綠色分析技術在獸藥分析化驗室的應用研究

李玲玲 李廣楠 張麗麗

關鍵詞：綠色分析技術;獸藥;分析化驗室;應用

隨著我國工農業經濟的不斷發展，環境問題也變得越來越嚴峻，獸藥生產企業分析化驗室需要用到許多藥品和試劑，工作人員在藥品檢測或廢液排放過程中如果不經有效處理將對環境產生嚴重的影響，例如工作人員在獸藥的分析過程中利用氣相色譜分析檢測進行檢測，由于氣相色譜的工作機理會導致產生的廢氣排入空氣中，這不僅對環境造成了污染，也對化驗室員工的身體健康構成威脅。而綠色分析技術可以有效緩解廢棄物的產生，在達到獸藥成分檢測目的的同時，最大限度地減小了對環境的污染，在一定程度上實現了環境可持續發展。為了緩解獸藥分析化驗室對環境的污染，許多獸藥生產企業采用綠色分析技術來對獸藥進行檢測，綠色分析技術也是獸藥分析化驗室檢測技術的未來發展趨勢。

1 綠色分析技術的內涵及特點

1.1 綠色分析技術概述

綠色分析技術是一種現代化的分析技術，在獸藥分析檢測過程中能夠緩解并有效減少污染物的產生，綠色分析技術不僅能夠達到保護環境的目的，也能夠保護分析化驗室工作人員的人身安全，消除了一些檢測工作對人體健康的威脅，符合我國環境可持續發展為理念。綠色分析技術的主要特點是能夠防止“三廢”的產生，而且能夠減少藥品的分析時間，提高檢測人員的工作效率。綠色分析技術的敏捷性較高，因此檢測人員使用綠色分析技術可以使檢測結果的準確性也有所提高。

1.2 綠色分析技術的分類及特點

近幾年綠色分析技術在獸藥分析檢測中的應用越來越廣泛，綠色分析技術可以分為綠色色譜分析技術、綠色光譜分析技術、固相萃取技術（SPE）、基質固相分散技術（MSPD）、超臨界流體萃取技術（SFE）等。

1.2.1 綠色分析色譜技術

綠色分析色譜技術主要是在保證分析結果準確的前提下，減少溶劑的使用量，并在藥物分析過程中尋找合適的綠色環保溶劑作為流動相，以此來減少對環境的污染。在液相色譜中，檢測人員可以采用高效微流電動色譜測量儀，它依靠電滲透和液壓促使流動相流動，樣品分子依照自身的電泳速率和色譜行為的差異性實現迅速分析，這種模式還可以改善藥品分子在色譜柱內的峰展寬，柱效要高于普通液相色譜儀。檢測人員還可以根據實際情況選擇合適的色譜柱，在不影響分析結果的前提下減小色譜柱粒徑，以此來減少流動相的使用，降低了溶劑對環境的污染。綠色分析色譜技術在流動相的選擇方面盡量選擇無毒無害的溶劑，例如乙腈是常用的液相色譜流動相，乙醇在物理特性上與乙腈相似，而且更加環保，只是乙醇黏性較高，不利于樣品在色譜柱中的分離，但如果使用碳酸丙烯酯加入其中可以降低乙醇的黏性，從而實現綠色分析的目的。

1.2.2 綠色光譜分析技術

光譜分析技術經過不斷的發展和完善，已經有了較大的技術革新，在獸藥檢測過程中，檢測人員通過綠色光譜分析技術可有效的減少廢棄物的產生，具有安全、環保的優勢。例如拉曼光譜技術對于產生入射光頻率不同的散射光能量差進行分析，得到分子振動等方面的數據，這種振動光譜與紅外光譜相結合，以此達到精準分析的結果。利用綠色光譜分析技術在檢測藥物過程中不用破壞藥物的分子結構，避免了有機溶劑的使用，同樣降低了溶劑對環境的污染。

1.2.3 固相萃取技術

固相萃取技術（SPE）發展于20世紀70年代，它是一種物理萃取技術，固相萃取技術是利用樣品在不同系統組分之間的被吸附能力具有一定的差異性，也就是樣品在固液兩相之間的分配系數不一致，從而有效地將樣品組分分離。液體樣品經過固體吸附層的同時，基質和干擾物被過濾掉，在經過洗脫操作實現目標物質的富集。傳統的液相萃取技術回收率低，樣品組分的選擇性和重現性不好，而人們利用固相萃取技術有效地解決了這些問題，除此之外，固相萃取技術在有機溶劑的用量方面也相對較少，減少了溶劑污染，為人們營造出一個相對綠色健康的工作環境。當今時代下，隨著綠色分析理念不斷深入人心，固相萃取技術也將不斷得到應用和發展。

1.2.4 基質固相分散技術

基質固相分散技術（MSPD）是一種快速樣品處理技術，它的原理是利用待測樣品和涂漬有C18等聚合物的單體固相萃取材料進行充分研磨，將其研磨之后的混合物作為填料裝在萃取柱中。分析人員利用萃取柱進行樣品檢測過程中，使用不同溶劑使藥品組分分離，在洗脫操作中要注意溶劑的選擇和使用。傳統的樣品前處理要經過勻化、細胞裂解、沉淀、離心、樣品PH調節、分離提取等過程，步驟繁瑣，待測樣品的損失率高，基質固相分散技術是將樣品前處理的步驟進行優化，提高了分析人員的工作效率，而且使溶劑的用量更少，符合綠色分析的發展理念。

1.2.5 超臨界流體萃取技術

超臨界流體萃取技術（SFE）是一種新型的藥物組分分離技術，它是利用超臨界流體的溶解能力和溶劑特性來提取分離待分析樣品的某一組分。超臨界流體是指溫度高于臨界溫度，而且壓力也高于臨界壓力的流體，它的物理狀態是介于氣液之間，工作人員通過改變超臨界流體的溫度和壓力，可以達到溶解許多物質的目的。目前我國許多分析室在超臨界流體萃取技術中最常用的溶劑為二氧化碳，對于極性物質和非極性物質有較好的萃取效果，除此之外，一氧化二氮、三氟甲烷等也是常用的萃取溶劑。超臨界萃取技術可以與氣相色譜或高效液相色譜結合使用，還可以實現連續萃取操作，并且能夠節省大量的有機溶劑，是綠色分析技術中常用的一種藥物分析技術。

2 目前獸藥分析化驗室的現狀及存在的問題

目前隨著我國畜牧養殖業的不斷發展，人們對獸藥的需求量也日益增多，獸藥分析檢測是獸藥生產過程中較為關鍵的環節，關系到動物的成長以及人們的食品安全。雖然綠色分析技術在近幾年有了較大的發展，但是我國許多獸藥分析化驗室在許多藥物檢測方面還采用傳統的分析方法，有機溶劑消耗量大，自動化分析程度普遍較低，這不僅對環境造成了一定的污染，也對人們的人身安全構成了威脅，為了更好地將綠色分析技術應用到獸藥分析化驗室，我們需要對目前化驗室存在的問題進行分析。

2.1 部分人員的綠色分析意識薄弱

目前對于獸藥企業分析化驗室環境污染的問題主要原因之一是部分分析人員的綠色分析意識薄弱，他們沒有認識到落后的檢測方法對環境的影響程度。獸藥企業管理人員對化驗室缺乏科學有效的管理，對現有的分析方法以及溶劑的使用方面還存在一些問題，例如企業不及時更新先進的分析方法;工作人員對溶劑的領取及使用方面不做臺賬;一次性采購過多試劑及藥品等，這些問題都會導致溶劑的消耗量增多，從而產生大量的廢液、廢氣等有毒有害物質。但是企業沒有采取有效的措施進行改進，許多管理人員往往比較重視生產而忽視了化驗室的污染問題，綠色分析理念沒有深入人心。

2.2 獸藥分析化驗室設備資金投入不足

設備資金投入不足是目前分析化驗室難以發展綠色分析的主要原因之一，目前許多獸藥企業分析化驗室的設備比較落后，分析化驗室的資金主要是用于分析化驗室的建設裝修、試劑和藥品、儀器設備等方面，而在儀器設備的選型方面往往重視其實用性，沒有將化驗室的污染控制及綠色發展考慮到預算中，所選取的儀器大部分都是功能受限或者比較陳舊，許多綠色分析技術由于受設備限制不能很好的應用到實際工作中。由于設備原因，分析化驗室在產生的某些廢液或廢氣的處理方式上也得不到好的解決辦法。

2.3 部分分析人員技術水平較低

獸藥分析化驗室對企業的生產具有重要的指導意義，獸藥檢測是保障畜牧業良好發展的一項重要工作，目前隨著綠色分析技術的不斷發展，部分工作人員對新技術的掌握程度較低，分析技術更新緩慢。一些老員工認為自己工作經驗豐富，完全可以做好本崗位的工作，在實際工作中不愿接受新鮮技術，而且企業管理人員在技術培訓方面力度不夠，沒有拿出一部分資金派分析人員外出參加研討會，或者聘請優秀的同行工作者來公司進行培訓。老員工在綠色分析技術的學習方面比較欠缺，所以也就無法為新員工講解新技術。

3 綠色分析技術在獸藥分析化驗室的應用研究

3.1 注重綠色分析技術在樣品的前處理階段的應用

在獸藥的分析檢測中，樣品前處理階段是分析過程的重要環節，所以分析人員將綠色分析技術應用在此環節是非常有必要的。我們應該根據樣品特性選擇合適的綠色分析技術，比如超臨界流體萃取技術、微波消解萃取技術、基質固相分散技術等，這些技術都應用范圍廣泛，樣品前處理效率高，減少了溶劑的用量，所以對環境的污染較小，為分析人員營造了一個良好的工作環境。綠色分析技術大都需要通過相應的設備來實現，與傳統的萃取技術相比，綠色分析技術操作方便，在保證完成樣品的前處理的工作下大大縮短了處理時間，提高了分析人員的工作效率。

3.2 加大對分析化驗室資金的投入力度

綠色分析技術的發展需要依靠先進的設備來實現，企業管理人員應當強化企業綠色發展的理念，尤其要加大力度扶持獸藥分析化驗室綠色分析技術的發展。例如企業在設備的選型方面要充分考慮到綠色分析技術，包括自動滴定儀，自動進樣的氣相色譜和液相色譜，在配液方面也應該實現自動化，分析人員可以通過設定程序使設備進行自動加液和自動稀釋等操作，減小了溶劑的揮發與浪費，同時提高了分析人員的工作效率以及數據結果的準確性。分析化驗室在藥品或試劑的采購方面盡量選擇綠色原料，分析人員在工作過程中使用綠色原料可以達到有毒物質零排放的目標，例如化驗室所用催化劑可以選擇酶類型，它來源于自然資源，對環境無污染，而且可以極大程度地增加工作效率。

3.3 加大對員工的培訓力度

獸藥分析檢測在不斷向著綠色化方向發展，分析化驗室管理人員應當制定科學合理的培訓計劃和內容，加大對員工綠色分析技術的培訓力度。企業可以邀請綠色分析技術前沿工作者進行培訓，使化驗室分析人員更加了解行業動態和前沿技術，例如目前已經發展較為成熟的X線性熒光技術、近紅外光譜分析技術、頂空氣相色譜分析技術等。企業還可以組織員工開展討論會，員工結合自己的崗位工作，分享綠色分析技術在本崗位的實際應用。企業通過對員工的技術培訓，可以使員工在工作過程中更加熟練地運用綠色分析技術，改善了傳統的分析技術中存在的問題，從而減小了分析檢測工作對環境的影響。

3.4 分析化驗室工作人員要增強綠色分析意識

由于受工作特點影響，獸藥分析化驗室工作人每天都要接觸大量的藥品和試劑，對自己的身體健康構成一定的威脅，所以分析人員要加強綠色分析技術在實際工作中的應用，減少分析化驗室“三廢”的產生，為自己創造一個健康的工作環境。首先在檢測方法的選擇上要優先選擇綠色分析技術，例如在工作人員在分析液體或固體樣品時，使用氣相色譜儀將樣品導入，并且在儀器上方安裝尾氣吸附系統，減少分析化驗室中揮發物的含量。其次分析人員在接觸藥品或試劑時要做好安全防護措施，戴好防護手套、護目鏡以及口罩，避免與有毒有害物質的直接接觸。最后分析人員在實際工作中要盡量選取綠色環保的溶劑代替有毒溶劑，不斷提升自己的綠色環保意識。

4 結語

綠色分析技術是獸藥分析手段的必然發展趨勢，該技術在獸藥分析過程中能夠減少對環境的污染，更有利于企業的環保達標，對企業的發展具有重要意義。所以，管理人員要注重綠色分析技術在獸藥分析化驗室的應用，我們應該加強對工作人員的綠色分析技術培訓，加大對分析化驗室資金的投入力度。分析人員也要增強綠色分析意識，不斷提升自己的理論知識和技術水平，并將其運用到實際工作中，為自身營造出一個良好的工作環境，同時為我國環境的可持續發展作出貢獻。

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