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生物技術(shù)畢業(yè)設(shè)計(jì)-食品中擬除蟲(chóng)菊酯殘留的高效薄層色譜法檢測(cè)方法研究進(jìn)展(參考版)

2024-12-07 17:28本頁(yè)面
  

【正文】 其它兩個(gè)黃曲霉毒素 M 和 M:被鑒定出是哺乳動(dòng)物AFB 和 AFB 的羥化代謝物,它們是從源于黃曲霉毒素污染飼料的牛奶中分離出來(lái)的(Patterson 等, 1978)。用薄層色譜法鑒定出的毒性化合物被命名為黃 曲霉毒素也就是“黃曲霉產(chǎn)生的毒素” (Sargeant 等, 1963, AFB:和 AFG:的化學(xué)性質(zhì)被進(jìn)一步分析和確定,它們分別是 AFB 和 AFG。在死亡 原因的調(diào)查中,通過(guò)薄層色譜法在火雞飼料中分離出了一種熒光化合物,確定是飼料中毒的誘因 (Rutom, 1997)。由于不同的環(huán)式結(jié)構(gòu),黃曲霉毒素 B 和 G 在紫外光的照射下發(fā)出熒光,紫外光照射后產(chǎn)生的熒光顏色是鑒定黃曲霉毒素 B 和 G 的指示劑:藍(lán)色表示 AFB 和 AFB:黃綠色表示 AFG 和 AFG(Sargeant等, 1963; ROC, 1992)。寄生曲霉可產(chǎn)生 4 種主要黃曲霉毒素,即 AFB、 AFB:、 AFG 和 AFG,而黃曲霉只產(chǎn)生 AFB。 黃曲霉毒素是由四種曲霉屬真菌產(chǎn)生的毒性混 合物, 主要是由黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的,很少由種類(lèi)相近的曲霉和黑曲霉產(chǎn)生 (Eaton 和 Groopman, 1994)。自從黃曲霉毒素的毒性被發(fā)現(xiàn)以來(lái),虹鱒被作為黃曲霉毒素中毒癥狀的主要研究對(duì)象 (Halver, 1969; Lovell, 1989,Hendricks, 1994; Gallagher 和 Eaton, 1995),同時(shí)在 美國(guó)斑點(diǎn) 叉尾鯽 (Lovell,1984; Jantrarotai 和 Lovell, 1990a; Jantrarotai 等, 1990b; Plakas 等, 1991;Hendricks, 1994; Gallagher 和 Eaton, 1995)、尼羅羅非魚(yú) (Ch~hvez— SOnchez等, 1994; Tuan 等, 2021)、南亞野鯪 (Sahoo 等, 2021a; Sahoo 等, 2021; Murjani,2021)、食蚊魚(yú) (McKean 等, 2021)、虹鮪 (Sato 等, 1973)和一些無(wú)脊椎種類(lèi)如斑節(jié)對(duì)蝦、南美蘭對(duì)蝦、南美白對(duì)蝦 (Wiseman 等, 1982; Lightner 等 , 1982Boonyaratpali等, 2021)、豐年蟲(chóng) (Reiss, 1972a)和劍水蚤 (Reiss, 1972b)中也進(jìn)行了研究。 霉菌生長(zhǎng)的適宜氣候條件、不當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方法和飼料貯存等多種因素,尤其在潮濕的熱帶國(guó)家,導(dǎo)致水產(chǎn)飼料中的黃曲霉毒素污染極其廣泛 (Murjani, 2021)。黃曲霉毒素是霉菌污染食物 、飼料營(yíng)養(yǎng)成份和動(dòng)物源性產(chǎn)品最可能發(fā)生的自然毒性代謝物 (Schoental, 1967)。nchz, D237。 從以上介紹可以看出, 高效薄層色譜法 (HPTLC)具有 應(yīng)用 簡(jiǎn)便、快捷 , 成本低, 并且 提高分辨效率 , 縮短分析時(shí)間, 結(jié)果準(zhǔn)確可靠 , 增加檢出 靈敏度 等 特點(diǎn),在 農(nóng)藥 (特別是 擬除蟲(chóng)菊酯 類(lèi)農(nóng)藥 )殘留檢測(cè)中是具有較好的發(fā)展前景的。 (5)現(xiàn)代生物源農(nóng)藥將逐漸取代化學(xué)農(nóng)藥,分析重點(diǎn)將從低分子有機(jī)物轉(zhuǎn)向與生物組織成份很難區(qū)分的生物大分子農(nóng)藥,因此未來(lái)的分析工作者必須掌握細(xì)胞化學(xué)、發(fā)酵化學(xué)、免疫化學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)。 (3)前處理工作正向著省時(shí)、省力、低廉、減少溶劑、減少對(duì)環(huán)境的污染、系統(tǒng)化、規(guī)范化、微型化和自動(dòng)化方向發(fā)展 ; 各種在線(xiàn)聯(lián)用技術(shù)可避免樣品轉(zhuǎn)移的損失,減少各種人為的偶然誤差,將是農(nóng)藥殘留分析方法研究的重點(diǎn)。 (2)提高檢測(cè)技術(shù)的靈敏度,滿(mǎn)足食品農(nóng)殘分析中越來(lái)越低的檢測(cè)下限要求。 Tomasz Tuzimski等人用二維展開(kāi)法分離達(dá) 14種脲類(lèi)除草劑與其它類(lèi)農(nóng)藥混合物。 16 二維展開(kāi)法也是一種有效分離混合農(nóng)藥的方 法。 Patil等人在硅膠板上用石油醚 乙醚 (9:l)分離了擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)殺蟲(chóng)劑 溴 氰菊酯,氯氰菊酯及氰戊菊酯,先用 1%乙酸鈉及 5%氫氧化鈉噴板, 5分鐘后再用 %二甲基二氨基聯(lián)苯試劑噴板,成功地檢出 10ug的含量。多數(shù)擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥水解產(chǎn)物的薄層層析常用正已烷 乙酸乙酯 (1:l),乙酸乙酯 石油醚 (4:6或 3:7)和乙酸乙酯 石油醚 乙酸 (20::或 30:69:1)展開(kāi),然后置于碘蒸氣中,或噴布 %高錳酸鉀溶液或 1%硝酸銀溶液,紫外燈下觀察。在展開(kāi)的薄層色譜板干燥后,用 5%Na0H噴霧,加熱,用噴霧試劑噴霧,檢測(cè)極限為 12微克 /色斑。 氨基甲酸 酯 類(lèi)殺蟲(chóng)劑如殘殺威、甲萘威、克百威,用六氰高鐵酸鋅作為噴霧試劑用薄層色譜進(jìn)行分離和檢測(cè)。 Yao Hongbin對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上出售的水果進(jìn)行檢測(cè)時(shí)用正己烷 乙醇 丙酮 (3:1:1)與環(huán)已烷 氯仿 (1:l)在 GF254制備的層析板展開(kāi)對(duì)硫磷,回收率可 達(dá) %。而 WernerFunk等人在 HPTLC板上展開(kāi) 10種有機(jī)磷農(nóng)藥,通過(guò)衍生化等前處理后,部分農(nóng)藥檢測(cè)限可達(dá)每個(gè)斑點(diǎn)10ng。 在人類(lèi)中毒事件中生物樣品的常規(guī)法醫(yī)毒性分析中用己烷 丙酮 甲醇 (8+3+)作為流動(dòng)相在硅膠上用薄層層析法選擇性檢測(cè)敵敵畏,用硫代巴比妥酸作為顯色試劑,產(chǎn)生粉紅色的色斑。 高效薄層色譜法在農(nóng)藥殘留分析中的應(yīng)用 高效 薄層色譜法廣泛應(yīng)用于有機(jī)氯類(lèi)、有機(jī)磷類(lèi)、氨基甲酸 酯 類(lèi)、擬除蟲(chóng)菊 酯 等殺蟲(chóng)劑的殘留分析。 薄層色譜法有以下特點(diǎn) [14]: ,樣品的預(yù)處理比較簡(jiǎn)單;,應(yīng)用范圍廣; ,可同時(shí)平行分離多個(gè)樣品; ,既節(jié)約溶劑又減少了污染; 定相特別是流動(dòng)相選擇范圍寬,有利于不同性質(zhì)化合物的 分 離; 據(jù)被分離化合物的性質(zhì)選擇不同顯色劑或檢測(cè)方法進(jìn)行定性或定量 ; 點(diǎn)均貯存在薄層板上,可隨時(shí)對(duì)譜圖在相同或不同參數(shù)下重復(fù)掃描檢測(cè),得出最佳結(jié)果,并可與標(biāo)準(zhǔn)品在數(shù)據(jù)上、色譜上作對(duì)比計(jì)算; 圖像,不僅便于保存原始圖譜,并且通過(guò)薄層色譜圖像分析可提供多層面的信息,直觀性、可比性極強(qiáng)。此分析方法的范圍包括從用常規(guī)、快速、定性或半定量薄層層析法以傳統(tǒng)的樣品制備方法來(lái)篩選一種或很少幾種化合物到用高效薄層層析法以現(xiàn)代的樣品制備方法如固相萃取 結(jié)合自動(dòng)儀表技術(shù)、薄層板展開(kāi)和光密度分析法進(jìn)行色斑掃描來(lái)進(jìn)行靈敏的、定量的多殘留分析 。試樣處理量大,操作費(fèi)用低,用各種顯色試劑及聯(lián)用光譜技術(shù)進(jìn)行選擇性的和靈敏的檢測(cè)和鑒定,以及高效薄層板上尤其是用儀器展開(kāi)法或超壓層疊式色譜法所達(dá)到的高分辨率均為農(nóng)藥薄層色譜法的優(yōu)點(diǎn)。 薄層色譜法包括吸附薄層與分配薄層,在農(nóng)藥分析中主要使用吸附薄層色譜法,其原理是由于樣本各 組分的理化性質(zhì)不同,它們?cè)谖絼?(或固定相 )上的吸附作用不同,在展開(kāi)劑 (或移動(dòng)相 )中的洗脫作用 (溶解度 )亦不同,各組分隨展開(kāi)劑由原點(diǎn)向預(yù)定的前沿移動(dòng)時(shí),在兩相間反復(fù)進(jìn)行吸附和解吸附,吸附強(qiáng)的成分難于被展開(kāi)劑溶解下來(lái),移動(dòng)速度小,吸附弱的成分較易被展開(kāi)劑解吸附,移動(dòng)速度大,移動(dòng)速度的差別,使各成分分離,在連續(xù)不斷的多次吸附和解吸附中,分離效率是比較高的,各成分經(jīng)展開(kāi)后在薄層板上遷移距離的數(shù)值,可用比移值 (Rf值 )來(lái)表示,即試樣移動(dòng)的速度與展開(kāi)劑移動(dòng)速度之比。 1965年《薄層色譜手冊(cè)》,使薄層法日趨成熟,從此在分析化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)被廣泛重視 和普遍應(yīng)用。 50 年代 [18,19]在上述方法的基礎(chǔ)上以硅膠為吸附劑,鍛石膏為粘合劑涂布于玻璃載板上制成硅膠薄層,成功地分離了揮發(fā)油,從而發(fā)展了薄層法。最早應(yīng)用薄層層析法 分析物質(zhì)起始于 1938年 載波片上涂布的氧化鋁薄層用微量圓環(huán)技術(shù)分離了多種植物配劑中的成分。 平面色譜法包括紙色譜法、薄層色譜法等,薄層色譜法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便,特別是具有顯色劑選擇性大以及制備薄層載量均較紙色譜法大,而切割色帶較柱色譜方便等優(yōu)點(diǎn)。 13 高效薄層色譜法 ( HPTLC) 技術(shù)的發(fā)展 自 1903年俄國(guó) ,色譜法己成為分 離方法不可缺少的技術(shù)。 另外,展開(kāi)方式還有連續(xù)展開(kāi)、程序蒸氣展開(kāi)及分離 反應(yīng)分離 (SRS法 )。德國(guó)官方多殘留檢測(cè)方法 S19用梯度 洗提 AMD和帶有計(jì)算機(jī)控制的 CamagAMD儀器的紫外檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)水果與蔬菜中農(nóng)藥殘留。自動(dòng)多級(jí)展開(kāi) 高效薄層色譜法 (AMDHPTLC)在監(jiān)測(cè)水體中的 265種農(nóng)藥中,其實(shí)用性得到驗(yàn)證 。利用 AMDHPTLC技術(shù)可分析三氮苯類(lèi)、脲類(lèi)、有機(jī)磷類(lèi)等近 100種不同的農(nóng)藥。兩次展開(kāi)之間溶劑完全除去。 Burger在 Perry等的程序多次展開(kāi)的基礎(chǔ) 上設(shè)計(jì)了全自動(dòng)多次展開(kāi)系統(tǒng) (AMD)。用氮?dú)獬ト軇┦菫楸苊庖恍┎环€(wěn)定化合物受熱氧化或分解。第一步是按常法展開(kāi),當(dāng)達(dá)到規(guī)定的展開(kāi)時(shí)間后,停止展開(kāi),隨即開(kāi)始第二步干燥過(guò)程。如用兩種或兩種以上極性不同的展開(kāi)劑分別展開(kāi)幾次,則可以將極性相差很大的組分在一塊薄層 板上分離。 IMD能提供比一般薄層色譜好得多的分離度,在短時(shí)間內(nèi)得到多次展開(kāi),有利于斑點(diǎn)的濃度及 Rf值較小的組分的分離。 增量多次展開(kāi) (IMD),是指在同一薄層板用同一種展開(kāi)劑,沿同一方向,展距遞增的重復(fù)展開(kāi)。 多次展開(kāi)又可分為單向多次展開(kāi) (UMD),增量多次展開(kāi) (IMD),階式展開(kāi),程序多次展開(kāi) (PMD)及全自動(dòng)多次展開(kāi) (AMD)等。環(huán)形展開(kāi)即展開(kāi)劑自圓心向四周展開(kāi),這種方式展距短,展速快,節(jié)約展開(kāi)劑, 分離效率高,其比移值 Rfc與線(xiàn)性展開(kāi)的比移值 Rf關(guān)系為 R2fc=Rf,因此適用于 Rf值較小的組分的分離。上行展開(kāi)可分為單向一次展開(kāi)、單向二次展開(kāi)與單向多次展開(kāi),即在同一方向展開(kāi)一次、二次或二次以上,使用相同或不同的展開(kāi)劑。 上行 展開(kāi)是將點(diǎn)樣后的薄層底邊置于盛有展開(kāi)劑的直立型多種規(guī)格的平底或雙槽展開(kāi)室中,展開(kāi)劑由薄層下端借毛細(xì)管作用上升至前沿,這種展開(kāi)方式適合于含粘合劑的硬板展開(kāi),是薄層色譜中最常用的展開(kāi)方式。用微粒吸附劑制成的薄層在展開(kāi)速度、點(diǎn)樣數(shù)、定量精度、檢出靈敏度及分離效率等方面較普通薄層提高很多,因此,被稱(chēng)為高效薄層色譜法 (或高效薄層層析法,簡(jiǎn)稱(chēng) HPTLC法 )。理論上認(rèn)為硅膠粒度越小,粒度均勻即粒度分布越窄,其分離效率越高。如一些擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)在氫氧化鋯 的氧化層上用 乙酸甲酯 :甲酸 (8:2),乙酸 :正己烷 (1:1)與丙酮 :環(huán)已烷 (6:4)展開(kāi)劑進(jìn)行展開(kāi),得到了較好的分離。國(guó)外預(yù)制板的品種較多,普通薄層預(yù)制板有硅膠、 氧化鋁、纖維素、硅藻土、聚酰 胺、離子交換纖維素以及烷基鍵合硅膠反相板等 ;國(guó)外高效預(yù)制薄層板有氨基、氰基鍵合硅膠預(yù)制板、手性預(yù)制板聚酰 胺預(yù)制板以 及混合預(yù)制板如氧化鋁 纖維素、纖維素 硅膠以及硅藻土硅膠等。 預(yù)制板使用方便,涂布均勻,薄層光滑及有很好的牢度,因此越來(lái)越受青睞。后者是先將吸附劑與粘合劑及水調(diào)制成勻漿,再涂布到玻璃板上,這樣形成的硬板,硅膠不易脫落,使用起來(lái)較軟板方便。 薄層板的種類(lèi)及展開(kāi)方式 薄層板的種類(lèi) 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的薄層板主要有手工制板、預(yù)制板和燒結(jié)薄層板等。 增加檢出靈敏度:采用程序多級(jí)展開(kāi)技術(shù),可以克服因吸附劑顆粒小造成的拖尾現(xiàn)象,并可使圓或橢圓斑點(diǎn)集中在一條線(xiàn),使斑點(diǎn)的單位面積中樣品濃度增加,從而提高檢出靈敏度。 100um的吸附劑制成的薄層,理論增板數(shù)為 200左右,而小于 20um硅膠制板其增板數(shù)可增至數(shù)千至上萬(wàn),而510um硅膠板的增 板數(shù)還要更高。 此法為高效薄層色譜法。 Galera等 [17]用柱后光化學(xué)誘導(dǎo) HPLC分離、熒光檢測(cè)胡椒粉、南瓜、綠豆中 7種擬除蟲(chóng)菊酯農(nóng)藥。 L243。nchez等 [14]用高效液相色譜分離,二極偏振光檢測(cè)聯(lián)苯菊酯和甲氰菊酯對(duì)映的分辨率。 Galera[13]等采用柱后 Hypersil C18柱分離、二極管陣列 (DAD)檢測(cè)器測(cè)定土壤中的氯氰菊酯、氰戊菊酯、氯菊酯。 Baker[12]等用紫
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