绿色环保的新型分散液液微萃取技术在农药残留分析中的应用

发布时间：2017-05-25 04:01

  本文关键词：绿色环保的新型分散液液微萃取技术在农药残留分析中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：农药的发明和使用给人类带来了诸多益处(如保证农业生产、提高农产品质量等),但同时也给人类带来了许多负面影响(如造成环境污染、影响动植物生存等)。农药残留是现今困扰人们的主要环境问题之一,提取、分离、检测农药残留物质在农产品安全、食品安全、环境安全领域是一项非常艰巨的任务。近年来,样品前处理技术得到迅猛的发展,主要方向是朝着微量化发展,如固相微萃取、液相微萃取等。这些新的萃取方法与传统的萃取方法相比有很大的优势,不但减少了有毒试剂的使用,减少了萃取时间,并且不断向着自动化的方向发展。本论文在诸多前辈的研究基础上,主要研究了分散液液微萃取,以及一些辅助萃取的方法： 1.采用超声和温度控制的双重辅助方法,使用离子液体对老鼠血液中的三唑杀菌剂进行了提取和检测。超声和加热的共同辅助能够提高离子液体的萃取能力。高效液相色谱—紫外检测器被选为实验的分离检测仪器。实验中对影响萃取效率的各因素进行了优化,优化的参数包括：萃取剂、分散剂的种类和体积,离子强度,溶液的酸度(pH),离心时间。在最优条件下,该方法对三唑类杀菌剂的富集倍数在178到197之间,回收率也在合理范围内(88.9-98.5%)。而且该方法的检测范围广泛,对于腈菌唑在4-500μgL-1,而对于烯效唑、戊菌唑、戊唑醇、己唑醇在6-500μg L-1。 2.建立了一种快速的微萃取方法,超声辅助乳化的磁性微萃取,用于检测果汁样品中的三唑杀菌剂。采用超声辅助乳化的液液微萃取,并结合MNPs (Magnetic nanoparticles,磁性纳米粒子)回收萃取剂的方法,检测果汁样品中的三唑杀菌剂。实验使用气相色谱—火焰离子检测器。该方法的主要优点是使用了毒性低的辛醇为萃取剂;用超声取代了有机分散剂得到乳化效果。并且在完成分散微萃取之后,MNPs被用来回收比水轻的萃取剂,从而节省了离心的时间。在最优的萃取条件下,该方法对三唑类杀菌剂的线性范围广泛(5-500μgL-1);RSDs(Relative Standard Deviations,相对标准偏差)的范围也非常合理在3.5-7.7%; LODs (Limit of Detections,检测限)也非常低(1.8-2.3μgL-1)；回收率的范围在85.4-104.8%。为了辅助萃取剂的筛选,我们使用了计算化学的方法模拟萃取剂与目标分子的结合。计算方法使用了密度泛函理论,选取了显性溶剂化模型。理论计算得到的结合能跟目标分子的Kow值相关。 3.研究了一种新型的分散液液微萃取的辅助方法,用于检测多种软饮品中拟除虫菊酯类杀虫剂。打蛋器的搅拌棒可以起到高速涡旋的效果,因此本实验借助于打蛋器,把离心管用橡皮筋绑到打蛋器搅拌棒上,再一起浸没到超声水浴锅中,从而获取涡旋与超声共同辅助的效果。实验中采用了离子交换法制备的离子液体为萃取剂。该离子液体黏度小,不需要使用分散剂,可以使用超声和涡旋相结合的辅助手段来获取乳化效果。本实验使用的仪器为高效液相色谱—紫外检测器,使用正交实验设计进行参数的优化。在最优条件下,得到了较好的线性范围1-500μgL-1;RSDs的范围6.30-7.50%；LODs的范围为0.05-0.22μg L-1;富集倍数的范围为102-116；回收率的范围为92.3-101.4%。实际样品选取了饮用水,饮料,茶饮料和蜂蜜,并成功应用超声涡旋的方法从这些复杂基质中提取拟除虫菊酯类杀虫剂。
【关键词】：三唑杀菌剂 拟除虫菊酯杀虫剂 温控辅助 超声辅助 涡旋辅助 离子液体 辛醇 分散液液微萃取
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S481.8
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 主要英文符号缩写表11-13
• 第一章 绪论13-52
• 1.1 研究背景13-20
• 1.1.1 农药的发展、种类、剂型13-18
• 1.1.2 农药残留及持久性18-20
• 1.2 农药残留的前处理方法20-34
• 1.2.1 分析化学对农药残留前处理发展影响20
• 1.2.2 前处理方法概括20-21
• 1.2.3 液液萃取21-22
• 1.2.4 固相萃取22-26
• 1.2.5 新型萃取方法26-28
• 1.2.6 微萃取方法28-34
• 1.3 液相微萃取中分散液液微萃取的分类34-42
• 1.3.1 比水重的萃取剂34-37
• 1.3.2 比水轻的萃取剂37-42
• 1.4 分散液液微萃取(DLLME)的辅助手段42-44
• 1.4.1 手摇辅助42
• 1.4.2 空气辅助42-43
• 1.4.3 超声辅助43
• 1.4.4 加热辅助43
• 1.4.5 涡旋辅助43-44
• 1.4.6 微波辅助44
• 1.4.7 表面活性剂辅助44
• 1.5 分散液液微萃取与其他萃取方法相结合44-45
• 1.5.1 与固相萃取结合44-45
• 1.5.2 与QuEChERS结合45
• 1.5.3 与磁性纳米离子吸附结合45
• 1.6 分散液液微萃取(DLLME)的萃取对象45-47
• 1.6.1 有机化合物46
• 1.6.2 无机化合物46
• 1.6.3 样品种类46-47
• 1.7 分散液液微萃取(DLLME)的预期发展47
• 1.8 计算机理论辅助模拟萃取剂及目标分子的结合能力47-49
• 1.8.1 计算化学的方法47-48
• 1.8.2 理论计算萃取剂跟目标分子的相互作用能48-49
• 1.9 立题依据和研究目标49-52
• 第二章 超声辅助结合温度控制的离子液体微萃取技术检测老鼠血液样本中的三唑类农药残留52-68
• 2.1 研究背景52-53
• 2.2 实验部分53-57
• 2.2.1 试剂及溶液配置53-54
• 2.2.2 仪器及参数设置54-56
• 2.2.3 超声辅助结合温度控制的离子液体微萃取步骤56-57
• 2.3 结果与讨论57-64
• 2.3.1 优化超声温控辅助(UETC)离子液体萃取方法的参数57-58
• 2.3.2 对IL的种类和体积的优化58
• 2.3.3 对分散剂的种类的优化58-60
• 2.3.4 对分散剂的体积的优化60
• 2.3.5 离子强度的影响60-62
• 2.3.6 样品酸度的影响62-63
• 2.3.7 离心时间的优化63
• 2.3.8 加热温度和超声时间的影响63-64
• 2.4 方法确证64-65
• 2.5 实际血浆样本分析65-66
• 2.6 UETC IL-DLLME与其他方法的比较66-67
• 2.7 小结67-68
• 第三章 超声辅助乳化的磁性微萃取：一种快速、环保的方法从果汁中检测三唑杀菌剂68-82
• 3.1 研究背景68-69
• 3.2 实验部分69-72
• 3.2.1 试剂及溶液配置69-70
• 3.2.2 仪器及参数设置70-71
• 3.2.3 实际样本的制备71
• 3.2.4 超声辅助乳化的磁性微萃取操作步骤71-72
• 3.2.5 理论计算步骤72
• 3.3 结果与讨论72-78
• 3.3.1 优化方法的参数72-78
• 3.4 方法确证78
• 3.5 目标分析物的选择性78-79
• 3.6 果汁样本的分析79-80
• 3.7 本实验方法与其他方法的比较80-81
• 3.8 小结81-82
• 第四章 超声结合涡旋辅助的离子液体微萃取技术检测软饮料样本中的拟除虫菊酯农药残留82-98
• 4.1 研究背景82-84
• 4.2 实验部分84-87
• 4.2.1 试剂及溶液配置84-86
• 4.2.2 仪器及参数设置86
• 4.2.3 IL的制备86-87
• 4.2.4 实际样本的制备87
• 4.2.5 超声结合涡旋辅助的离子液体分散液液微萃取操作步骤87
• 4.3 结果与讨论87-91
• 4.3.1 IL的选取方案89
• 4.3.2 溶液酸度的考虑89
• 4.3.3 正交矩阵设计89-90
• 4.3.4 最优条件的确认90-91
• 4.4 方法确证91-93
• 4.5 实际饮品样本分析93-96
• 4.6 超声涡旋共同辅助的IL-DLLME方法与其他方法的比较96-97
• 4.7 小结97-98
• 第五章 结论与展望98-100
• 5.1 结论98
• 5.2 展望98-100
• 参考文献100-118
• 致谢118-119
• 作者简介119-121

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王莹莹;赵广莹;常青云;臧晓欢;王春;王志;;悬浮固化液相微萃取技术研究进展[J];分析化学;2010年10期

  本文关键词：绿色环保的新型分散液液微萃取技术在农药残留分析中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：392640