微波輔助溶劑萃取和氣相色譜質(zhì)譜相結(jié)合檢驗(yàn)血中的常見農(nóng)藥

金留欽吉林省公安廳物證鑒定中心

微波輔助溶劑萃取
和氣相色譜質(zhì)譜相結(jié)合檢驗(yàn)血中的常見農(nóng)藥

金留欽
吉林省公安廳物證鑒定中心

微波輔助溶劑萃取和氣相色譜質(zhì)譜相結(jié)合檢驗(yàn)血中的常見農(nóng)藥備受青睞，其操作便捷、省時(shí)省力，又能很好地保證檢測靈敏度與精確度。本文重點(diǎn)論述有機(jī)磷農(nóng)藥、沙蠶毒素類農(nóng)藥及氨基甲酸酯農(nóng)藥的檢測。

微波輔助萃取；氣相色譜；常見農(nóng)藥檢測

一、我國常見的農(nóng)藥檢測種類

農(nóng)藥本身作為有機(jī)化合物，依照其用途的具體劃分其分為殺蟲劑、除螨劑、殺鼠劑、殺菌劑等，其中殺蟲劑應(yīng)用最為廣泛，而且其具有較強(qiáng)的毒性。依據(jù)化學(xué)成分的差異農(nóng)藥又有有機(jī)氯殺蟲劑、有機(jī)磷殺蟲劑、擬除蟲菊酯殺蟲劑、沙蠶毒素類殺蟲劑之分。檢測領(lǐng)域不同，對(duì)應(yīng)的范圍要求不同。

二、氣相色譜法與微波輔助溶劑萃取法

氣相色譜發(fā)最常用的是非極性或者半極性固定相的高效毛細(xì)管柱。隨著毛細(xì)管柱的不斷發(fā)展，氣相色譜法也在農(nóng)藥殘留檢測中發(fā)揮重要作用。伴隨新型檢測設(shè)備的問世，氣相色譜檢測農(nóng)藥殘留實(shí)現(xiàn)靈敏度與精確度的同步提升。借助電子捕獲檢測器可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)氯農(nóng)藥、苯二氮卓類藥物的含電負(fù)性檢測，也可以檢測茶葉及人體體液中的有機(jī)磷及除草劑含量。火焰光度檢測器更使得檢測靈敏度提升，實(shí)現(xiàn)了含硫、含磷化合物的痕量檢測。火焰電離檢測器可以完成所有有機(jī)物的響應(yīng)。氣相色譜的檢測優(yōu)勢(shì)被更多地用于農(nóng)藥檢測。

而微波輔助萃取方法的檢測主要依賴微波的獨(dú)特性。微波能作為非離子輻射，可以讓分子中的離子發(fā)生位移，當(dāng)有機(jī)物受到微波輻射時(shí)，分子呈列隊(duì)排列，并進(jìn)入到無序狀態(tài)之中，不斷進(jìn)行的分子運(yùn)動(dòng)使得樣品快速加熱，加上微波特有的極強(qiáng)穿透力，深入到基體內(nèi)部，使得輻射迅速傳遍到樣品。微波輔助溶劑萃取的原理就是將萃取原料浸入特定溶液中，借助微波反應(yīng)器的微波能發(fā)射，使得材料中的化學(xué)成分迅速溶出。較之于傳統(tǒng)的萃取方法，其操作便捷、省時(shí)省力、成本較小。

三、微波輔助萃取與氣相色譜結(jié)合檢測血液中有機(jī)磷農(nóng)藥

實(shí)驗(yàn)儀器的選擇與液體提取：實(shí)驗(yàn)采用美國安培公司產(chǎn)生的CEM微波輔助溶劑萃取儀，選用HP—500萃取罐，采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀2000系統(tǒng)及彈性毛細(xì)血管柱ⅤF—5。標(biāo)準(zhǔn)樣品及試劑為23種有機(jī)磷農(nóng)藥混合對(duì)照品（敵敵畏、乙拌磷、滅線磷等）。

實(shí)驗(yàn)操作過程：選取5ml血液放入萃取罐，加2g無水硫酸鈉，震蕩加丙酮10ml后震蕩，再加入15ml二氯甲烷，活塞封閉，放置于萃取罐中，后加蓋放于微波爐中，正常室溫條件下10分鐘，溫度升至90度，然后行微波輔助溶劑萃取，萃取后微波系統(tǒng)自動(dòng)降溫，萃取液倒入試管，離心處理，上清液放于錐形試管中，在50度的空氣流下吹干，用乙酸乙酯溶解，自動(dòng)進(jìn)樣。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：隨著溫度的升高，藥物的提取率也相應(yīng)增加，在溫度升至90度時(shí)大部分的有機(jī)磷農(nóng)藥被萃取出來。在100度以后，農(nóng)藥的提取率明顯下降。也就是說隨著溫度升高，部分有機(jī)磷農(nóng)藥分解。因此最佳的微波輔助溶劑萃取時(shí)間選擇為90度。此外在保持其他要素不變的情況下，微波平衡時(shí)間分別選擇為5分鐘、10分鐘、15分鐘及20分鐘，萃取血液中的農(nóng)藥，通過觀察氣相色譜峰面積影響，當(dāng)時(shí)間在10—15分鐘段內(nèi)，其峰面積的影響變化不明顯，因此10分鐘可以滿足血液中農(nóng)藥提取要求。在血液樣本中添加混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，農(nóng)藥含量均在0.2ug∕ml，然后按照既定步驟回收試驗(yàn)，對(duì)實(shí)際回收率及精密度進(jìn)行測定，得出各種農(nóng)藥的檢測限度為5-60ng·ml-1。因此可以說明用微波輔助溶劑萃取和氣相色譜質(zhì)譜相結(jié)合檢驗(yàn)血中的有機(jī)磷農(nóng)藥具有較高的檢測靈敏度。

四、微波輔助溶劑萃取血液中氨基甲酸酯及沙蠶毒素類農(nóng)藥

沙蠶毒類農(nóng)藥是與生物活性及作用機(jī)制類似沙蠶毒素的有機(jī)合成物質(zhì)，以沙蠶毒素結(jié)構(gòu)為參考，仿生合成的獨(dú)特殺蟲劑。最顯著的特點(diǎn)是獨(dú)特的內(nèi)吸殺蟲作用。氨基甲酸酯類農(nóng)藥使用廣泛，被應(yīng)用于除草、殺蟲劑除螨多個(gè)方面，其殺蟲效果好，殘留時(shí)間短，因此其毒性對(duì)于人類的威脅要低于有機(jī)磷農(nóng)藥。目前比較常見的氨基甲酸酯類農(nóng)藥有西維因、殘殺威等，氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)人體急性毒作用與有機(jī)磷農(nóng)藥相似，使得人體失去乙酰膽堿分解功能，從而引發(fā)人體中毒。選用CEM微波輔助溶劑萃取儀及萃取罐，選用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀及自動(dòng)進(jìn)樣器，選用二氯甲烷、丙酮及環(huán)己烷、磷酸二氫鈉緩沖液及分析純。

實(shí)驗(yàn)過程：選用5ml血液放入萃取罐中，加入緩沖液緩沖，然后加入無水硫酸鈉及丙酮，后加入二氯甲烷，將萃取罐放入外罐中，蓋好瓶蓋，放置在微波爐中，按條件萃取。萃取后微波系統(tǒng)自動(dòng)降溫處理，將萃取液倒入試管中，離心處理，上清液自動(dòng)凈化濃縮定量，最后用凝膠色譜連用凈化濃縮定容，進(jìn)行樣品液的提取分析。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：微波輔助溶劑萃取時(shí)間選擇為70度，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)隨著溫度升高，藥物提取率增加。萃取溫度越高，萃取出的雜質(zhì)也多，而溫度控制在70—90度之間，藥物回收效果最明顯，因此最合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)間為70度。此外選擇5分鐘、10分鐘、15分鐘對(duì)檢材萃取結(jié)果進(jìn)行分析，10分鐘以后藥物回收率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，因此時(shí)間界定為10分鐘最為合理。實(shí)驗(yàn)表明微波輔助溶劑萃取和氣相色譜質(zhì)譜相結(jié)合檢驗(yàn)血中氨基甲酸酯及沙蠶毒素類農(nóng)藥檢測限因農(nóng)藥種類不同而有所差異，其中滅多威異丙威、殺蟲雙、克百威四種農(nóng)藥的最小檢測限度分別為0.47、0.02、0.07、0.002ug∕ml。

結(jié)束語

血液中農(nóng)藥成分的檢測主要集中于有機(jī)磷農(nóng)藥、沙蠶毒素類農(nóng)藥及氨基甲酸酯農(nóng)藥三類，傳統(tǒng)的檢測方法需要根據(jù)農(nóng)藥性質(zhì)選擇不同溶劑進(jìn)行農(nóng)藥提取，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。而本文論述了微波輔助溶劑萃取和氣相色譜質(zhì)譜相結(jié)合檢驗(yàn)血中的常見農(nóng)藥，該方法操作便捷、具有較高的靈敏度，同時(shí)批量完成多個(gè)檢材的不同農(nóng)藥提取，滿足農(nóng)藥殘留分析的多元需求。

[1]應(yīng)劍波.微波輔助溶劑萃取和氣相色譜質(zhì)譜相結(jié)合檢驗(yàn)血中的常見農(nóng)藥[D].浙江工業(yè)大學(xué),2009

[2]譚莉華.無溶劑微波輔助—液相微萃取在線聯(lián)用技術(shù)在農(nóng)藥殘留中的應(yīng)用[D].重慶大學(xué),2013

[3]陳建虎.新型固相萃取技術(shù)在刑事毒物分析中的應(yīng)用[D].華東理工大學(xué),2013