农药分析残留分析知识点Word文件下载.docx
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5..农药常量分析的操作程序
1.样品采集2.标准品的准备3.分析方法的确定4.数据处理5.检验报告
6.农药常量分析测定的方法有哪些?
ü
定量:
滴定分析、电化学分析、紫外分光光度分析、色谱分析ü
定性:
TLC、UV、IR、NMR、MS、色谱质谱联用、二级质谱的应用。
7.对于新农药,分析方法的建立:
①分析手段的可靠性光谱法、色谱法(考虑特异性、干扰物)
②分析方法的可靠性进行回收率实验,对精密度和准确度做出评价,进行误差分析。
③分析方法的确认准则特异性、精密度、准确度、重复性、重现性、线性
8.基本概念精密度、准确度、重复性、重现性、线性。
①精密度(Precision):
偶然误差的量度。
在相同的条件下,对同一试样进行重复测定时所得结果互相接近的程度。
ü
②重复性(Repeatability):
指用相同的方法,由同一操作者在同一实验室使用同一设备对同一试验物质在较短时间内进行重复测定所得的结果的接近程度。
③重现性(Reproducibility):
指用相同的方法,由不同的操作者在不同实验室使用不同的设备对同一试验物质进行测定所得的结果之间的接近程度。
④准确度(Accuracy):
测定值与分析样本真实值的符合程度。
⑤线性(Linearity):
在一定范围内所得试验结果与分析样本浓度成比例的一种性能。
9.不同分析方法要求
原药和制剂分析:
目的是获得农药有效成分的准确含量。
对准确度和精密度要求高,对灵敏度要求不高。
农药残留分析:
对准确度和精密度要求不高,对灵敏度要求高。
10.上一问为什么?
准确度:
测量值与真实值之比
精密度:
同一试样重复测定结果比较
由于原药和制剂中,农药含量较高;
农药残留分析中,样品所含农药量较少,前处理十分复杂,这就要求分析方法准确度与精密度不高,但对灵敏度要求高,能检出样品中的微量农药。
11.重量法、银量法、和电位滴定法优点
不需要特殊的仪器设备,可在一般的分析化学实验室进行
缺点:
方法无特异性,类似结构的杂质和农药助剂均影响测定结果
测定步骤多,花费时间长。
12.农药分析方法的进展
铜、砷、铅(重量法、滴定法)
有机氯(银量法、电位滴定法或重量法测总氯)
有机磷(可见光范围比色法)
苯环和杂环结构农药(紫外、红外分光光度法)
可还原的氧化基团(广谱法)
以上分析方法均不具有分离样品的功能,只能测定单个成分,适合分析有效成分含量较高的农药。
现在一般用薄层色谱分离样品。
13..GC,LC与常规分析方法比较有哪些优缺点?
GC:
1.混合物通过色谱柱得到有效分离。
2.选择性好。
3.灵敏度高。
4.样品处理也比较简单。
5.精密度使用内标物可达到化学法和分光光度法水平。
适用于易挥发,热稳定性好的物质
在对组分直接进行定性分析时,必须用已知物或已知数据与相应的色谱峰进行对比,或与其他方法(如质谱、光谱)联用,才能获得直接肯定的结果。
在定量分析时,常需要用已知物纯样品对检测后输出的信号进行校正。
pLC:
优点:
室温和较低温度进行,绝大多数农药均可使用。
对于热稳定性差,不易挥发的农药,
省略GC中的衍生化步骤。
特别适用于难于用GC测定的农药。
检测器灵敏度不如气相。
14.农药质量标准的内容
1.有效成分)(包括名称、化学结构式、化学和物理性能指标)
2.产品的各种性能指标
3.各性能指标的测定方法
4.与标准一起备案的还有有关该标准的编制说明。
15.农药质量标准分哪几类?
国际:
2种联合国粮农组织(FAO);
世界卫生组织(WHO)。
国内:
三级标准国家标准(标有GB字样):
由国家标准局制定;
部颁标准或叫行业标准(标有H字样):
由相关的上级部委(化工部)制定;
企业标准(标有Q字样):
由生产企业制定。
16.有效成分含量不足的原因
(1)原料不合格。
原药中有效成分含量不足;
(2)配制和加工制剂用的助剂并非惰性,其中所含杂质可与有效成分反应
(3)产品保存不当(如温度、光照等使有效成分分解等)
(4)稳定剂持效期不够或未加稳定剂。
17.原药的质量标准
①纯度纯度即原药中有效成分含量,用百分率表示。
原药纯度应在90%以上。
②酸碱度原药和制剂的质量指标。
限制酸碱度是为了降低贮存过程中农药原药和制剂中有效成分的分解作用,防治制剂的物理性能改变及其使用时产生药害。
减少包装腐蚀。
FAO标准:
酸度、碱度表示,对原粉一般要求<
0.1%-0.2%
③水分含量原药、制剂。
限制水分含量的目的:
是降低有效成分的分解作用。
保持化学稳定性。
原药、乳油、可溶性粉剂有指标。
18.制剂的质量标准
1.有效成分含量
2.粉粒细度
3.容重
4.润湿性
5.悬浮率
6.乳液稳定性
7.成烟率
19.水分:
减少产品中有效成分的分解作用,
使固体农药制剂保持良好的分散状态。
粉剂水分含量不大于1.5%。
用粉剂的流动性指标来控制粉剂的分散性比用水分含量控制的方法更有效。
含水量与填料吸水性有关。
pH值:
保证产品中有效成分的稳定,减少分解,
防治产品物化性质的改变或使用时发生药害
避免包装材料腐蚀。
基本概念:
容重、悬浮率、润湿性、成烟率、
外观:
直接反映产品的外在状态。
如乳油:
稳定的均相液体,无可见的悬浮物和沉淀;
可湿性粉剂:
自由流动的疏松粉末,不应有团块;
悬浮剂:
流动的均匀悬浮液,长期存放可有少量沉
淀或分层,但置于室温下用手摇动应能恢复原状,
(1)容重——粉剂的质量指标之一。
测定方法一致的条件下,粉剂和WP的容重与所用填料的容重、助剂的种类、有效成分的种类和浓度以及粉粒的细度有关。
•即每单位容积内粉体的质量(克/毫升),又称表
现比重。
同一种粉体的容重小,表示粉粒较细,粉体含水量低
(2)悬浮率:
是指有效成分在悬浮液中保持悬浮一定时间和均匀分散的能力。
是可湿性粉剂、悬浮剂、水分散粒剂、微囊剂等农药剂型质量指标之一。
限制目的:
悬浮性好的产品在兑水使用时,可使所有的有效成分都均匀地悬浮在水中,施药时有效成分能够均一一致的喷洒在防治作物上。
(3)润湿性:
农药样品撒到水面至完全润湿所需要的时间。
使施用前加水稀释时,农药能够很快润湿,分散成均匀的悬浮液体,使药效均匀。
(2)成烟率:
这是烟剂产品的质量指标之一。
以烟剂燃烧
时农药有效成分在烟雾中的含量与燃烧前烟剂中
农药有效成分含量的百分比表示
保证烟剂产品点燃成烟后,有足够的有效成分能够挥发、蒸发或升华,而不大量分解或残留在渣中。
烟剂成烟率80%+,蚊香60+
20.农药登记类型
(1)新有效成分农药登记(临时和正式)
(2)特殊有效成分(卫生杀虫剂、杀鼠剂、生物化学农药、微生物农药、植物源农药和天敌农药)
(3)新制剂登记
(4)相同产品登记
(5)分装产品登记
(6)新使用范围和使用方法登记
(7)特殊需要农药登记
21.原药中杂质的危害有哪些?
(1)可能会对作物产生药害。
•
(2)杂质较多会增高原药对人的毒性。
•(3)原药中杂质都对以有效成分分子中含有某元素或某原子团的量计算有效成分含量的化学分析法失去原有的准确度。
•(4)原药中的杂质还给加工粉剂带来困难,因为杂质的存在使原药的凝固点下降,不易粉碎。
•(5)原药的杂质能降低有效成分的稳定性,而且随着农药的使用,杂质进入环境之中,造成污染。
所以要尽可能提高原药的纯度,减少杂质的含量。
22.原药全分析
概念:
确定农药产品中有效成分和0.1%以上及微量对哺乳动物、环境有明显危害的杂质名称、结构式、含量称为农药原药全分析
23.杂质分析的目的:
了解产品的稳定性,判断其药效和安全性,
确定所登记成分的真实性,保证进行药效、毒理学、残留、环境等一系列实验的可靠性。
保证原药的有效成分含量。
22..利用TLC分离助剂和杂质一般适用于哪种类型农药?
难挥发的、并可溶于一定的溶剂中的样品组分进行分离。
第二章原药与制剂分析的采样
1.采样工具:
一般取样器
双管取样器:
易潮解、变质
取样探子:
坚硬、件数多
液体农药采用取样管采样,普通玻璃或塑料制成
2.固体制剂采样
从多个小包装中分别取出再制备混合样时,应从多个小包装中取出部分或全部产品,混合均匀,必要时进行缩分。
缩减样品用四分法:
样品堆成圆台,取对角线上两份;
反复四分法,至所需分量。
3.采样的一般规定内容
1.批次和批次采样的基本原则(每批单独采样)
2.采样准备(洁净、干燥、密封、防止变质)
3.随机采样原则(不同部位)
4.样品的混合与缩分(固体样品采用四分法)
5.样品份数(至少3分,实验室、备考样品、存样)
第三章分析前处理
重点:
薄层层析法中各种铺板材料的代号和内容、酸性和碱性农药各应选用的板类型、板活化方法、定性方法。
1.分析前的准备
..农药分析前应做哪些准备工作?
(1)了解农药有效成分的理化性质:
稳定性、挥发性和极性(GC/TLC/HPLC),有无吸收或发射光谱特性(UV/HPLC)
(2)了解样品特性
杂质类型、量(判断是否需要前处理和前处理的方法)
(3)了解前人的研究工作基础,是否有标准分析方法
(4)根据现有条件制定分析方案(注意仪器分析要求有标准品,化学分析法不需标准品但定量误差大)
2.前处理方法:
原药,直接用溶剂溶解
制剂:
水剂,萃取
乳油,溶解后萃取
粉剂、粒剂,溶解
3.TLC分离助剂和杂质
适用范围:
挥发性小的农药有效成分
原理:
吸附色谱、分配色谱
一般程序:
铺板—板活化—点样—展开—显色—定性—溶出
板活化:
目的是除去硅胶中吸附的水分子,增加硅胶板的吸附能力。
105°
C烘干30min。
4..为什么薄层色谱法在农药常量分析中只是作为分离的手段,与其它检测方法连用,而不单独作为农药分析的的一类方法?
因为在薄层板上直接定量的方法所得的结果,误差比较大,又由于薄层均匀度和点样器的重复性较差,测定结果的精密度不能满足工业分析要求。
故在农药分析中仅作为分离的手段,进一步将薄层色谱与其它检测方法联用,利用薄层色谱将农药有效成分和杂质分离,再使用滴定法、极谱法、可见光紫外分光光度法等。
5.薄层色谱特点:
答;
1.展开时间短,一般只需10-30分钟
2.分离能力强,谱带集中
3.灵敏度高,样品量少,点样1-10微克即可进行定性
4.显色方便
6、仪器简单、操作方便
7.测定时不需要农药标样
6.反相层析:
在吸附层析中,高剂型物质在层析柱上吸附较牢,洗脱时发生拖尾现象和保留时间长的问题。
在支持物上涂一层高碳原子的疏水性强的烷烃类,洗脱液用强极性的溶液,极性强最先洗脱。
7..吸附薄层色谱的原理是什么?
由于样本各组分的理化性质不同,他们在吸附剂(固定相)上的吸附作用不同,在展开剂(流动相)中的洗脱作用(溶解度)亦不同,各组分随展开剂由原点向预定的前沿移动时,在两相间反复进行吸附和解吸附。
吸附性强的组分难以被展开剂溶解下来,移动速度小;
吸附性弱的组分容易被展开剂溶解下来,移动速度大。
移动速度的差别使各组分分离。
8.影响薄层色谱分离效率的因素主要有哪些?
(1)展开剂的选择和移动速度;
展开剂在一特定吸附剂上移动的速度与其极性和粘度有关,因此选择合适的溶剂或混合剂达到适宜的展开速度是很重要的。
(2)吸附剂颗粒的大小:
吸附剂颗粒小,分散效率高;
吸附剂颗粒大小与展开的长度要协调好;
颗粒大展开剂量推动过速而影响分离效果,则展开距离要延长。
(3)合适的展开距离:
吸附剂颗粒在30μm时,展开距离以10-15厘米为最适宜。
(4)点样时应使用样本浓缩液。
9.各种硅胶的代号意义是什么?
硅胶H
硅胶G(含有13%的石膏黏合剂)
硅胶GF254(含13%的石膏黏合剂和在254nm波长下发荧光的物质)
硅胶GF365(含13%的石膏黏合剂和在365nm波长下发荧光的物质)
硅胶HF254(含在254nm波长下发荧光的物质)
硅胶D5(含5%的石膏黏合剂)
10.以CMC和淀粉做黏合剂的优缺点是什么?
较牢固,可用铅笔写字,但在显色时不宜用腐蚀性很强的显色剂,并且淀粉和CMC中的成分有时对于鉴定某些有机物有干扰。
11.硅胶用于中性、酸性物质分离,氧化铝用于碱性的亲脂性化合物分离。
具体硅胶用于有机酸、挥发油、萜类、皂苷、黄酮、蒽醌、氨基酸分离。
12.氧化铝特点
①氧化铝为吸附能力较强的极性吸附剂,适用于中性或碱性的亲脂性化合物的分离。
②通常氧化铝的吸附能力与其自身的含水量有关。
含水越多,吸附活性越小,吸附能力越弱。
13.硅胶特点
①硅胶的吸附能力比氧化铝弱,其吸附活性也与含水量呈负相关。
适用于酸性、中性物质分离,不能用于碱性物质分离。
②硅醇基显弱酸性,只能适用于中性、酸性分离。
③活化温度105-110,不能过高。
氧化铝150-160.
14.展开时注意几个参数:
温度:
展开时应防止在无阳光直射和不通风处,否则会有温度波动。
湿度:
极高或极低影响有非极性溶剂体系的无机涂层。
相对湿度大于705-80%影响薄层钝化使Rf增加。
15.显色方法:
1.有色化合物:
直接定位
2.无色:
紫外吸收——紫外灯检出——斑点有荧光,荧光板上有暗班
显色剂定位:
喷雾显色
蒸汽显色:
碘——生物碱、氨基酸衍生物、肽类、脂类及皂苷
喷雾后加热显色
显色剂通常有碘、硫酸
16.显色的一般原则
一看:
首先在日光灯下观察,画出有色物质的斑点位置
二照:
在紫外灯下观察有无暗班或荧光斑点
三碘:
大部分有机物吸收碘可逆的产生棕色或黄色斑点
四显:
既无色又无紫外吸收的物质,可用显色剂显色
17.影响Rf的因素:
1.吸附剂的性质和质量。
吸附剂的活度
2.取样量的大小
3.展开槽的饱和程度
4.边缘效应
5.薄层的厚度和厚薄不均匀
6.展开剂或样品中的杂质会影响Rf值
第四章化学分析法
重量分析法、滴定分析法、电化学分析法
本章重点:
1.化学分析包括重量分析和滴定分析(也叫容量分析)
2.重量分析(沉淀法)、滴定分析(酸碱滴定下敌敌畏含量和薄层定胺法、氧化还原滴定下的碘量法、溴酸钾法和氯胺T法、沉淀滴定下的银量法等的分析对象和原理)
第一节重量分析法
1.重量分析法原理:
将被测组分与试样中的其它组分分离后,转化为一定的称量形式,然后用称重测定该组分的含量。
有三类:
沉淀法、气化法、电解法
1.沉淀法:
将被测组分以微溶化合物的形式沉淀下来,再将沉淀过滤,洗涤,烘干或灼烧,最后称重,计算其含量。
例:
测定以烟碱(抗蚜威,净叶宝)为有效成分的农药中烟碱的含量。
依据:
烟碱和硅钨酸反应,能迅速生成溶解度小的稳定硅钨酸烟碱沉淀。
用硅钨酸与烟碱反应生成烟碱的硅钨酸盐的方法。
步骤:
①将样品调为碱性
②水蒸气蒸馏蒸出烟碱
③与硅钨酸反应
④用无灰定量滤纸过滤出沉淀
⑤用酸性水溶液洗涤沉淀
⑥850°
C烘至恒重
总烟碱%=硅钨酸残渣重量*分取倍数*0.114/样品重量*(1-含水率)
0.114是1克沉淀中烟碱的克数
分取倍数——样品总体积(总质量)/吸取溶液体积(质量)
思考题:
先碱化,酸性条件下反应生成沉淀
1.用什么溶液接收蒸出的烟碱
稀盐酸
2.如何判断烟碱已经蒸完?
通过观察被测溶液能否继续生成沉淀判断反应终点,予以快速测定
3.为何用无灰定量滤纸过滤沉淀?
无灰定量滤纸灼烧后灰分很少可忽略不计
4.为何要洗涤沉淀?
弱酸洗涤沉淀酸效应和他同离子效应
5.如何衡量恒重?
如何操作?
850度灼烧后取出坩埚,使其降温,移入干燥器中,冷却至室温30min,取出称量。
再次灼烧,冷却称量。
若两次称量相差不超过2mg则恒重。
%-30%出时,用一吸附剂吸收,然后根据吸附剂重量的增加计算。
举例:
测定水分含量,烘干至恒重,以重量减少代表水分含量。
H2O%=试样加热前后质量差*100%/试样重
3.电解法:
利用电解原理使得金属离子在电极上析出,然后称重,求得其含量。
农药分析中应用较少。
4.重量分析法优缺点:
得到准确的分析结果。
直接用分析天平称量而获得分析结果,不需要标准试样或基准物质进行比较。
如果操作小心,分析方法可靠,误差小,则能得到准确的分析结果,相对误差0.1%-0.2%
操作繁琐,耗时较长,也不适用于微量和痕量组分的测定
5.影响重量分析的因素
1.沉淀的溶解度要求被测组分在溶液中残留不超过1mg,很多反应不能满足
2.同离子效应(减小溶解度)沉淀反应平衡后,加入含有某一构晶离子的试剂或溶液,则沉淀的溶解度减少。
3.盐效应由于加入了强电解质而增大沉淀溶解度的现象
注:
沉淀溶解度很小时忽略盐效应,溶解度大且离子强度高时要考虑盐效应的影响。
讨论:
1.过量加入沉淀剂,可以增大构晶离子的浓度,降低沉淀的溶解度,减小沉淀的溶解损失
2.太多沉淀剂会增大盐效应,配位反应的那个使得溶解度增大
3.沉淀剂用量:
一般过量505-100%为宜;
非挥发性过量20-30%
4.酸效应溶液的酸度影响沉淀溶解度
1.酸度对强酸盐的沉淀物的溶解度影响不大
2.酸度对弱酸型或多元酸型的沉淀物的溶解度影响较大。
弱酸根盐的沉淀应在较低的酸度下进行沉淀。
3.PH减小,氢离子浓度增大。
溶解度增大。
溶解平衡。
5.络合效应(配位效应)
进行沉淀反应时,若溶液中存在能有与构晶离子生成可溶性络合物的络合剂,则反应向沉淀溶解的方向进行,影响沉淀的完全程度,甚至不产生沉淀。
例如,在氯化银沉淀的溶液中加氨水,由于银铵根的形成,使氯化银的溶解度增大
6.其他因素:
A.温度温度越高,溶解度越大
B、溶剂极性极性越小,溶解度越小
C、沉淀颗粒大小同种沉淀,颗粒越大,溶解度越小
D.胶体形成胶溶使溶解度增大溶液中
E,水解某些沉淀易水解
6.重量分析对沉淀形式的要求
A、沉淀应具有较小的溶解度;
沉淀反应应定量的完全进行。
B。
沉淀易于过滤洗去杂质
C。
沉淀应易转化成称量形式
7.重量分析对称量形式的要求
A.组分必须与化学式完全相符
称量形式要稳定
称量形式的摩尔质量尽可能大
水蒸气蒸馏法:
该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的农药的分离
第二节滴定分析法
1.滴定分析定义:
将已知浓度的试剂溶液从滴定管滴加到待测物质的溶液中,直到标准溶液与被测组分按化学计量反应完全,根据标准溶液的浓度,计算被测物质的含量。
2.终点误差:
滴定终点与等当点不完全相符。
3.优点:
较为准确,操作简便快速,仪器设备简单。
4.滴定分析方法有:
①酸碱滴定②氧化还原滴定法③沉淀滴定法④亚硝酸钠滴定法⑤非水滴定法其他有电位滴定法,永停滴定法
5。
电位滴定法:
选用两只不同的电极。
一支为指示电极,其电位随溶液中被分析成分的离子浓度变化而变化;
另一支为参比电极,其电极电位固定不变。
到达滴定终点时,因被分析的离子浓度急剧变化而引起指示电极的电位突减或突增,此转折点为突跃点。
6.永停滴定法:
把两个相同的铂电极插入滴定溶液,在两个电极之间外加一小电压。
观察滴定过程中通过这两个电极间的电流突变,根据电流的变化情况确定滴定终点。
薄层-滴定法
不需要农药标准品,根据化学反应消耗的试剂可以直接算出有效成分的含量。
2.1酸碱滴定法
2.2.1磷酸酯类、拟除虫菊酯类、氨基甲酸酯类碱性条件下分解。
制剂酸度用PH表示,原药以含酸量表示。
2.2.2农药含量的测定
敌敌畏的滴定分析
步骤:
1.薄层色谱分离敌敌畏杂质
2.0-1°
C,用1mol/L氢氧化钠标准溶液反应20min(水解成二甲氧基磷酸钠和二氯乙醛)
2.用标准溶液滴定反应剩余的碱,根据消耗的碱量计算其含量
副反应:
二氯乙醛在碱性溶液中可继续分解而消耗碱液。
因此要控制时间和温度
薄层定胺法:
氨基甲酸酯类如异丙威、速灭威等。
薄层分离——碱解,定量地放出挥发性的甲胺
用硼酸吸收甲胺,再用盐酸标准溶液滴定
计算出有效成分含量
注意事项:
1.滴定时不能用酚酞,只能用甲基红或溴甲酚氯作指示剂
2.苯基脲类除草剂如除草隆,在碱性条件水解出二甲胺,也可用蒸馏定胺法,水解产物蒸入硼酸中,用盐酸标定二甲胺,计算敌草隆含量。
2.3沉淀滴定法
要求:
①反应速度快,生成沉淀的溶解度小
②应定量进行
③有准确确定等当点的方法
脱卤素:
①脂肪链上的卤素,敌百虫、敌敌畏、磷胺、滴滴涕,矮壮素,用KOH/NaOH水溶液
②有苯基取代的如甲草胺、三氯杀螨醇用氢氧化钠钾乙醇溶液。
③稳定直链上的,溴氰菊酯、氯菊酯等用氢氧化钾乙二醇溶液。
④苯或杂环上卤素,氰戊菊酯、杀虫脒、百菌清、除草醚、敌草隆需要在金属钠在水乙醇中回流脱下。
以氰戊菊酯为例:
1.薄层分离样品杂质
2.用二甲苯将组分洗入50ml圆底瓶中,加0.5g金属钠后回流,沸腾后由上口分3-4次加入10ml无水乙醇,回流约30min,用水、丙酮洗入烧杯。
测定前需要加入甲醛溶液,取出氰基的干扰。
2.3.1滴定方法
1.莫尔法:
为指示剂,用硝酸银标准溶液直接滴定,如敌百虫
2.佛尔哈德法:
脱卤素后用铁铵矾为指示剂
1.在含Cl-的溶液中,加入已知过量的硝酸银,使Cl-完全形成AgCl
2.以铁铵矾为指示剂,用硫氰酸铵标准溶液返滴定过量的硝酸银,滴入的硫氰酸铵生成AgSCN白色沉淀。
3.在Ag+与SCN-反应完全后,过量一滴硫氰酸铵与Fe3+反