色普法测定蜂蜜中农残的预处理方法

随着化学制剂使用的增多，蜂蜜中农药残留问题越来越受到人们的重视。由于蜂蜜所合成分复杂，为了得到可靠的检测结果，排除其他成分对目标成分测定时的干扰，必须对样品进行前处理。近十多年来，为了达到减少样品处理步骤，提高检测准确度、降低有毒废物产生的目的，研究人员研究出了多种样品预处理方法。这些方法包括：溶剂萃取法(SE)、超临界流体萃取法(SFE)、固相萃取法(SPE)、基质固相分散法(MSPD)、固相微萃取法(SPME)和搅拌吸附固相萃取法(SBSE)等。本文对目前国外色谱法测定蜂蜜农残中所采用的预处理方法进行了综述，并对这些技术的发展趋势进行了展望。

1 溶剂萃取法(SE)

溶剂萃取法通常分为三步：(1)蜂蜜用水或其他溶剂进行稀释，如丙酮水溶液、甲醇水溶液等，以获得均质溶液。(2)根据农药的极性选择不同的水不溶性溶剂进行萃取，这些溶剂包括二氯甲烷、乙酸乙酯、苯/异丙醇、正已烷/丙酮、正己烷/冰醋酸、正己烷/2—丙酮等。所选溶剂既要有较好的萃取率又要有良好的选择性。例如丙酮和正己烷的合用增加了正己烷的极性，提高了分析物的萃取率，但是杂质的种类和浓度也随之增加，导致难以获得较好的基线分离条件。研究表明，酸化可以提高萃取的选择性，用冰醋酸酸化的正已烷萃取蜂蜜中氟胺氰菊酯，可以降低杂质浓度，增加氟胺氰菊酯的萃取率。此外，研究苯菌灵和多菌灵时发现样品的酸化有益于结果的分析。超声水浴提取可以提高萃取率。(3)样品处理后的萃取物要进行洗涤，以便除去可能污染色谱系统的高分子物质，并能减少干扰分析目标峰的杂质含量。

目前已研究出多种样品预处理方法，如液液分离、C18预处理柱和凝胶色谱柱。溶剂萃取法主要的缺点是溶剂耗量大、耗时长，必须进行样品处理，并且会产生大量的污染物。

2 超临界流体萃取法(SPE)

超临界流体苹取处理蜂蜜中的农残具有高效和快速的特点。该法利用超临界流体特性使得从固体样品中萃取农残更加容易。超临界流体是指处于临界压力和临界温度之上的物质。CO2是最常用的一种流体，纯度高，具有较低的临界温度(31℃)和临界压力(7.40 MPa)，适合萃取无极性的或者中等极性的混合物。在萃取极性物质时，可以通过添加少量的极性有机溶剂来提高CO2的提取率。与传统溶剂萃取相比，超临界流体萃取具有以下优点：(1)萃取速度快(10～60 min)；(2)使用溶剂量少(5～10 mL)；(3)CO2毒、不易燃、不污染环境；⑷选择萃取时不用另外洗涤；(5)仅需少量样品(＜10 g)。但该法的缺点是不能直接从水中萃取农药，因为CO2在水中溶解度很低。在这种情况下，应考虑使用有机改性剂或把样品进行冻干。另外，处理成本偏高也是该法的一个缺点。

3 固相萃取法(SPE)

固相萃取是利用填克柱中的固体吸附剂吸收液体样品中的农残，与样品的基体和杂质分离，然后利用有机溶剂洗脱。这种方法有以下优点：(1)与溶剂萃取法(SE)相比，萃取时间更短；(2)减少了有毒溶剂的使用；(3)萃取结果不受乳化效果的影响；(4)提供了自动化的可能性。但固相萃取法也有其缺点：①损失大；②精密度不高；③重复性差；④不能大量处理样品；⑤SPE保护柱通常由塑料制成，会吸附待测成分，降低分析结果的准确性。因此，在萃取前，样品必须用水、甲醇、甲醇水溶液或乙醇水溶液进行稀释，使样品更易通过固相。

在蜂蜜农残固相萃取中通常使用以下几种吸附剂：(1)反相C18预柱，常用于萃取杀虫剂、杀真菌剂、杀螨剂、除草剂、有机氯和有机磷农药的样品预处理；(2)硅酸镁，用于有机氯、有机磷等样品的萃取；(3)ENV预柱，用于有机氯和有机磷萃取；(4)SCX预柱，用于甲基异丙苯基吡咯样品的萃取；(5)C8柱，用于氟胺氰戊菊酪的萃取。吸附剂的选择取决于分析物的极性和可能的杂质。样品的pH值可能对吸附剂中农药的保留起重要作用。在某些特定情况下，必须调整样品的pH值以维持农药的稳定性，提高其在固相中的吸附率。例如，在强酸条件下，C18柱中硅烷醇残基不带电荷，与质子化带电分析物，如DPMF和甲基异丙苯基吡咯的结合能力被削弱；相反，在碱性条件下，类似氟胺氰菊酪的萃取过程，待测物胺基不带电荷，与未质子化硅烷醇很难以离子形式结合。另外，pH值在2～10范围内，双甲脒的萃取率随pH值的增加而提高，可能是由于在酸性条件下加速了它的降解；相反，蝇毒磷在碱性环境中不稳定，当pH值增加时，萃取率降低。农药吸附后，可用有机溶剂洗脱，溶剂可选下列物质之一：丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷、甲醇、四氢呋喃、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法使用的吸附剂与农残的极性直接影响到最适洗脱吸附剂的选择。比较5PE法和SE法，尽管两者有相近的萃取率和检测极限，但SPE法更为精确(＜4％)，干扰更少。

4 基质固相分散法(MSPD)

MSPD法是Barker等在1989年研究成功的一种萃取和净化技术，这种技术没有SE法和SPE法萃取固体和半固体样品时的常见缺点。与SE法相比，萃取时间短，所用溶剂少，而萃取率相近。另外，它省去了使用SPE法萃取必须预先稀释固体和半固体样品的步骤。使用基质固相分散法，样品先与吸附剂(一般为硅酸镁或C18)混合，然后装柱。吸附剂有以下几个功能：(1)充当研磨剂，粉碎样品；(2)吸附样品；(3)充当支持剂填柱；（4）分离样品。最后，用适当的溶剂进行洗脱，所得的萃取物可直接进行分析，杂质(如色素或其他极性化合物)保留在吸附剂上。该法曾成功萃取有机氯、有机磷和杀螨剂等。样品用甲醇稀释后，转移到用硅酸镁和无水硫酸钠填充的色谱柱，然后用乙酸乙酪进行洗脱。该法萃取率在60％～113％之间，检测极限低于0.015 mg/L。

5 固相微萃取(SPME)

SPME法由Pawliszyn等发展形成，该法将取样和预浓缩合为一体，广泛应用于有机物分析。使用该法，需要将覆盖了聚合膜的熔融石英纤维头浸入样品中，待样品中农药吸附其上，经热解吸进入气相色谱柱。SPME法不仅克服了上述SPE法的缺点，还具有以下优点：(1)减少溶剂的影响；(2)减少样品损失；(3)提取时间缩短到几分钟；（4）量程广，萃取效果好；(5)无需将分析物从液态基体中完全提出；(6)可自动操作。

研究人员对SPME法萃取蜂蜜中杀蜡剂、有机氯、有机磷和有机氮的效果进行了评估，发现影响萃取最重要因素是纤维头材料的选择。多数实验采用聚二甲基硅氧烷(PDMS，100 μm)纤维萃取。此外，也可采用其他材料，如溶胶—凝胶冠醚纤维。这种纤维对于11种有机磷农药具有良好的萃取效果，相对萃取率可达74％～105％，检测下限＜0.001 mg/L。

PDMS法还具有以下优点：(1)重现性好；(2)检测限提高；(3)线性范围扩大；（4）相关系数增加；(5)提取时间缩短；(6)色谱图更易分辨。另外，应重视样品的PH值。研究发现，pH的变化对实验结果会产生不良的影响。Volante报道，同时测定蝇毒磷和甲基异丙苯基吡咯，氨水的增加可提高甲基异丙苯基口比咯的萃取率，降低蝇毒磷萃取率，可能的原因是口比喃酮可逆开环的水解反应妨碍了SPME纤维的吸附。

6 搅拌吸附固相萃取法（SBSE)

SBSE法是新近研究成功的一种技术，操作原理与SPME法相似，已成功应用于液态食品、生物样品和环境样品中有机物的萃取。在该法中，用涂有吸附剂的搅拌子在样品中搅拌一定时间.待分析物在水相与聚合物中校分配系数达到平衡后，通过热解吸转入气相色谱进样口，或者脱水后进行高效液相色谱分析。与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种有机磷农残。研究人员比较了SBSE法和SPME法，发现两者均表现出良好的线性和精确度，但SBSE法更加准确、灵敏，且蜂蜜基质对检测的影响更小。

7 展望

色谱法测定蜂蜜中农残的预处理方法有望在以下两个方面得到突破：(1)搅拌吸附固相萃取法(SBSE)作为最新的农药萃取方法，有着非常好的应用前景，这方面的研究有望获得更大的突破；(2)部分通用型分析技术，如MALDI—TOF—MS等技术将在越来越多的实验室得到利用。目前，有关对农残鉴定方法进行改进方面的研究不多，这其实是一个很有价值的研究方向。

参考文献（略）

引自《蜜蜂杂志》2007（4）