射线与吸收线特征频率完全相同,可以实现峰值吸收。 朗伯比尔定律的物理意义是什么?偏离朗伯比尔定律的原因主要有哪些? 物理意义是:当一束平行单色光通过均匀的溶液时,溶液的吸光度A与溶液中的吸光物质的浓度C及液层厚度L的乘积成正比。A=kcL 偏离的原因是:1入射光并非完全意义上的单色光而是复合光。2溶液的不均匀性,如部分入射光因为散射而损失。3溶液中发生了如解离、缔合、配位等化学变化。 影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些?其中最主要的因素是什么? 答:影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度Δf N、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。 原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件和依据是什么? 答:原子吸收光谱法,采用极大吸收进行定量的条件:①光源发射线的半宽度应小于吸收线半宽度;②通过原子蒸气的发射线中心频率恰好与吸收线的中心频率ν0相重合。定量的依据:A=Kc 原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成?各有何作用? 答:原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。

(医疗药品)农药残留检测进展研究

农药检测进展研究 1.农药的作用 农药的使用是农业增产的重要因素,是解决世界上60亿人口温饱问题的有力措施。据统计,世界谷物生产每年因虫害损失14%,病害损失10%,草害损失11%;我国的农作物从种植到储藏,因病、虫、草、鼠的危害,粮食最少损失10%~15%,棉花约15%,水果、蔬菜20%~30%。农药的使用可以挽回大部分的损失,在农业抵抗病虫害方面起着积极的作用。历史上曾经发生过很多次大灾害,如1845年由于马铃薯晚疫病大流行所造成的震惊世界的爱尔兰大饥荒,1870~1880年间由于葡萄霜霉病大流行所导致的法国葡萄种植业的崩溃以及葡萄酒酿造业的倒闭,我国历史上十多次由于“南螟北蝗”造成的全国大饥荒等,都是由于缺乏有效的防治手段的结果。由于世界人口激增,粮食生产仍低于需求,在一些贫困国家,仍有很多人在挨饥受饿,平均每3.6秒就有一个人饿死。所以农药作为植物保护的重要手段,今后还是必要的。此外,杀虫剂在疾病载体控制以及健康和生命保护的卫生项目中也起着决定性的作用,如疟疾问题中的疟蚊的防治,农药挽救了世界各地数以百万计人的生命,而且今后还将如此。所以,农药也是最重要的对付饥饿和保护人类生命的武器之一。然而,由于农药的毒性,其引起的负面影响也非常严重。 2.农药的危害 (一)农药对土壤、农作物的污染 半个多世纪以来由于农药的大量、大面积使用,不当滥用,以及农药的不可降解性,已对地球造成严重的污染,并由此威胁着人类的安全。据统计,中国每年农药使用面积达1.8亿公顷次,50年代以来使用的666达到400万吨、DDT50

多万吨,受污染的农田1330万公顷。农田耕作层中666、DDT的残留量分别为0.72×10-6和0.42×10-6;土壤中累积的DDT总量约为8万吨。粮食中有机氯的检出率为100%,小麦中666含量超标率为95%。20世纪80年代禁止生产和使用有机氯农药后,代之以有机磷、氨基甲酸酯类农药,但其中一些品种比有机氯的毒性大10倍甚至100倍,农药对环境的排毒系数比1983年还高,而且,这些农药虽然低残留,但有一部分与土壤形成结合残留物,虽然可暂时避免分解或矿化,但一旦由于微生物或土壤动物活动而释放,将产生难以估计的祸害。 (二)农药对环境的污染 由于农药的施用通常采用喷雾的方式,农药中的有机溶剂和部分农药漂浮在空气中,污染大气;农田被雨水冲刷,农药则进入江河,进而污染海洋。这样,农药就由气流和水流带到世界各地,残留土壤中的农药则可通过渗透作用到达地层深处,从而污染地下水。 据世界卫生组织报道,伦敦上空1吨空气中约含10微克DDT,雨水中含DDT7×10-12~400×10-12,全世界生产了约1500万吨DDT,其中约100万吨仍残留在海水中。中国南方某省1994~1998年,渔业水域受污染面积达45万多公顷,污染事故800多起。水域中的农药通过浮游植物--浮游动物--小鱼--大鱼的食物链传递、浓缩,最终到达人类,在人体中累积。 (三)农药对生态的破坏 农药的不当滥用,导致害虫、病菌的抗药性。据统计,世界上产生抗药性的害虫从1991年的15种增加到目前的800多种,我国也至少有50多种害虫产生抗药性。抗药性的产生造成用药量的增加,乐果、敌敌畏等常用农药的稀释浓度已由常规的1/1000提高到1/400~1/500,某些菊酯类农药稀释倍数也由

传统分析方法与现代仪器分析法的比较

传统分析方法与现代仪器分析法的比较 【摘要】随着现代科技的发展,传统的化学分析方法也在与时俱进,逐步与现代科技相融合、渗透,从而使化学分析的效率比以往更加富有成效,分析的精密度、准确度更加优异,分析结果也使人更加放心,通过氯化物的传统滴定方法与间断式流动分析仪仪器法的对比,得出传统法与仪器法的各自优缺点,仅作参考。 【关键词】滴定法;仪器法;氯化物 1 实验原理比较 氯化物广泛存在于天然水中,传统测定方法是滴定法,在中性或弱碱性溶液中,以铬酸钾为指示剂,用硝酸银滴定氯化物时,由于氯化银的溶解度小于铬酸银,氯离子首先被完全沉淀,然后铬酸根才以铬酸银的形式沉淀出来,产生砖红色物质,指示氯离子滴定的终点。 目前分析氯化物的仪器主要是间断化学分析仪、流动注射分析仪、离子色谱仪等,以间断化学分析仪为例,Smartchem140全自动化学分析仪工作原理实际上是经典的比色法,试剂和样品被精确地加入反应槽,搅拌混匀,反应,然后反应混合物被传送到高精度比色计测量吸光度。 2 仪器与试剂比较 滴定法所用实验器材 锥形瓶;棕色酸式滴定管; NaCI、AgNO3、K2CrO4、NaOH(均为分析纯); 间断化学分析仪所用实验器材 比色杯、流通池、0.45微米滤膜过滤装置(上海摩速有限公司) 3 样品测定比较 滴定法首先取150mL水样置于锥形瓶中,另外取一个锥形瓶加入50mL蒸馏水作空白,加入1mL K2CrO4指示液,用AgNO3、标准溶液滴定至砖红色沉淀刚刚出现即为终点,整个实验过程都是手工操作,费时费力,分析一个水样耗时十几分钟,不适合大批量样品分析。 间断化学分析仪Smartchem-140采用目前世界上最先进的第二代全自动间断化学分析技术,吸光率反应终点采取了比色管直读式,样品与试剂在独立的

农产品农药残留检测技术

农产品农药残留检测技术 第一,无公害农产品生产过程中操纵的重点是农药使用。一是品种操纵,二是安全间隔期的操纵。其次,无公害农产品标准中检测的重点是农药残留(种植业产品)。 一、农药残留检测技术类不 1.农药残留的生物测定技术 利用指示生物的生理生化反应来判定农药残留及其污染情形。例如,能够用实验室养的敏锐性家蝇为测定材料,以其接触待测样品后的中毒程度来表示该样品中的杀虫剂残留;以病菌生长受抑制的程度来检测杀菌剂的残留,以玉米或其它指示植物根长受抑制的程度来检测土壤中磺酰脲类除草剂残留等。该方法无需对样品前处理比较简单快速或无需进行前处理,但对指示生物要求较高,测定结果不能确定农药品种,同时可能显现假阳性或假阴性的情形,该方法可作为快速检验方法用于农产品引起中毒或在现场使用。 2.农药残留的理化检测 用于农药残留的化学检测方法有分光光度法、极谱法、原子吸取光谱法、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。自二十世纪九十年代以来,现代化学分析技术日新月异,许多新技术已进入有用时期,如毛细管电脉仪技术(CZE),色质联用技术(GC-MS、HPLC-MS)超临界流体色谱技术(SFC),直截了当光谱分析技术等。这些新技术的应用,大大提升农药残留分析的灵敏度,简化分析步骤,提升了分析效率。然而,这些分析方法有的灵

敏度不高,如分光光度法、薄层层析法等。有的需要昂贵的仪器,如色质联用法、核磁共振波谱法等。还有的需要专门的设备,如同位素标记法等。因此,目前,普遍采纳的依旧气相色谱法和液相色谱法,它们具有简便、快速、灵敏以及稳固性和重现性好,线性范畴宽、耗资低等优点。 (1)气相色谱法(GC) 采纳气体作流淌相的色谱法,用于挥发性农药的检测,具有高选择性、高分离效能、高灵敏度、快速和特点,是农药残留量检测最常用的方法之一,目前用于农药残留检测的检测器要紧有电子捕捉检测器(ECD)、微池电子捕捉检测器(u-ECD)、火焰光度检测器(FPD)、脉冲火焰光度检测器(P-FPD)、氮磷检测器(NPD)等。 (2)液相色谱法(HPLC) 采纳液体作流淌相的一种色谱法,它能够分离检测极性强、分子量大及离子型农药,可用于不易气化或受热易分解的农药的检测。近年来,采纳新型高效固定相、高压泵和高灵敏度的检测器,柱前和柱后衍生技术、以及运算机联用等,大大提升了检测效率、灵敏度、速度和操作自动化程度。目前用于农药残留检测最多是紫外吸取检测器(UV)、两极管阵列检测器(D AD)和荧光检测器(FLD) (3)色质联用法(GC-MS,HPLC-MS) 气相或液相与质谱联用,它既具备了色谱的高分离效能优点,而且具备了质谱准确鉴定化合物结构的特点,可同时达到定性、定量的检测目的,专门适合于农药代谢物、降解物的检

农药残留主要的检测方法

农药残留主要的检测方法 1 农业生产中农药的应用地位 农业的可持续发展关系到国家经济建设和社会稳定的全局。农作物病、虫、草害等是农业生产的重要生物灾害。据资料记载中国有害生物为2,300多种,这些有害生物不仅种类多、分布广泛,而且成灾条件复杂,发生频繁。如不进行防治,每年将损失粮食总产量15%、棉花20%-25%、蔬菜25%以上。我国农药每年实际产量约40万吨,仅次于美国据世界第二位,年用量约27万吨,居世界前列。据统计,九十年代我国农业平均每年发生病虫草鼠44亿亩次,防治面积为49亿亩次,仅以防治有害生物计算,每年挽回的粮食损失即达6,500多万吨,相当于3.25亿人的口粮(按每人每年200千克计算)。 在生物灾害的综合治理中,根据目前植物保护学科发展的水平,化学防治仍然是最方便、最稳定、最有效、最可靠、最廉价的防治手段。尤其是当遇到突发性、侵入型生物灾害发生时,尚无任何防治方法能够代替化学农药,唯有化学防治方能奏效。在可预见的未来,农业生产离不开农药。 2 农药残留检测的必要性 随着农业产业化的发展,农产品的生产越来越依赖于农药、抗生素和激素等外源物质。我国农药在粮食、蔬菜、水果、茶叶上的用量居高不下,而这些物质的不合理使用必将导致农产品中的农药残留超标,影响消费者食用安全,严重时会造成消费者致病、发育不正常,甚至直接导致中毒死亡。农药残留超标也会影响农产品的贸易。

3 农药残留主要的检测方法 国际上用于农药残留快速检测方法种类繁多,究其原理来说主要分为两大类:生化测定法和色谱快速检测法。 生化检测法是利用生物体内提取出的某种生化物质进行的生化反应来判断农药残留是否存在以及农药污染情况,在测定时样本无需经过净化,或净化比较简单,检测速度快。生化检测法中又以酶抑制法和酶联免疫法应用最为广泛。 色谱快速检测法通过尽可能的简化样品净化步骤,直接提取进样分析蔬菜和水果中的有机磷类农药残留。上述快速检测方法在具体应用中可以根据实际情况和方法各自适用范围及优缺点来选择使用。 (一)、农药残毒速测法 农药残毒速测法只限于检测蔬菜和水果中的有机磷和氨基甲酸酯类农药残毒,是依据有机磷和氨基甲酸酯类农药抑制生物体内乙酰胆碱酯酶的活性来检测上述两类农药残毒的原理。 近年来,每年因食用残留量严重超标农产品引起急性中毒事故时常发生,特别是食用了高毒有机磷类农药和氨基甲酸酯类农药严重超标的蔬菜和水果极易引起急性中毒,甚至导致食用者死亡。由于蔬菜、水果类鲜食农产品保存时间相对短的特点,因此市场急需有机磷和氨基甲酸酯类农药(这两种农药中高毒农药比例大,比如甲胺磷、对硫磷、氧化乐果、甲拌磷、克百威、涕灭威等)残毒快速检测方法。 农药残毒速测法可以快速检测上述两类农药严重超标的蔬菜、水果,通过将一部分含农药残毒的蔬菜不允许上市场,达到防止食用引起急性中毒问题出现。同时该方法还具有短时间能够检测大量样本、检测成本低,对于检测人员技术水平要求低,易于在基层(如:蔬菜、水果生产基地和批发市场等)推广等特点,是目前阶段我国控制高毒农药残留的一种有效方法,也是目前国内应用最为广泛的农药残毒快速检测方法。但是农药残毒速测法也有其本身局限性,如:检测农药种类只限于有机磷和氨基甲酸酯类农药,不能给出定性、定量检测结果,检测限普遍高国际和国内规定的残留限量标准值,因此不能作为法律仲裁依据。农业部农药检定所依据酶抑制法原理制定了甲胺磷、氧化乐果等8种有机磷农药,克百威、涕灭威等10种氨基甲酸酯类农药的蔬菜农药残毒快速检测法农业行业标准。尽管农药残毒快速检测法还存在一定缺陷,但是在东南亚一些国家如韩国、泰国、越南以及我国的台湾、香港地区仍然得到了广泛使用,特别是在台湾应用是从1985开始,经过20多年的持续发展,已经形成了一整套完整的管理制度,快速检测方法涵盖苯硫磷等27种有机磷、丁硫克百威等13种氨基甲酸酯类农药。

现代仪器分析知识点总结

现代仪器分析 绪论: 1仪器分析定义:现代仪器分析就是以物质的物理性质或物理化学性质及其在分析过程中所产生的分析信号与物质的内在关系为基础,借助比较复杂或特殊的现代仪器,对待测物质进行定性、定量及结构分析与动态分析的一类分析方法。2仪器分析的特点:灵敏度高,试样用量少;选择性好;操作简便,分析速度快,自动化程度高;用途广泛,能适应各种分析要求;相对误差较大。需要价格比较昂贵的专用仪器。3仪器分析包括:光分析法;分离分析法;电化学分析法;分析仪器联用技术;质谱法。4光分析:光分析法就是利用待测组分的光学性质(如光的发射、吸收、散射、折射、衍射、偏振等)进行分析测定的一种仪器分析方法。5光谱法包括:紫外/可见吸收光谱法;原子吸收光谱法;原子发射光谱法;分子发光分析法;拉曼光谱法;红外光谱法。6电化学分析法:电化学分析法就是利用待测组分在溶液中的电化学性质进行分析测定的一种仪器分析方法。7电化学分析法包括:电导分析法;电位分析法;极谱与伏安分析法;电解与库仑分析法。8分离分析法:利用物质中各组分间的溶解能力、亲与能力、吸附与解吸能力、渗透能力、迁移速率等性能的差异,先分离后分析测定的一类仪器分析方法。分离分析法包括:超临界流体色谱法;气相色谱法;高效液相色谱法;离子色谱法;高效毛细管电泳法;薄层色谱法。9质谱法:质谱法就是将待测物质置于离子源中电离形成带电离子,让离子加速并通过磁场或电场后,离子将按质荷比(m/z)大小分离,形成质谱图。依据质谱线的位置与质谱线的相对强度建立的分析方法称为质谱法。10联用分析技术:已成为当前仪器分析的重要发展方向。将几种方法结合起来,特别就是分离方法(如色谱法)与检测方法(红外吸收光谱法、质谱法、原子发射光谱法等)的结合,汇集了各自的优点,弥补了各自的不足,可以更好地完成试样的分析任务。气相色谱—质谱法(GC—MS)、气相色谱—质谱法—质谱法(GC—MS—MS)、液相色谱—质谱法(HPLC—MS)。11仪器分析方法的主要评价指标:精密度(Precision) ;准确度(Accuracy);选择性(Specificity);标准曲线(Calibration Curve);灵敏度(Sensitivity);检出限(Detection Limit)。12精密度:指在相同条件下用同一方法对同一样品进行多次平行测定结果之间的符合程度。同一人员在相同条件下测定结果的精密度—重复性、不同人员在不同实验室测定结果的精密度—再现性。13准确度:指测定值与真值相符合的程度。准确度常用相对误差Er来描述; Er越小,准确度越高。准确度就是分析过程中系统误差与随机误差的综合反映,准确度愈高分析结果才愈可靠。14选择性:指分析方法不受试样中基体共存物质干扰的程度。选择性越好,即干扰越少。15标准曲线:就是待测物质的浓度(或含量)与仪器响应(测定)信号的关系曲线。标准曲线的直线部分所对应的待测物质浓度(或含量)的范围称为该方法的线性范围。16灵敏度:待测组分单位浓度或单位质量的变化引起响应信号值的变化程度,用b表示。指在浓度线性范围内标准曲线的斜率。斜率越大,方法的灵敏度就越高。17检出限:指某一分析方法在给定的置信度能够被仪器检出的待测物质的最低量。D=3S0/b;S0—空白信号(仪器噪声)的标准偏差、b—分析方法的灵敏度(标准曲线的斜率)、3—IUPAC建议在一定置信度所确定的系数。检出限就是方法的灵敏度与精密度的综合指标,方法的灵敏度越高,精密度越好,检出限就越低。精密度、准确度及检出限就是评价仪器性能及分析方法的最主要技术指标。 第一章光分析法导论 1光分析法:基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。电磁辐射范围:射线~无线电波所有范围、相互作用方式:吸收、发射、散射、反射、折射、干涉、衍射与偏振等。光分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其她方法不可取代的地位。2电磁辐射的波粒二象性:光在传播时主要表现出波动性,可用波长(或波数)、频率υ描述;在与其她物质相互作用时,主要表现出粒子性,可用能量描述。3光的吸收:M + 光子→M*当光与物质接触时,某些频率的光被选择性

农产品农药残留检测技术

农药残留检测 农药残留是指农药使用后残存于环境、生物体和食品中的农药母体、衍生物、代谢物、降解物和杂质的总称。造成蔬菜农药残留量超标的主要农药是一些国家禁止在蔬菜生产中使用的有机磷农药和氨基甲酸酯类农药,如甲胺磷、氧化乐果、甲拌磷、对硫磷、甲基对硫磷等。食用农药残留超标的蔬菜,对人体的危害非常严重,容易引起急性中毒,甚至死亡。 控制农药残留对人体的危害,最为有效的方法之一是加强对食品中农药残留检测的力度。常用的农药残留理化分析方法不但要有昂贵的气相色普等分析仪器,而且分析方法手续复杂。国内外诸多研究者开发研制了多种农药残留的快速测定方法,包括生物法和化学法。 目前,国内外化肥污染物硝酸盐快速测定方法主要有硝酸盐电极法、硝酸盐比色法、硝酸盐试粉试纸法。硝酸盐现场快速测定法是市场经济发展趋势,其特点是快速、稳定、灵敏、准确定量、携带方便。我国研究者在研究硝酸盐快速测定方法上已有很大的进展,研制出了硝酸盐试纸快速测定法。 现在主要是仪器检测,灵敏度高,特异性强,检出极限特别低,痕量都可以。主要是气象色谱法,液相色谱法,酶联免疫分析方法(也就是常说的试剂盒)。另外针对不同的农药,也有紫外比色,显色剂等方法。 第一部分种植业产品中农药残留检测方法 GB/T 19648-2006水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法 GB/T 19649-2006粮谷中475种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法 GB/T 20769-2008水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-串联质谱法 GB/T 20770-2008粮谷中486种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-串联质谱法 GB/T 23200-2008桑枝、金银花、枸杞子和荷叶中488种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法 GB/T 23201-2008桑枝、金银花、枸杞子和荷叶中413种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱-串联质谱法

现代仪器分析复习题

1.热分析方法(热重、差热、差示扫描量热)要求对具体的谱图的分析,从中得出结论。热重法 TG 分析原理:在控温环境中,样品重量随温度或时间变化 谱图的表示方法:样品的重量分数随温度或时间的变化曲线 提供的信息:曲线陡降处为样品失重区,平台区为样品的热稳定区 差热分析 DTA 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,由于二者导热系数不同产生温差,记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:温差随环境温度或时间的变化曲线 提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息 差示扫描量热分析 DSC 分析原理:样品与参比物处于同一控温环境中,记录维持温差为零时,所需能量随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法:热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线 提供的信息:提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息 2.扫描电子显微镜SEM,透射电子显微分析TEM,原子力显微镜AFM。(三者表征方法可以得到哪些信息,其成像的特点以及对样品有何要求)

扫描电镜(SEM):用电子技术检测高能电子束与样品作用时产生二次电子、背散射电子、吸收电子、X射线等并放大成象 要求样品:1)尽可能保持活体时的形貌和结构;2)样品干燥、表面洁净,在真空和电子束轰击下不挥发和变形;3)具有表面良好的导电性,对不导电或导电性不好的样品,需根据实际情况进行喷金镀膜处理。 得到信息:可用于观察样品断口形貌、表面显微结构、薄膜内部的显微结构;配合 X 射线可得到物质本体化学成分信息,如微区元素分析与定量元素分析等。 透射电镜(TEM):高能电子束穿透试样时发生散射、吸收、干涉和衍射,使得在相平面形成衬度,显示出的二维图象。 样品要求:1)样品干燥,不含水分或挥发性物质;2)制备很薄以利于电子穿过;3)样品在适当溶液中具有良好的分散;4)特殊样品需特殊处理,如切片等。 得到信息:用于观察物质的超微形貌结构,微粒、微孔的形状结构和大小;配合X射线衍射装置可得电子衍射花样图象,进行微观的物相分析、结构分析;配合X射线能谱仪可进行微区成分分析。 原子力显微镜(AFM):得到样品表面原子级三维立体形貌图像 样品要求:样品表面尽量平整,与基片的结合尽可能牢固,必要时可采用化学键合;生理状态的各种物质,在大气或溶液中都能进行。 得到信息:用于研究材料的各种表面结构,测试其硬度、弹性、塑性等力学性能及表面摩擦性质。 3. X射线粉末衍射法XRD的基本原理,适用于什么样的样品?进行样品的物相分析过程如

现代仪器分析第二章习题及答案

第二章光学分析法导论 一、选择题 1.电磁辐射的粒子性主要表现在哪些方面() A.能量B.频率C.波长D.波数 2.当辐射从一种介质传播到另一种介质时,下列哪种参量不变() A.波长B.速度C.频率D.方向 3.电磁辐射的二象性是指() A.电磁辐射是由电矢量和磁矢量组成B.电磁辐射具有波动性和电磁性 C.电磁辐射具有微粒性和光电效应D.电磁辐射具有波动性和粒子性 4.可见光区、紫外区、红外光区、无线电波四个电磁波区域中,能量最大和最小的区域分别为() A.紫外区和无线电波区B.可见光区和无线电波区 C.紫外区和红外区D.波数越大 5.有机化合物成键电子的能级间隔越小,受激跃迁时吸收电磁辐射的() A.能量越大B.频率越高C.波长越长D.波数越大 6.波长为的电磁辐射的能量是() A.B.C.124eV D.1240 eV 7.受激物质从高能态回到低能态时,如果以光辐射形式辐射多余的能量,这种现象称为() A.光的吸收B.光的发射C.光的散射D.光的衍射 8.利用光栅的()作用,可以进行色散分光。 A.散射B.衍射和干涉C.折射D.发射 9.棱镜是利用其()来分光的。 A.散射作用B.衍射作用C.折射作用D.旋光作用 10.光谱分析仪通常由以下()四个基本部分组成。 A.光源、样品池、检测器、计算机 B.信息发生系统、色散系统、检测系统、信息处理系统 C.激发源、样品池、光电二级管、显示系统 D.光源、棱镜、光栅、光电池

1.不同波长的光具有不同的能量,波长越长,频率、波数越(),能量越();反之,波长越短,能量越()。 2.在光谱分析中,常常采用色散元件获得()来作为分析手段。 3.物质对光的折射率随着光的频率变化而变化,这中现象称为()。 4.吸收光谱按其产生的本质分为()、()、()等。 5.由于原子没有振动和转动能级,因此原子光谱的产生主要是()所致。 6.当光与物质作用时,某些频率的光被物质选择性的吸收并使其强度减弱的现象,称为(),此时,物质中的分子或原子由()状态跃迁到()的状态。 7.原子内层电子跃迁的能量相当于()光,原子外层电子跃迁的能量相当于()和()。 三、简答题 1.什么是光学分析法 2.何谓光谱分析法和非光谱分析法 3.简述光学分析法的分类。 4.简述光学光谱仪器的基本组成。 5.简述瑞利散射和拉曼散射的不同。 答案 一、选择题 ACDACDBBCB 二、填空题 1.越小小高 2.单色光 3.色散 4.分子吸收光谱原子吸收光谱核磁共振波普 5.电子能级跃迁 6.光的吸收能级较低能量较高 7.x紫外线可见光

现代仪器分析综述

现代仪器分析综述 (1309011025 韩武) 现代仪器分析为现代分析化学奠定了雄厚的学科理论基础——信息理论, 使现代仪器分析已经成为分析化学极其重要的组成部分,现代仪器分析所采用的分析仪器是化学、光学、电学、磁学、机械及计算机科学等现代科学综合发展的产物,仪器本身就是科学技术水平的标志。若能充分利用现代仪器分析方法和技术, 就能更加全面、准确地认识物质世界, 进一步促进科学技术向纵深发展。 1、现代分析仪器的发展及发展趋向 现代仪器分析是在化学分析的基础上逐步发展起来的一类分析方法,现代分析仪器对科技领域的发展起着关键作用,一方面科技领域对分析仪器不断提出更高的要求,另一方面随着科学技术的飞速发展,新材料、新器件不断涌现又大大推动了分析仪器的快速更新,同时为仪器分析中老方法的不断更新、新方法的不断建立提供了物质和技术基础,大大地促进了现代仪器分析的快速发展。现代分析仪器的发展趋向主要有以下特点:向多功能化、自动化和智能化方向发展,向专用型和微型化方向发展,向多维分析仪器方向发展,向联用分析仪器方向发展。仪器分析的最主要的功能是人类五官感触的延伸,人类智慧利用了光、电和磁的物理特性通过物理和化学手段将微小的物理量放大,而获得感知小型化集成化(芯片)、多功能化(联用技术)和高稳定、高灵敏度检测是仪器分析发展的最高境界。20 世纪 70 年代中期首先出现了二维气相色谱技术,70 年代后期迅速发展了二维质谱技术和二维核磁共振波谱技术。二维气相色谱技术可使 用一种流动相在两根串联的色谱柱上对组成复杂的样品实现完全分离:二维质谱技术可同时提供强的碎片离子峰和强的分子离子峰,从而获得完整的结构信息;二维核磁共振波谱技术可提供固体物质、生物大分子的三维结构,显示原子核在样品中分布的立体图像。由上述分析仪器的发展和发展趋向 ,可知现代分析仪器是一种高科技产品,它综合采用了各种技术的最新成果,在不断创新与自身发展的同时,又为各个科技领域的研究和发展提供有力的手段和重要的信息。 2、现代仪器分析的内容和分类 现代仪器分析方法内容丰富,种类繁多,每种方法都有相对独立的物理及物理化学原理,现已有三四十种,新的方法还在不断地出现。为了便于学习和掌握,根据测量原理和信号特点,大致分为电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法,

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