對(duì)于液液液三相微提取體系，樣品溶液中的目標(biāo)分析物，先被提取到有機(jī)溶劑中，然后再被提取到受體溶液中，其提取效率不僅與分析物在有機(jī)相和樣品溶液?jiǎn)柕姆峙湎禂?shù)(K_org/d)有關(guān)，還與在受體溶液和有機(jī)相兩者間的分配系數(shù)(K_a/org)有關(guān)。對(duì)于浸入式的三相單滴微提取技術(shù)，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡后受體中目標(biāo)物的萃取量(n)可按下式計(jì)算。

n=K_a/dV_ac_oV_d/(K_a/dV_a+K_org/dV_org+V_d)

式中，V_a為受體的體積，其余字母的含義同前。

對(duì)于特殊的三相單滴微提取頂空單滴微提取，當(dāng)體系達(dá)到平衡后有機(jī)相中目標(biāo)物的提取量(m)可按下式計(jì)算。

n=K_org/dV_orc_oV_d／(K_org/dV_or+K_hdV_h+V_d)

式中，K_hd為目標(biāo)物在頂空與樣品之間的分配系數(shù)，V_h為樣品頂空的體積，其余字母的含義同前。

單滴微提取有兩種基本類(lèi)型：直接單滴微提取(direct immersion SDME，DI-SDME)和頂空的單滴微提取(headspace SDME，HS-SDME)。直接單滴微提取是將與水不互溶的有機(jī)液滴懸掛在微量注射器針頭上，然后直接浸入到水樣中，經(jīng)充分?jǐn)嚢?，樣品中的分析物進(jìn)入受體溶液中，分析物在兩相中進(jìn)行分配(圖3-lO)。頂空單滴微提取是將提取劑液滴置于樣品的上方進(jìn)行單滴液液微提取(圖3-11)，適用于揮發(fā)性和半揮發(fā)性化合物，在氣相內(nèi)擴(kuò)散系數(shù)較大，達(dá)到平衡速度較快，且可以消除樣品基質(zhì)的干擾。

單滴微提取受多個(gè)因素的影響，如萃取時(shí)間、溶劑的物化性質(zhì)、液滴大小、樣品溶液體積、攪拌速率、溫度、離子強(qiáng)度等。

單滴微提取具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、易于操作和幾乎不使用溶劑的特點(diǎn)，其在農(nóng)藥殘留檢測(cè)中越來(lái)越受到廣泛應(yīng)用。肖琴等采取靜態(tài)單滴微提取模式測(cè)定了東湖水樣和經(jīng)稀釋后的果汁樣中的有機(jī)磷農(nóng)藥，該方法對(duì)東湖水樣的回收率為90.71％～106.5％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于8.5％；對(duì)果汁樣品的回收率為77.68 ％～113.6％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于16.6％。Lambro-poulou等(2007)采用單滴微提取結(jié)合氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，分析了水樣中多種有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑殘留，檢出限可過(guò)0.010～0.73μg／L。Amvrazi等(2009)建立了葡萄和蘋(píng)果中多類(lèi)型殺蟲(chóng)劑殘留的單滴微提取-氣相色譜質(zhì)譜(SDME-GC／MS)檢測(cè)方法，檢出限可達(dá)0.0003～0.007μg／g。

七、凝膠滲透色譜

凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography，GPC)也稱(chēng)作體積排斥色譜(size ex-clusion chromatography，SEC)，是色譜中較新的分離技術(shù)之一。它是基于體積排阻的分離機(jī)理，通過(guò)具有分子篩性質(zhì)的固定相，用來(lái)分離分子質(zhì)量較小的物質(zhì)，并且還可以分析分子體積不同、具有相同化學(xué)性質(zhì)的高分子同系物。1967年，Ruzicka等首先采用Sephadex LH-20(羥丙基化交聯(lián)葡聚糖)分離凈化了蔬菜中的有機(jī)磷農(nóng)藥；1997年，Stalling等將凝膠滲透色譜用于農(nóng)藥殘留分析中脂類(lèi)提取物與農(nóng)藥的分離，并使該技術(shù)初步自動(dòng)化。隨后，由于凝膠滲透色譜凈化可以有效去除高脂肪基質(zhì)中的脂肪、色素等高分子質(zhì)量的雜質(zhì)而提高檢測(cè)效率，因而受到重視，成為農(nóng)藥殘留分析前處理的主要凈化手段之一，并不斷得到改進(jìn)和發(fā)展。

目前關(guān)于凝膠滲透色譜的分離機(jī)理存在著以下幾種基本理論：立體排斥理論、有限擴(kuò)散理論和流動(dòng)分離理論。除上述理論外，尚有分子熱力學(xué)理論、二次排斥理論等。由于應(yīng)用立體排斥理論解釋凝膠滲透色譜中的各種分離現(xiàn)象與事實(shí)比較一致，因此立體排斥理論已為人們普遍采用。立體排斥理論認(rèn)為，凝膠滲透色譜的分離基礎(chǔ)主要依據(jù)溶液中分子體積(流體力學(xué)體積)的大小來(lái)進(jìn)行分離。

凝膠滲透色譜的柱填料為凝膠，它是一種表面惰性物質(zhì)，含有許多不同尺寸的孔穴，不具有吸附、分配和離子交換作用。凝膠的孔徑與被分離組分分子大小相應(yīng)，當(dāng)試樣中大小不同的組分分子隨流動(dòng)相經(jīng)過(guò)凝膠顆粒時(shí)，它們滲入凝膠微孔的程度不同，大分子受排阻不能進(jìn)入微孔，分子越小則進(jìn)入微孔越深，因而滯留時(shí)間不同，試樣中的各組分按照分子大小順序洗脫，大分子的油脂、色素(葉綠素、葉黃素)、生物堿、聚合物等先淋洗出來(lái)，農(nóng)藥等分子質(zhì)量較小而后淋洗出。通過(guò)收集經(jīng)分離的含有農(nóng)藥成分的洗脫液，再與色譜(GC)、氣相色譜質(zhì)譜(GC／MS)、高效液相色譜(HPLC)等儀器聯(lián)用進(jìn)行檢測(cè)分析。

凝膠滲透色譜凈化方法是一種分離大分子類(lèi)干擾雜質(zhì)的方法，能把農(nóng)藥殘留從各種復(fù)雜基質(zhì)中分離出來(lái)，分離效果的好壞取決于其分子的大小、形狀以及凝膠阻滯作用的差異，因此也存在兩方面顯著不足：①不完全分離，因?yàn)樾》肿拥母蓴_物可能被夾帶洗脫到農(nóng)藥中，而較大分子的農(nóng)藥可能會(huì)隨著油脂等干擾物先流出等，所以有時(shí)需再增加柱色譜進(jìn)一步凈化；②溶劑用量大，當(dāng)采用凝膠滲透色譜柱內(nèi)徑較大時(shí)，連續(xù)處理樣品能力相對(duì)較慢，試劑耗費(fèi)也較多。為了解決凝膠滲透色譜技術(shù)存在的不足，商品化的全自動(dòng)凝膠滲透色譜凈化儀所使用的凈化柱朝著小內(nèi)徑、大載荷量以及小體積進(jìn)樣的方向發(fā)展，從而提高凝膠滲透色譜凈化技術(shù)的分離度，擴(kuò)展了凝膠滲透色譜技術(shù)的應(yīng)用范圍。

一些農(nóng)藥殘留樣品制備的新方法與傳統(tǒng)的提取方法相比，最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要使用大量有機(jī)溶劑，縮短了處理時(shí)間，降低了分析成本，減少了有毒溶劑對(duì)人體的危害，受到廣大農(nóng)藥殘留分析者的重視。進(jìn)一步研究這些技術(shù)與其他分析儀器的聯(lián)用，對(duì)減少誤差、提高方法的精度、實(shí)現(xiàn)分析的自動(dòng)化等將有著廣泛的發(fā)展前景。

八、樣品制備效果的確認(rèn)

樣品制備的效果確認(rèn)通常是用測(cè)定添加回收率的方法進(jìn)行。即在樣品中添加已知量的待測(cè)定農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)樣品制備后，添加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的樣品的測(cè)定值(加標(biāo)試樣測(cè)定值)和空白樣品的測(cè)定值(空白試樣測(cè)定值)之差與添加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的量(如標(biāo)量)之比即為添加回收率，即：

測(cè)定回收率時(shí)，一是要求盡量用不含目標(biāo)農(nóng)藥的空白樣品，如果無(wú)法做到，則加標(biāo)樣份和對(duì)照樣份一定要取自充分混勻的同一份樣品材料，同時(shí)要測(cè)定與樣品制備過(guò)程完全相同但不含樣品的溶劑空白；二是加標(biāo)的濃度范圍應(yīng)接近樣品測(cè)定中分析物質(zhì)的濃度范圍，可設(shè)高、中、低3個(gè)濃度梯度，最低濃度應(yīng)該低于該農(nóng)藥的最大殘留限量(MRL)，或者按儀器的最低校準(zhǔn)濃度(lowest calibrated level，LCL)設(shè)定，最高濃度根據(jù)測(cè)定方法的實(shí)際濃度范圍定，一般不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍。每個(gè)濃度應(yīng)做3次以上的重復(fù)，以求得回收率的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。一般對(duì)于單殘留分析方法的回收率范圍要求在80％～110％，但在缺少合適的殘留分析方法或是在較低的檢測(cè)濃度情況下，以及在多殘留分析時(shí)，回收率稍低一些的方法也是可以接受的。

參考資料：農(nóng)藥殘留分析