色普法測定蜂蜜中農(nóng)殘的預(yù)處理方法
隨著化學(xué)制劑使用的增多，蜂蜜中農(nóng)藥殘留問題越來越受到人們的重視。由于蜂蜜所合成分復(fù)雜，為了得到可靠的檢測結(jié)果，排除其他成分對(duì)目標(biāo)成分測定時(shí)的干擾，必須對(duì)樣品進(jìn)行前處理。近十多年來，為了達(dá)到減少樣品處理步驟，提高檢測準(zhǔn)確度、降低有毒廢物產(chǎn)生的目的，研究人員研究出了多種樣品預(yù)處理方法。這些方法包括：溶劑萃取法(SE)、超臨界流體萃取法(SFE)、固相萃取法(SPE)、基質(zhì)固相分散法(MSPD)、固相微萃取法(SPME)和攪拌吸附固相萃取法(SBSE)等。本文對(duì)目前國外色譜法測定蜂蜜農(nóng)殘中所采用的預(yù)處理方法進(jìn)行了綜述，并對(duì)這些技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。
1 溶劑萃取法(SE)
溶劑萃取法通常分為三步：(1)蜂蜜用水或其他溶劑進(jìn)行稀釋，如丙酮水溶液、甲醇水溶液等，以獲得均質(zhì)溶液。(2)根據(jù)農(nóng)藥的極性選擇不同的水不溶性溶劑進(jìn)行萃取，這些溶劑包括二氯甲烷、乙酸乙酯、苯/異丙醇、正已烷/丙酮、正己烷/冰醋酸、正己烷/2—丙酮等。所選溶劑既要有較好的萃取率又要有良好的選擇性。例如丙酮和正己烷的合用增加了正己烷的極性，提高了分析物的萃取率，但是雜質(zhì)的種類和濃度也隨之增加，導(dǎo)致難以獲得較好的基線分離條件。研究表明，酸化可以提高萃取的選擇性，用冰醋酸酸化的正已烷萃取蜂蜜中氟胺氰菊酯，可以降低雜質(zhì)濃度，增加氟胺氰菊酯的萃取率。此外，研究苯菌靈和多菌靈時(shí)發(fā)現(xiàn)樣品的酸化有益于結(jié)果的分析。超聲水浴提取可以提高萃取率。(3)樣品處理后的萃取物要進(jìn)行洗滌，以便除去可能污染色譜系統(tǒng)的高分子物質(zhì)，并能減少干擾分析目標(biāo)峰的雜質(zhì)含量。
目前已研究出多種樣品預(yù)處理方法，如液液分離、C18預(yù)處理柱和凝膠色譜柱。溶劑萃取法主要的缺點(diǎn)是溶劑耗量大、耗時(shí)長，必須進(jìn)行樣品處理，并且會(huì)產(chǎn)生大量的污染物。
2 超臨界流體萃取法(SPE)
超臨界流體蘋取處理蜂蜜中的農(nóng)殘具有高效和快速的特點(diǎn)。該法利用超臨界流體特性使得從固體樣品中萃取農(nóng)殘更加容易。超臨界流體是指處于臨界壓力和臨界溫度之上的物質(zhì)。CO2是最常用的一種流體，純度高，具有較低的臨界溫度(31℃)和臨界壓力(7.40 MPa)，適合萃取無極性的或者中等極性的混合物。在萃取極性物質(zhì)時(shí)，可以通過添加少量的極性有機(jī)溶劑來提高CO2的提取率。與傳統(tǒng)溶劑萃取相比，超臨界流體萃取具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)萃取速度快(10～60 min)；(2)使用溶劑量少(5～10 mL)；(3)CO2毒、不易燃、不污染環(huán)境；⑷選擇萃取時(shí)不用另外洗滌；(5)僅需少量樣品(＜10 g)。但該法的缺點(diǎn)是不能直接從水中萃取農(nóng)藥，因?yàn)镃O2在水中溶解度很低。在這種情況下，應(yīng)考慮使用有機(jī)改性劑或把樣品進(jìn)行凍干。另外，處理成本偏高也是該法的一個(gè)缺點(diǎn)。
3 固相萃取法(SPE)
固相萃取是利用填克柱中的固體吸附劑吸收液體樣品中的農(nóng)殘，與樣品的基體和雜質(zhì)分離，然后利用有機(jī)溶劑洗脫。這種方法有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)與溶劑萃取法(SE)相比，萃取時(shí)間更短；(2)減少了有毒溶劑的使用；(3)萃取結(jié)果不受乳化效果的影響；(4)提供了自動(dòng)化的可能性。但固相萃取法也有其缺點(diǎn)：①損失大；②精密度不高；③重復(fù)性差；④不能大量處理樣品；⑤SPE保護(hù)柱通常由塑料制成，會(huì)吸附待測成分，降低分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，在萃取前，樣品必須用水、甲醇、甲醇水溶液或乙醇水溶液進(jìn)行稀釋，使樣品更易通過固相。
在蜂蜜農(nóng)殘固相萃取中通常使用以下幾種吸附劑：(1)反相C18預(yù)柱，常用于萃取殺蟲劑、殺真菌劑、殺螨劑、除草劑、有機(jī)氯和有機(jī)磷農(nóng)藥的樣品預(yù)處理；(2)硅酸鎂，用于有機(jī)氯、有機(jī)磷等樣品的萃取；(3)ENV預(yù)柱，用于有機(jī)氯和有機(jī)磷萃取；(4)SCX預(yù)柱，用于甲基異丙苯基吡咯樣品的萃取；(5)C8柱，用于氟胺氰戊菊酪的萃取。吸附劑的選擇取決于分析物的極性和可能的雜質(zhì)。樣品的pH值可能對(duì)吸附劑中農(nóng)藥的保留起重要作用。在某些特定情況下，必須調(diào)整樣品的pH值以維持農(nóng)藥的穩(wěn)定性，提高其在固相中的吸附率。例如，在強(qiáng)酸條件下，C18柱中硅烷醇?xì)埢粠щ姾桑c質(zhì)子化帶電分析物，如DPMF和甲基異丙苯基吡咯的結(jié)合能力被削弱；相反，在堿性條件下，類似氟胺氰菊酪的萃取過程，待測物胺基不帶電荷，與未質(zhì)子化硅烷醇很難以離子形式結(jié)合。另外，pH值在2～10范圍內(nèi)，雙甲脒的萃取率隨pH值的增加而提高，可能是由于在酸性條件下加速了它的降解；相反，蠅毒磷在堿性環(huán)境中不穩(wěn)定，當(dāng)pH值增加時(shí)，萃取率降低。農(nóng)藥吸附后，可用有機(jī)溶劑洗脫，溶劑可選下列物質(zhì)之一：丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷、甲醇、四氫呋喃、正已烷/乙酸乙酪、正已烷/二氯甲烷、甲醇/水、甲醇／乙酸乙酪/二氯甲烷。SPE法使用的吸附劑與農(nóng)殘的極性直接影響到最適洗脫吸附劑的選擇。比較5PE法和SE法，盡管兩者有相近的萃取率和檢測極限，但SPE法更為精確(＜4％)，干擾更少。
4 基質(zhì)固相分散法(MSPD)
MSPD法是Barker等在1989年研究成功的一種萃取和凈化技術(shù)，這種技術(shù)沒有SE法和SPE法萃取固體和半固體樣品時(shí)的常見缺點(diǎn)。與SE法相比，萃取時(shí)間短，所用溶劑少，而萃取率相近。另外，它省去了使用SPE法萃取必須預(yù)先稀釋固體和半固體樣品的步驟。使用基質(zhì)固相分散法，樣品先與吸附劑(一般為硅酸鎂或C18)混合，然后裝柱。吸附劑有以下幾個(gè)功能：(1)充當(dāng)研磨劑，粉碎樣品；(2)吸附樣品；(3)充當(dāng)支持劑填柱；（4）分離樣品。最后，用適當(dāng)?shù)娜軇┻M(jìn)行洗脫，所得的萃取物可直接進(jìn)行分析，雜質(zhì)(如色素或其他極性化合物)保留在吸附劑上。該法曾成功萃取有機(jī)氯、有機(jī)磷和殺螨劑等。樣品用甲醇稀釋后，轉(zhuǎn)移到用硅酸鎂和無水硫酸鈉填充的色譜柱，然后用乙酸乙酪進(jìn)行洗脫。該法萃取率在60％～113％之間，檢測極限低于0.015 mg/L。
5 固相微萃取(SPME)
SPME法由Pawliszyn等發(fā)展形成，該法將取樣和預(yù)濃縮合為一體，廣泛應(yīng)用于有機(jī)物分析。使用該法，需要將覆蓋了聚合膜的熔融石英纖維頭浸入樣品中，待樣品中農(nóng)藥吸附其上，經(jīng)熱解吸進(jìn)入氣相色譜柱。SPME法不僅克服了上述SPE法的缺點(diǎn)，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)減少溶劑的影響；(2)減少樣品損失；(3)提取時(shí)間縮短到幾分鐘；（4）量程廣，萃取效果好；(5)無需將分析物從液態(tài)基體中完全提出；(6)可自動(dòng)操作。
研究人員對(duì)SPME法萃取蜂蜜中殺蠟劑、有機(jī)氯、有機(jī)磷和有機(jī)氮的效果進(jìn)行了評(píng)估，發(fā)現(xiàn)影響萃取最重要因素是纖維頭材料的選擇。多數(shù)實(shí)驗(yàn)采用聚二甲基硅氧烷(PDMS，100 μm)纖維萃取。此外，也可采用其他材料，如溶膠—凝膠冠醚纖維。這種纖維對(duì)于11種有機(jī)磷農(nóng)藥具有良好的萃取效果，相對(duì)萃取率可達(dá)74％～105％，檢測下限＜0.001 mg/L。
PDMS法還具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)重現(xiàn)性好；(2)檢測限提高；(3)線性范圍擴(kuò)大；（4）相關(guān)系數(shù)增加；(5)提取時(shí)間縮短；(6)色譜圖更易分辨。另外，應(yīng)重視樣品的PH值。研究發(fā)現(xiàn)，pH的變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)產(chǎn)生不良的影響。Volante報(bào)道，同時(shí)測定蠅毒磷和甲基異丙苯基吡咯，氨水的增加可提高甲基異丙苯基口比咯的萃取率，降低蠅毒磷萃取率，可能的原因是口比喃酮可逆開環(huán)的水解反應(yīng)妨礙了SPME纖維的吸附。
6 攪拌吸附固相萃取法（SBSE)
SBSE法是新近研究成功的一種技術(shù)，操作原理與SPME法相似，已成功應(yīng)用于液態(tài)食品、生物樣品和環(huán)境樣品中有機(jī)物的萃取。在該法中，用涂有吸附劑的攪拌子在樣品中攪拌一定時(shí)間.待分析物在水相與聚合物中校分配系數(shù)達(dá)到平衡后，通過熱解吸轉(zhuǎn)入氣相色譜進(jìn)樣口，或者脫水后進(jìn)行高效液相色譜分析。與SPME法相比，SBSE法有更高的萃取率。Blasco等用SBSE法成功地萃取了蜂蜜中的6種有機(jī)磷農(nóng)殘。研究人員比較了SBSE法和SPME法，發(fā)現(xiàn)兩者均表現(xiàn)出良好的線性和精確度，但SBSE法更加準(zhǔn)確、靈敏，且蜂蜜基質(zhì)對(duì)檢測的影響更小。
7 展望
色譜法測定蜂蜜中農(nóng)殘的預(yù)處理方法有望在以下兩個(gè)方面得到突破：(1)攪拌吸附固相萃取法(SBSE)作為最新的農(nóng)藥萃取方法，有著非常好的應(yīng)用前景，這方面的研究有望獲得更大的突破；(2)部分通用型分析技術(shù)，如MALDI—TOF—MS等技術(shù)將在越來越多的實(shí)驗(yàn)室得到利用。目前，有關(guān)對(duì)農(nóng)殘鑒定方法進(jìn)行改進(jìn)方面的研究不多，這其實(shí)是一個(gè)很有價(jià)值的研究方向。
參考文獻(xiàn)（略）
引自《蜜蜂雜志》2007（4）
此為