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加速溶剂萃取在动物源食品农兽药残留分析中的应用进展

2012-11-07郝昀李挥孙汉文

关键词:溶剂萃取乙腈溶剂

郝昀,李挥,2,孙汉文

(1.河北大学 化学与环境科学学院,河北省分析科学技术重点实验室,河北 保定 071002;

2.河北省食品质量监督检验研究院,河北 石家庄 050051)

加速溶剂萃取在动物源食品农兽药残留分析中的应用进展

郝昀1,李挥1,2,孙汉文1

(1.河北大学 化学与环境科学学院,河北省分析科学技术重点实验室,河北 保定 071002;

2.河北省食品质量监督检验研究院,河北 石家庄 050051)

加速溶剂萃取(ASE)是一种绿色萃取新技术.讨论了ASE的萃取原理和温度、压力、溶剂种类与组成、分散剂与改进剂、样品基质组成和萃取模式对萃取效率的影响.综合评述了加速溶剂萃取在动物源食品中农兽药多残留分析中的应用进展.

加速溶剂萃取;农兽药;动物源食品;多残留分析;综述

民以食为天,食以安为先.食品安全已引起世界高度关注.监控食品中农兽药残留对于人类健康至关重要.食品中的化学污染物可分为杀虫剂、兽药、持久性化境污染物和天然毒物等四大类污染物.因食品样品种类繁多、基质复杂而污染物种类繁多、理化特性各异且残留量低,需要研发与应用高效样品处理技术和高通量、高灵敏检测技术和确证方法.最近几年,关于现代萃取和净化技术及动物源食品中农药残留分析方法已取得很大进展[1-4].固相萃取、微波辅助萃取、超临界萃取等现代样品处理技术已有综述报道[5-7].加速溶剂萃取(accelerated solvent extraction,ASE)是一种现代样品制备技术,包括加压萃取(PLE)、高压溶剂萃取(PSE)、加压热溶剂萃取(PHSE)、高温高压溶剂萃取 (HPHTSE)和加压热水萃取(PHWE)等,已广泛用于环境固体样品的处理[8-9],是有效提取食品中有机污染物的首选方法之一.但关于其在食品中农兽药残留分析中的应用却少有综述.本文旨在就加速溶剂萃取的原理、影响因素和在动物源食品中农兽药残留分析中的应用进展加以介绍和综述,以期促进该技术的广泛应用和食品安全检测水平的提高.

1 加速溶剂萃取原理及影响因素

1.1 萃取过程与原理

如图1所示,将样品加入含有溶剂的萃取池,保持一定的压力和温度(静态萃取),向萃取池中注入清洁溶剂,然后由压缩氮气将萃取的样品从样品池吹入收集器.固体样品萃取在50~200℃,0.345~2.07 MPa压力条件下只需要5~10 min即可完成.

图1 加速溶剂萃取装置与萃取过程示意Fig.1 Accelerated solvent extraction equipment and extraction process

加速溶剂萃取的基本原理是利用升高温度和压力,增加物质溶解度和溶质扩散效率,提高萃取效率.温度的升高能够提高溶剂的溶解能力,降低溶剂的黏度和溶剂基质的表面强度,克服溶剂与基质之间的作用力(范德华力,氢键等),提高目标物质的扩散能力,降低传质阻力,加快萃取过程.升高压力可提高溶剂沸点,使之保持液态;促进溶剂进入基质微孔,与基质更地接触[8-9].

1.2 影响萃取的因素

目标物质从固体样品中的萃取需经3步完成.首先是目标物质从固体样品中的解析,然后通过样品颗粒空隙中的溶剂向外扩散,最后转移到流体.萃取过程受以下多种因素的影响.

1.2.1 温度和压力的影响

温度是加速溶剂萃取最重要的影响因素之一.肌肉和肝脏样品在40~80℃下萃取,四环素(TCs)的提取率为69%~94%,呈现明显差异.高于60℃,因四环素的分解或形成异构体致使降低提取率,且萃取液不浑浊.低于50℃,由于四环素的解析效率低而降低提取率.在60℃,提取效率最佳,可达94%[10].以水作溶剂,可使用100~200℃,但是在萃取之前通常需要核对目标物质的热稳定性.

压力是加速溶剂萃取的另一个重要影响因素.升温过程中,高的压力可使溶剂在远高于其沸点之上仍保持液体状态,促使溶剂进入样品颗粒空穴,提高提取效率.但从食品中萃取多环芳烃时,未发现压力与提取率之间关联性.添加有玉米烯酮(ZON)和α-玉米烯酮(α-ZOL)的小麦样品,在0.69~1.38 MPa压力下,以甲醇-乙腈 (体积比为50∶50)为萃取溶剂于70℃静态萃取5 min,提取率分别为86%(ZON)和91%(α-ZOL).在0.69,1.035,1.38 MPa压力下得到的提取率并无明显差异.但在1.38 MPa压力下得到的是暗色萃取液,由于其他基质化合物的共萃取而引起色谱峰变宽[11].

1.2.2 溶剂的种类与组成的影响

选择合适的溶剂是加速溶剂萃取技术发展的关键.选择萃取溶剂时,通常应考虑其理化特性,如沸点、极性、比重和毒性等.除强酸、强碱以及燃点温度为40~200℃的溶剂(如二硫化碳、二乙醚和1,4-二氧杂环乙烷)之外,宽范围的溶剂可用于加速溶剂萃取.水作为良好的溶剂已用于加速溶剂萃取[8],如从肌肉样品中萃取土霉素(OTC)、四环素(TC)、氯四环素(CTC)、二甲胺四环素(MINO)、甲烯土霉素(MTC)、强力霉素(DOX)等,但基质为肝脏时,萃取后的杂质将干扰土霉素(OTC)和四环素(TC)的测定,而采用水-乙腈混合溶剂从肝脏样品中萃取氯四环素(CTC)和二甲胺四环素(MINO)也不理想,使用TCA-乙腈(体积比为1∶2)混合溶剂,可消除干扰,获得稳定的回收率[10].

使用极性较强的溶剂如乙腈,甲醇,乙酸乙酯和水等可较好地用于湿样品的萃取理论上,萃取溶剂的极性应与目标物质的极性相匹配.但在某些情况下,极性溶剂和非极性溶剂的混合物可提高提取率,如以正己烷-乙腈(体积比为1∶9)混合溶目标物质剂萃取双甲醚和2,4-二甲基苯胺得到了最佳的效果[12].

1.2.3 分散剂与改进剂的影响

样品在加入萃取池之前,应进行研磨和筛分,降低粒子尺寸,促进目标物质向溶剂中的扩散.为了确保溶剂和样品基质的良好接触,通常要求在预处理样品中添加惰性物质以避免样品粒子的聚合.EDTA-水洗砂子,碱式氧化铝、硫酸钠、石英砂和硅藻土已作为样品混合剂用于加速溶剂萃取.加入某些有机、无机改进剂和添加剂可改变溶剂在升温时的理化特性,以增强目标物质在溶剂中的溶解性及其与溶剂间的作用.表面活性剂作为改进剂已用于从鱼组织中萃取多环芳烃[13].甲醇溶剂中加入环庚三烯酮酚改进剂可使一丁基三氯锡的提取率提高60%.一丁基三氯锡的提取率受2个对立因素的影响:一方面,一丁基三氯锡与环庚三烯酮酚络合生成低极性的分子,其在中等极性溶剂中具有低的溶解度,导致提取效率降低;另一方面,目标物质分子因被屏蔽而阻碍了其与蛋白基质的结合,提高了提取效率[14].

1.2.4 样品基质组成的影响

基质的影响取决于样品的组成.食品样品在其理化特性、目标化合物的种类、粒径等方面差异很大,影响目标物质的吸附和保持.使用同样的加速溶剂萃取条件,不同基质样品中同一目标物质的提取效率也存在较大差异.如在100℃,用庚烷从植物饲料、家禽饲料、鲭油和猪肉脂肪中萃取多氯联苯时,其平均回收率分别为110%,89%,81%和77%[15].为了提高目标物质在萃取过程中的溶解性,应选择合适的条件以降低有机组分和目标物质的相互作用.

1.2.5 萃取模式的影响

加速溶剂萃取可采取静态和动态2种操作模式.萃取温度和时间是静态模式的2个临界因子.静态萃取过程中,为了实现目标物质从样品中预期离析,提高提取率,可采取多次循环萃取.

动态萃取模式可改善质量传输,但因较高的溶剂消耗而导致少有使用.动态(1 m L/min)和静态(8 min)这2种模式已用于萃取磺胺类药物[16-17].使用静态模式,目标物质的萃取效率取决于分配平衡常数和化合物在升温条件下的溶解性.高浓缩的样品和低溶解度的目标物质因溶剂用量所限而不能被定量萃取.静态-动态模式已用于从水果和蔬菜中提取N-甲氨基甲酸盐[18].

2 加速溶剂萃取-净化-农兽药残留检测体系

色谱法分析肉匀浆萃取液中包含的目标有机污染物可能存在共萃取的脂肪干扰,标准的萃取程序在分析前需采取一定的清洗方法如体积排斥色谱法和酸处理方法以除去此类样品中共萃取的脂肪.对于农兽药残留检测,采用加速溶剂萃取技术可大大缩短萃取时间,提高萃取效率,具有快速、简易、定量萃取、自动化、废液少等特点,可替代传统的萃取方法[19-20].萃取液经进一步净化后,以色谱为核心,可实现高通量农兽药残留检测.加速溶剂萃取-净化-检测体系框架,如图2所示.

图2 加速溶剂萃取-净化-检测体系框架Fig.2 Framework map of ASE-clean-up-determination sustem

3 动物源食品中兽药残留分析

长期食用残留有抗生素的食品,人体会产生抗药性,甚至发生过敏反应.目前,加速溶剂萃取作为绿色样品制备技术已用于动物源性食品中高通量兽药残留分析.一个典型的应用实例是将ASE用于从肉类样品中萃取β-内酰胺类、林可酰胺类、大环内酯类、喹诺酮类、磺胺类、四环素类、硝基咪唑类和甲氧苄胺嘧啶等抗菌素残留,以LC-MS/MS测定了31种抗菌素.按照欧共体(2002/657/EC)的要求,验证了方法的可靠性.方法的定量限较最高残留量MRLs低100倍[21].加速溶剂萃取(ASE)-HLB固相萃取柱净化-高效液相色谱-串联质谱联用方法可同时检测鱼肉中22种喹诺酮、磺胺和大环内酯类抗生素药物残留.方法精密度和准确度高,可满足同时对鱼肉样品中多种喹诺酮、磺胺和大环内酯类抗生素残留进行定性及定量分析的要求[22].

加速溶剂萃取用于动物源食品中兽药残留分析的相关文献与方法见表1.

表1 加速溶剂萃取在动物源食品中兽药多残留分析中的应用Tab.1 Application of ASE in multi-residue analysis of veterinary drugs in animal origin foods

续表1Continue tab.1

3.1 磺胺类药物

磺胺类药物潜在的致癌性已引起分析工作者对食品残留检测的高度关注.美国规定泌乳牛禁用磺胺类药物(磺胺二甲氧嘧啶、磺胺溴甲嘧啶、磺胺乙氧嗪除外).为确保食品安全,牛和鱼组织中磺胺类药物的最高残留量定为110μg/kg[23].磺胺类药物是极性和中等极性的化合物,在水中具有高的溶解性.已有多篇文献报道以水为溶剂用ASE技术从动物源食品中萃取多种磺胺类药物[16-17].以乙腈作萃取剂,采取静态模式,以HPLC-UV分离检测了牛肉和鱼肉中5种磺胺类药物[24-25].最近,王菊梅通过优化压力、温度、静态时间、循环次数等参数建立了加速溶剂萃取-高效液相色谱分析奶粉中磺胺类药物的方法,结果表明,加速溶剂萃取法提取测定奶粉中的磺胺类药物显著高于固相萃取法的提取量[26].动态加速溶剂萃取模式结合基质固相分散净化而以LC-MS检测了牛和鱼肉中12种磺胺药物残留[16].静态模式加速溶剂萃取之后通过固相萃取净化,以CE-MS/MS法可检测猪肉中12种磺胺药物残留[21].静态模式加速溶剂萃取结合LC-MS/MS法可检测生肉与婴儿食品中13种磺胺药物残留[27].加速溶剂萃取与质谱检测相结合是食品中磺胺类药物残留检测的首选方法之一.

3.2 氟喹诺酮类药物

结合观光农业经营专业的实际案例,借助先进的数字化资源,激发学生自主学习的积极性,打破以教师为主的课堂教学方式。实现“四大目标”:一是,创新信息化教学环境与观光农业经营专业教学深度融合的案例教学新模式;二是,提高教师业务水平和信息技术应用水平;三是,提升学生利用网络空间自主学习、交流合作的能力;四是,形成以观光农业经营专业信息化教学为核心辐射其它专业的新格局。

美国禁止在食品动物使用氟喹诺酮类药物.加速溶剂萃取已用于肉和鸡蛋样品中喹诺酮类药物的萃取.以甲醇/水(体积比25∶75)作萃取剂,在70℃/1.035 MPa条件下,可静态萃取肉类样品中的喹诺酮类药物残留[21].产蛋鸡经施药处理,所产鸡蛋经均化后,加入硅藻土分散剂,以磷酸盐缓冲液/乙腈(体积比50∶50)作萃取剂,在70℃ 和1.035 MPa压力下,静态萃取5 min,循环萃取3次.萃取液可不经进一步净化即以LC-FLD分离检测,回收率为67%~90%[28].这种方法已成功地测定了鸡蛋中的恩诺沙星及其代谢物环丙沙星.同时该方法还可用来筛查污染物和给鸡服药的使用.加速溶剂萃取-反相高效液相色谱-紫外串联荧光检测方法已用于太平湖白鱼中4种氟喹诺酮类药物残留的定量检测[29].

3.3 四环素类药物

四环素类药物广泛用于畜牧业.由于这种抗生素的滥用,已引起消费者对动物源食品药物残留的关注.一种简便快速的ASE-HPLC-UV方法已用于猪、鸡、牛肉和肝脏中7种代表性四环素残留的检测[30].以三氯乙酸/乙腈(体积比1∶2)作萃取剂,温度为60℃,压力为6.5 MPa,静态萃取5 min,静态周期为2,回收率为75.0%~104.9%,方法的定量限不高于15μg/kg.

3.4 阿伏霉素

阿伏霉素属糖肽类抗生素,使用阿伏霉素作为饲料添加剂,可预防肉鸡因产气荚膜梭状芽胞菌侵人引起的坏死性肠炎,并提高其增重和饲料利用效率.欧共体和日本已批准用作饲料添加剂,中国尚未批准使用.肾样中的阿伏霉素以水/体积分数30%乙醇作萃取剂,三乙基氨磷酸盐作为溶剂改进剂.在75℃和5 MPa条件下静态萃取5 min,循环萃取3次,以丙烯酸聚合物XAD-7 HP进行原位基质固相分散净化.提取液经固相萃取进一步净化,使用HILIC column分离和UV225检测,保留时间低于15 min,阿伏霉素的回收率为108%[31].

3.5 氨基糖苷类抗生素

全脂牛奶中的氨基糖苷类抗生素以热水动态萃取,基质固相分散净化后,以LC-MS/MS和MRM模式获取质谱数据,回收率为70%~92%.定量限2~13 ng/m L低于欧共体和美国食品药品管理局规定的容许水平[32].

3.6 皮质类固醇药物

巴比妥酸盐类药物是对中枢神经系统产生抑制作用的药物.它在体内可分布到所有的组织和器官.加速溶剂萃取已用于萃取猪肉中的巴比妥、异戊巴比妥和苯巴比妥米那.样品以正己烷/乙酸乙酯(体积比7∶3)萃取,C18 SPE净化,经CH3I衍生后的巴比妥酸盐通过HP-5MS毛细管柱分离而以质谱检测,实现了对这3种巴比妥酸盐类药物的鉴定和准确定量[37].

3.7 孔雀石绿

孔雀石绿是有毒的三苯甲烷类化学物,在水产和渔业中用作杀菌剂,具有潜在的健康和环境危害性.最近,加速溶剂萃取已用来萃取虾和鲑鱼中的孔雀石绿、结晶紫、隐孔雀石绿和隐结晶紫[38].在同样的加速溶剂萃取条件下比较了4种萃取系统(McIlvaine缓冲溶液-乙腈,醋酸铵缓冲溶液-乙腈,三氯乙酸-乙腈,高氯酸-乙腈)萃取孔雀石绿(MG)、隐孔雀石绿(LMG)、结晶紫(GV)和隐结晶紫(LGV)的效果.结果表明,使用2.5 m L McIlvaine缓冲溶液(p H=3)/10 m L乙腈混合萃取剂可获得最佳的提取效率.萃取液经固相萃取净化后,以LC-MS/MS检测,方法特性符合2002/657/EC要求,可用于水产品的监控检测.

4 动物源食品中农药残留分析

农药通过食物链的富集作用危害人体生命与健康.有关文献报道,食品中残留的农药主要包括有机氯类、有机磷类、有机溴类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类、三嗪类等.我国国家标准 (GB/T 5009.162-2003)规定的方法能够同时检测动物性食品中20种有机氯农药和拟除虫菊酯类电负性农药的残留量.这些方法大多采用常规的样品前处理方法自动化程度不高,溶剂使用量大,实验废弃物对环境污染较大.最近,采用ASE技术实现了脂肪样品猪肉、牛肉、鸡肉、鱼肉中萃取109种农药(含异构体)的萃取[39],及以二氯甲烷/丙酮(体积为1∶1)为萃取溶剂萃取了猪肝、猪心、猪肾、牛脂肪组织中59种有机卤化合物,然后以凝胶渗透色谱净化和GC-MS检测[40].加速溶剂萃取用于动物源食品中农药多残留分析的相关方法和文献见表2.

表2 加速溶剂萃取在动物源食品中农药多残留分析中的应用Tab.2 Application of ASE in multi-residue analysis of pesticides in animal origin foods

续表2Continue tab.2

4.1 有机氯农药

有机氯农药(OCPs)是一类全球性环境污染物.吴刚等人建立了动物源性食品猪肉、牛肉、鸡肉及鱼肉中36种有机磷农药残留的快速分析方法,以乙腈作为溶剂,采用加速溶剂萃取,自动凝胶渗透色谱净化,继以N-丙基乙二胺(PSA)填料再净化,毛细管气相色谱法分离,火焰光度检测器(磷型)检测,内标法定量[41].六六六和滴滴涕曾被广泛使用,对人和牲畜具有致癌、致畸、致突变等作用.用快速溶剂萃取方法处理鱼肉样品后,用气相色谱法测定鱼肉中六六六和滴滴涕的残留量,不仅快速,而且准确度和精确度较高[42].将蛤蜊和海兔进行冷冻干燥,粉碎后备用.称取海兔或蛤蜊粉试样1.0 g、铜粉0.5 g,C18型硅胶0.5 g于研钵中,充分研磨混匀后,转移至100 m L不锈钢萃取池中,以二氯甲烷/丙酮(体积比1∶1)混合溶剂萃取,联合逆基质分散固相萃取一步完成提取和纯化.采用毛细管色谱柱作为分离柱和电子轰击离子源正离子选择离子监测模式,测定海洋生物中六六六残留量,方法的定量限0.61μg/kg,日内和日间精密度(RSD)分别为0.5%~5.2%和6.3%~13.1%[43].采用加速溶剂萃取咸鱼样品中的敌敌畏,经凝胶渗透色谱(GPC)净化,浓缩定容后用GC-FPD检测分析,外标法定量,可满足残留分析要求[44].

用正己烷/二氯甲烷(体积比1∶1)或正己烷/丙酮(体积比4∶1)加速溶剂萃取鱼肉(含有质量分数3.2%脂肪)中的有机氯,萃取液经GPC净化后以高解析气相色谱(HRGC)鉴定与定量[45].采用加速溶剂萃取和聚乙烯萃取可提取鱼肉中的脂肪和有机氯.以聚乙烯萃取的脂肪含量高于加速溶剂萃取,这2种萃取方法提取有机氯的差异取决于鱼的来源和有机氯的化学组成.定量有机氯的最佳程序为正己烷-丙酮加速溶剂萃取,在Biobeads S-X3柱上自动GPC净化和硅胶柱上SPE自动净化[46],一种GC-MS/MS方法已用来测定斑海豹组织中的8种有机氯(OCPs),多氯联苯(PCBs)和多氯萘酚(PCNs)[47].样品经均化,冻干,添加13C-PCBs 28,123,169,170,用正己烷/二氯甲烷(体积比1∶1)萃取.用经体积百分数为40%H2SO4处理的硅胶柱除去油脂,然后,收集所有的有机氯,用活性炭/硅胶(质量比1∶20)柱将有机氯馏分进一步分馏出第1馏分(OCPs,非共面的PCBs,13C-PCBs 28,123,170)和第2馏分(PCNs,共面的PCBs和13C-PCB 169).在GC-MS/MS分析之前,为校准内标的回收率,将13C-PCB 169作为注射标准加入第1馏分中,13CPCB 170加入第2馏分中.这种方法有效地克服基体干扰,具有高的选择性和灵敏度,能够用于测定斑海豹鲸脂、肝和肾脏样品中的OCPs,PCBs,PCNs.

4.2 有机磷农药

有机磷农药是持久性污染物.咸鱼加工销售过程中,不法商贩常向咸鱼喷淋、浸泡有机磷农药来防治蚊蝇和蛆虫,严重威胁人们的健康.样品经乙腈萃取,提取液用凝胶渗透色谱除去脂类蛋白质和大部分的色素,再经Carb/PSA小柱净化,采用GC-MS定性分析和GC-FPD定量分析敌敌畏、甲胺磷、乙酰甲胺磷、甲拌磷、治螟磷、氧乐果、久效磷、磷胺(Ⅰ)、乐果、毒死蜱、磷胺(Ⅱ)、甲基对硫磷、杀螟硫磷、对硫磷、甲基异柳磷、水胺硫和磷及三唑磷.该方法具有提取效率高、净化效果好、回收率高和准确灵敏等优点,适用于咸鱼中有机磷农药残留检测实际工作的需要[48].鸡肉猪肉羊肉样品经乙酸乙酯萃取和凝胶渗透色谱净化,应用GC-Qq Q-MS方法可检测45种杀虫剂[49].

4.3 拟除虫菊酯电负性农药

我国国家标准GB/T 5009.162-2003能够同时检测动物性食品中20种有机氯农药和拟除虫菊酯类电负性农药的残留量.这些方法大多采用常规的样品前处理方法,自动化程度不高,溶剂使用量大,实验废弃物对环境污染较大.吴刚等人建立了一种快速分析方法用于动物源性食品中50种电负性农药多残留检测[50].以乙腈为提取溶剂,自动凝胶渗透色谱仪净化预处理,N-丙基乙二胺PSA填料再净化,毛细管气相色谱法分离,微池电子捕获检测器检测.以内标法定量50种电负性农药的检出限在0.04~2.6μg/kg.当试样中农药的添加量为0.05,0.1和0.2 mg/kg时,方法回收率在(63.8±2.4)%~(103.5±9.2)%.该方法分离效果良好,杂质干扰少,最低检测限和添加回收率均符合农药残留分析的要求.

4.4 氨基甲酸酯类农药

氨基甲酸酯类农药作为乙酰胆碱酯酶抑制剂被认为对环境和脊椎动物健康存在着潜在毒性风险[51].加速溶剂萃取已用于动物源食品中12种氨基甲酸酯类农药的快速提取.以乙腈作为提取溶剂,自动凝胶渗透色谱仪净化预处理,N-丙基乙二胺(PSA)填料再净化,液相色谱柱后衍生化分离,荧光检测器测定,外标法定量.方法的最低检测限和加标回收率均符合农药残留分析的要求[52].一种简易、特效和快速的以热水加速萃取和MSPD净化而以LC-MS分离检测系统成功地用于全脂牛奶中的极性和中等极性污染物氨基甲酸盐杀虫剂[53].

4.5 沙蚕毒素类杀虫剂

沙蚕毒素是存在于海生环形动物沙蚕体内的一种具有杀虫活性的有毒物质.沙蚕毒素类杀虫剂则是以沙蚕毒素的骨架结构为基础模拟合成的一类仿生杀虫剂,提出了动物组织中沙蚕毒素类农药残留的快速分析方法.用快速溶剂萃取仪以环己烷/丙酮/二氯甲烷(体积比1∶1∶1)混合溶剂,将血液和肝等动物组织样品中沙蚕毒素类农药萃取入有机相,提取液在水浴中于40℃蒸干后用甲醇定容至2 m L,用气相色谱-质谱/质谱法测定.杀虫双在2.4~7.2 mg/L内呈线性,检出限为48μg/L;杀虫脒在1.2~7.2 mg/L呈线性,检出限为8μg/L.对上述2种沙蚕毒素农药分别在血液及肝脏样品用标准加入法对方法作回收及精密度实验,血样中的平均回收率依次为92.0%,93.0%,相对标准偏差为2.1%,3.5%,肝脏样品中平均回收率依次为90.0%,92.7%,相对标准偏差为4.5%,6.9%[54].

4.6 其他杀虫剂

双甲醚是一种甲醚类杀虫剂对人类健康具有潜在的危险.GC-ECD结合GC-MS方法已用于猪羊牛的肝肾中双甲醚及其代谢物2′,4′-二甲基乙酰苯胺的检测和确证[12].Chuang等人[55]比较了超临界流体萃取和加速溶剂萃取毒死蜱和马拉硫磷的效果.结果表明,超临界流体萃取-GC-MS系统不能定量提取脂肪幼儿食品中杀虫剂(回收率<50%).以CAN作溶剂在80℃ 和2 000 MPa条件下加速萃取,继以ENVI-Carb固相萃取净化,应用ELISA和GC-MS法可以分析幼儿食品和成人食品中毒死蜱和马拉硫磷杀虫剂以及4,4′-滴滴伊、4,4′-滴滴滴、4,4′-滴滴涕、二氯二苯三氯乙烷等有机氯杀虫剂.加速溶剂萃取与固相萃取净化相结合,以LC-ESI-MS/MS分离分析可鉴别和定量食品中的烟碱类杀虫剂残留[56].

5 结论与展望

加速溶剂萃取技术是一种在高温(室温~200℃)、高压(0.1~20 MPa)条件下快速提取固体或半固体样品的样品前处理方法.加速溶剂萃取与索氏提取、超声、微波、超临界和经典的分液漏斗振摇等传统方法相比,可大大缩短萃取时间,提高萃取效率,减少萃取溶剂用量,显著降低单个样品的提取费用,具有节省溶剂、快速、健康环保、自动化程度高等优点,可进行固体半固体的萃取(样品含水质量分数为75%以下),对不同基体可用相同的萃取条件,已被确认为美国EPA标准方法.温度是加速溶剂萃取最重要的因素之一,温度的选择尤为重要.选择合适的溶剂是加速溶剂萃取发展的挑战,萃取溶剂的极性一般应与目标化合物的极性相匹配.以水作溶剂用于湿样品的萃取是非常有效的.使用比较极性的溶剂(乙腈,甲醇,乙酸乙酯等)能够用于湿样品的萃取,极性溶剂和非极性溶剂的混合物在某种情况下可提高提取率.由于加速溶剂萃取的选择性不足,多采用固相萃取、固相微萃取对萃取液加以净化,特别是油脂样品,常通过凝胶渗透色谱分离加以净化.不同萃取方法的串接以及萃取与净化过程同在萃取池中完成是进一步降低基体干扰和改善选择性的有效途径.液相/气相色谱-串联质谱是食品中农兽药多残留定量和确证的有效检测手段.农兽药代谢产物的检测分析研究需要拓宽与深化.

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(责任编辑:梁俊红)

Application advancement of multi-residure analysis of pesticides and veterinary drugs in animal origin foods by accelerated solvent extraction

HAO Yun1,LI Hui1,2,SUN Han-wen1
(1.Key Laboratory of Analytical Science of Hebei Province,College of Chemistry and Environmental Science,Hebei University,Baoding 071002,China;
2.Hebei Institute of Food Quality Supervision Inspection and Research,Shijiazhuang 050051,China)

Accelerated solvent extraction(ASE)is a new green extraction technique.The review discussed the extraction principle and the effect of different factors on ASE efficiency,including temperature,pressure,type and composition of solvent,dispersant and modifier,matrix composition and extraction mode.The application advancement of ASE in multi-residure analysis of pesticides and veterinary drugs in animal origin foods was reviewed.

accelerated solvent extraction;veterinary drugs;pesticides;multi-residue analysis;animal origin food;review

O657.7

A

1000-1565(2012)04-0434-15

2011-12-31

河北省自然科学基金资助项目(B2008000583);河北省应用基础研究计划重点基础研究项目(10967126D)

郝昀(1989-),女,河北邯郸人,河北大学在读硕士研究生.

孙汉文(1945-),男,河北魏县人,河北大学教授,主要从事农兽药残留分析研究.E-mail:hanwen@hbu.edu.cn

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