文档介绍：第三章样品制备
样品制备:
是农药残留分析的重要部分。
包括从样品中提取残留农药、浓缩提取液和除去提取液中干扰性杂质的分离净化等步骤,是将检测样品处理成适合测定的检测溶液的过程.
目的是使样品经处理后更适合农药残留分析仪器测定的要求,以提高分析的速度、效率、准确度和灵敏度。
样品制备的原理
主要是利用残留农药与样品基质的物理化学特性差异,使其从对检测系统有干扰的样品基质中提取分离出来。
分子的极性和水溶性
在残留农药的溶剂提取中常采用相似相溶原理即使用与农药极性相近的溶剂为提取剂,使残留农药在溶剂中达到最大溶解度。
分子的极性: 本质是分子内电荷分布的不均匀性,常用分子的偶极矩和介电常数来描述,与分子中∏电子数和孤对电子数密切相关, 而∏电子的主要结构形式是芳香环、 C=C双键和羰基,而孤对电子与氮、氧、氯及其他卤素等电负性原子有关,分析分子结构就可大致知道其极性的强弱,如己烷、水等。
分子中非极性部分的相对大小也非常重要,非极性部分比例越大,其极性比带相同功能团的分子弱得越多。
一般对称化合物(如CCl4)的极性比非对称化合物(如CCl3)的弱,对称取代化合物(如对二氯苯)的极性比非对称取代异构体(如邻二氯苯)的极性弱。
通常对溶剂的极性强弱是根据其从氧化铝吸附剂上洗脱一系列供试溶质的能力,即溶剂强度参数来表示的。
农药的极性决定其在溶剂中的溶解性,当农药的极性与溶剂的极性相近时有较大的溶解度,反之则溶解度小,所以极性大的化合物易溶于极性溶剂,极性小的化合物易溶于非极性溶剂。
分子的大小也须考虑,当极性相近时,大分子化合物的水溶性比小分子化合物的低,这也是为什么大分子量的脂肪烃、多核芳烃、氯代烃和聚合物的水溶性非常低的原因.
极性和分子大小是农药和其他有机物水溶性的基础。
除了极性和分子大小外,农药的水溶性还受以下外部因素的影响:
1),溶解度增加一倍,但气体则随温度的上升,,因为在较高温度下它以低极性的互变异构体为主.
2)含盐量溶剂中溶解的盐会降低有机物的溶解度. 盐析即利用此原理.
3)有机质溶解的有机质,助溶剂或表面活性剂均会增加有机物的水溶性.
4)pH 水的pH可显著影响可解离的酸性或碱性农药的溶解度,甚至对中性农药也有相当影响.
分配定律
指在一对互不相溶的二相溶剂系统中,由于物质在非极性相和极性相中的溶解度不同,当达到平衡时,物质在二相中的浓度比在一定条件下为一常数。
[A]非极性相/[A]极性相=KD(分配系数)
KD 值越大,存在于非极性溶剂中的农药越多,越有利于用非极性溶剂从极性溶剂中提取农药, KD 值越小,则存在于极性溶剂中农药越多,越有利于用极性溶剂从非极性溶剂中提取农药.
以正辛醇-水溶剂对测出的分配系数称为辛醇-水分配系数.
挥发性和蒸气压
挥发性: 指液态或固态物质转变为气态的物理性能,它决定物质在气液或气固二相中的分布,可用沸点和蒸气压来表示。
,与温度密切相关.
大多数农药的蒸气压都相当低,温度(T)对蒸气压(p)有强烈影响。logp与T呈线性正相关,即蒸气压随温度的升高而增加。
特别注意的是,蒸气压只是部分的影响一个化合物从溶液中挥发出来的趋势,水溶性也同样产生影响。
一个化合物在水中的挥发势是与蒸气压和水溶性二者相关的函数;蒸气压越高挥发势越大,而水溶性越强则挥发势越小。
亨利定律:是描述在一个相体积相等的密闭系统中溶质在水相和气相间分配达到平衡时的浓度比,这个比值称为亨利常数,它真实的显示分析物在水溶液中的挥发势。
提取
是指通过,溶解、吸着或挥发等方式将样品中的残留农药分离出来的步骤,也常称为萃取。
提取方案的选定主要是根据残留农药的理化特性来定,但也需考虑试样类型,样品的组分,农药在样品中存在的形式以及最终的测定方法等因素。
目前,残留农药的提取方法有溶剂提取法、固相提取法及强制挥发提取法三类。