一.振蕩漂洗法:
將待測樣品浸泡于提取溶劑中,若有必要可加以振蕩以加速擴散,適用于附著在樣品表面的農藥以及葉類樣品中的非內吸性農藥。
二.勻漿萃取法:
將一定量的樣品置于勻漿杯中,加入提取劑,快速勻漿幾分鐘,然后,過濾出提取溶劑凈化后進行分析;
有時為了使樣品更具代表性,需加大樣品量,這時可先將大量樣品勻漿,然后,稱取一定量的勻漿后的樣品用萃取溶劑萃取,尤其適用于:葉類及果實樣品,簡便、快速。
三.索氏提取法:
索氏提取法是一種經典萃取方法,用于測量食品、飼料、土壤、聚合物、紡織品、紙漿和許多其他物質中的可提取物,在當前農藥殘留分析的樣品制備中仍有著廣泛的應用。美國環保署(EPA)將其作為萃取有機物的標準方法之一(EPA3540C);國標方法中也用使用索式提取法作為提取方法。由于是經典的提取方法,其它樣品制備方法一般都與其對比,用于評估方法的提取效率。
大多數農藥是脂溶性的,所以,一般采取提取脂肪的方法,將經分散而干燥的樣品用無水yi醚或石油醚等溶劑提取使樣品中的脂肪和農殘進入溶劑中,再凈化濃縮即可分析。
適用于谷物及其制品、干果、脫水蔬菜、茶葉、干飼料等樣品。無yi醚或石油醚等溶劑,提取效率高,操作簡便。
索氏提取法步驟:
稱取2~5g樣品到索氏樣品套管種,添加150mL溶劑到索氏燒瓶中,按每小時4~6循環萃取16~24小時,然后冷卻,對萃取液進行濃縮,再適當的溶劑進行復溶,進行儀器分析。
需要注意:
提取時間長,消耗大量的溶劑必須考慮被測物的穩定性;含水量過高的水果蔬菜不宜作為分析對象。
影響提取效果的因素主要有:
決定索氏提取效率的因素除了提取溶劑之外,還有就是提取溶劑的回流次數(在某種程度上可以說是提取時間),料液比以及提取溫度等。
提取過程中的注意事項:
1.一般在實驗中水浴的溫度不能過高以防止暴沸造成目標物的損失;
2.在索氏提取中,裝樣品一般都是用濾紙筒,不宜使用金屬的篩筒(這會造成部分農藥目標物的分解,如,Fe可能會造成某些有機氯農藥分解)。此外,應注意濾紙筒在裝樣之后與提取器的匹配,尤其須注意紙筒不能堵塞虹吸回流管。
3.實驗中所使用的索氏提取器不宜過大,否則溶劑蒸氣到達提取器之前由于環境空氣的冷凝作用而減少(特別是冬天等環境溫度較低的時候),從而減緩了提取效率,使得提取耗時過長。
4.由于索氏提取是一個相對開放的提取體系,因此,在提取操作中還應注意防止產生污染;實驗操作中zui好將冷凝管頂端進行覆蓋。
5.索氏提取管的清洗,一般可以用鉻酸洗液進行清洗,去離子水(可以在使用前多準備一些用正己烷萃取一下備用)在清洗干凈、烘干或者風干。
索氏提取方法的主要優點:
不需要使用特殊的儀器設備,儀器成本低,很多實驗室都可以得以實現、使用成本較低。
傳統索氏提取方法的主要缺點:
1.提取過程長,一般6~8小時以上;
2.玻璃器具易損壞,尤其是虹吸回流管很容易破損;
3.開放性系統,易出現溶劑泄露,污染環境;操作人員可能吸入較多溶劑;
目前,索氏提取已經發展出了自動索氏提取法(Automated Soxhlet Extraction Method),EPA3541也有標準方法。相比與索氏提取,自動索氏提取法具有提取時間較快、操作自動化、溶劑可以回收等有點。
自動索式提取可以實現提取過程的自動化操作且優勢明顯:
快速加熱;無需人員看管;使用溶劑量**減少;至少比傳統索式提取快五倍;容積可回收等;
四.液-液萃取法
向液體混合物中加入某種適當溶劑,利用組分溶解度的差異使溶質由原溶液轉移到萃取劑的過程;
向溶液試樣加入非極性或水溶性的溶劑,用振蕩等方法來輔助提取試樣中的溶質;
適合液態樣品,或經過其他方法溶劑提取后的液態基質;常用非極性的溶劑有正己烷、苯、乙酸乙酯;常用的水溶性溶劑有二氯甲烷、甲醇、乙、丙酮以及水;
注意:
不需要昂貴的設備和特殊儀器,操作簡便;常用到大體積的溶劑,而在振蕩分配過程中則要控制溶劑體積,費時費力,容易引起誤差。
五.超聲波提取方法(超聲波輔助萃取法,Ultrasonic Extraction)
超聲波是一種高頻率的聲波,利用空化作用產生的能量,用溶劑將各類食品中殘留農藥提取出來;
將樣品放在超聲波清洗機,利用超聲波來促進提取適合液態樣品,或經過其他方法溶劑提取后的液態基質;適用溶劑包括甲醇,乙醇,丙酮,二氯甲烷,苯等,簡便,提取溫度低、提取率高,提取時間短;
1.提取原理
(1)機械效應
超聲波在介質中的傳播可以使介質質點在其傳播空間內產生振動,從而強化介質的擴散、傳播,這就是超聲波的機械效應。超聲波在傳播過程中產生一種輻射壓強,沿聲波方向傳播,對物料有很強的破壞作用,可使細胞組織變形,植物蛋白質變性;同時,它還可以給予介質和懸浮體以不同的加速度,且介質分子的運動速度遠大于懸浮體分子的運動速度。從而在兩者間產生摩擦,這種摩擦力可使生物分子解聚,使細胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑之中。
(2)空化效應
通常情況下,介質內部或多或少地溶解了一些微氣泡,這些氣泡在超聲波的作用下產生振動,當聲壓達到一定值時,氣泡由于定向擴散(rectieddiffvsion)而增大,形成共振腔,然后突然閉合,這就是超聲波的空化效應。這種氣泡在閉合時會在其周圍產生幾千個大氣壓的壓力,形成微激波,它可造成植物細胞壁及整個生物體破裂,而且整個破裂過程在瞬間完成,有利于有效成分的溶出。
(3)熱效應
和其它物理波一樣,超聲波在介質中的傳播過程也是一個能量的傳播和擴散過程,即超聲波在介質的傳播過程中,其聲能不斷被介質的質點吸收,介質將所吸收的能量全部或大部分轉變成熱能,從而,導致介質本身和藥材組織溫度的升高,增大了藥物有效成分的溶解速度。由于這種吸收聲能引起的藥物組織內部溫度的升高是瞬間的,因此可以使被提取的成分的生物活性保持不變。
此外,超聲波還可以產生許多次級效應,如,乳化、擴散、擊碎、化學效應等,這些作用也促進了植物體中有效成分的溶解,促使藥物有效成分進入介質,并于介質充分混合,加快了提取過程的進行,并提高了藥物有效成分的提取率。
注意:
1.超聲波提取器功率較大,噪音比較大,對容器壁的厚薄及容器放置位置要求較高,目前,僅在實驗室內使用,難以應用到大規模生產上。目前,實驗室使用較多的還是超聲波清洗器作為提取儀器。一般在超聲波提取之前應該將待提取樣品用提取溶劑浸泡一段時間,使之相互充分的接觸、滲透。在超聲波提取中,zui好都是使用混合提取溶劑,分步驟提取,以提高目標物的提取效率。
2.對玻璃容器也有一定的要求,如果玻璃容器的質地不好,有裂隙等,在提取過程中很容易破裂,因此,在選擇玻璃器皿時應特別注意。
3.有機溶劑在使用超聲波提取時,揮發性會增強,污染環境,要注意提取容器不能密閉,應有一定的空間。
4.使用超聲波清洗器進行提取,需注意在整個超聲容器中超聲波場的分布是不均勻的,類似在波場的分布中有死角,這會使得部分樣品的提取效率顯著下降,從而導致重現性較差。
5.超聲波提取所需要的溶劑量較大,一般都是分步提取、過濾。雖然操作簡單但是操作的勞動強度較大,而且需要進行過濾等步驟將提取溶劑與樣品分離。
六.固相萃取法
利用吸附劑對待測組分與干擾雜質的吸附能力的差異,在層析柱中加入一種或幾種吸附劑,再加入測樣本提取液,用淋洗液洗脫。適用于分離保留性質差別很大的化合物;常用吸附劑包括氟羅里硅土,氧化鋁,硅藻土等。
優缺點:
操作簡單,適用面廣;有機溶劑的使用量較大,且不適于大批量樣品的前處理。