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农药残留分析的质量控制
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农药残留分析属于痕量分析范畴，分析的农药及样品基质种类多，成份复杂，分析中投入的成本高。分析的结果经常用于政府管理部门作为贸易、生产等活动的决定性依据，具有极大的责任和权威性。如果没有严格、科学的质量保证和质量控制程序，难免出现分析结果不准确而造成决策失误和花费大量投入建设的残留分析实验室不能合格有效运行的浪费等现象。因此，做好残留分析的质量控制是产生准确、可靠的残留分析数据的重要前提和保证。 农药残留分析质量控制的目的是使分析结果达到预定的准确和精密程度。为了达到这一预定目的所应采取的措施和工作步骤都是事先规划好的，通过一系列的规约加以确定，并要求有关分析人员按照规约操作，由此使分析过程处于受检状态。 7.1 农药残留分析实验室的基础条件 实验室是获得残留分析结果的关键场所，要使残留分析质量达到规定水平，必须要有合格的实验室和合格的分析操作人员。包括仪器的正确使用和定期校正；玻璃仪器的选用和校正；化学试剂和溶剂的选用；溶液的配制和标定、试剂的提纯；实验室的清洁度和安全工作；分析人员的操作技术等。 7.1.1 试剂要求 1. 蒸馏水 蒸馏水是残留分析实验室最常用的水之一，通过蒸馏可以大大减少水中所含有的农药或其它杂质，有效减少对残留分析的干扰。但是，蒸馏水中常含有可溶性气体和挥发性物质。残留分析实验室一般不用金属蒸馏器。也不采用离子交换法制备的去离子水，因为去离子水中仍然含有影响残留农药分析的杂质。最好采用石英玻璃蒸馏器蒸出的重蒸馏水。 2. 试剂 一般化学试剂分为四级，其规格见表7-1。 表7-1 化学试剂的规格 级 别 名 称 代号 标志颜色 特级 基准试剂、光谱纯 S•P 白色 一级 保证试剂、优级纯 G•R 绿色 二级 分析试剂、分析纯 A•R 红色 三级 化学纯 C•P 蓝色 残留分析中所用试剂均应为二级或二级以上，高效液相色谱仪流动相则应使用一级（或称色谱纯）。 由于市售的试剂往往达不到残留分析的要求，需要进行净化处理。 为了确定溶剂的纯度是否满足农药残留分析的要求，对市售的溶剂按下法检验： 取300mL溶剂，放入旋转蒸发器中，浓缩至5mL。取5μL，在准备应用的色谱条件下，注入气相色谱仪内，在色谱图上于2~60min内，不应有1mm以上的杂质峰。 某溶剂在整个分析方法过程中使用一定数量，取总量的2倍量，浓缩并定容到最小体积，取最大进样量进样，不出现杂质峰或产生小于噪音两倍或小于1～2mm的峰为标准。 达到上述检验要求的溶剂，可以直接供农药残留分析使用。达不到要求的溶剂，根据溶剂的性质和所含的杂质，分别选择提纯方法。 常用试剂的处理方法如下： ⑴. 氧化铝（层析用）：在550℃灼烧4小时。用前于130℃烘5小时，储存于干燥器内备用。 ⑵. 弗罗里硅土（florisil）：在600~650℃灼烧3小时。用前于130℃烘5小时，储存于干燥器内备用。 ⑶. 无水硫酸钠（分析纯，干燥脱水用）：在700℃灼烧4小时，用前于130℃烘5小时，储存于干燥器内备用。 ⑷. 活性炭：分为两种，第一，层析用活性炭：20~40目；第二，化学纯级活性炭：黑色无定型颗粒物或粉末。处理方法：将活性炭放入浓盐酸中，加热煮沸1小时，用蒸馏水洗至中性，烘干后，放入带盖瓷皿内、盖上皿盖，在600℃灼烧2小时，用前在105℃烘4小时，储存于干燥器内备用。 ⑸. 脱脂棉及玻璃棉：放入索氏提取器中，加4%丙酮-正己烷溶剂，在水浴上回流4小时后，在通风橱内让其自行挥发干。 ⑹. 石油醚或正己烷：石油醚通常用沸程60~90℃。其主要成分是脂肪族烃类的混合物，杂质主要为芳香族不饱和化合物。提纯方法有： ①. 将石油醚通过中性的氧化铝柱吸附后，再经全玻璃系统蒸馏器蒸馏。收集其标程范围内的馏出部分（60～75℃）。 ②. 取1000mL石油醚，加4gNaOH(A.R)，于水浴上回流2小时，再经全玻璃系统蒸馏器蒸馏。收集其标程范围内的馏出部分（60～75℃）。 ③. 将1000mL石油醚置于分液漏斗中，加入100mL浓硫酸（石油醚与硫酸的比例为10:1）充分混匀后，让其分层，放去硫酸层。重复上述操作2~3次，然后用水洗，再用无水硫酸钠干燥，过滤后，经全玻璃系统蒸馏器蒸馏。收集其标程范围内的馏出部分（以下各种溶剂提纯中，所说的蒸馏，均指全玻璃系统蒸馏器蒸馏）。 ⑺. 丙酮：一般，市售的丙酮均能达到要求。其中含有大量水分，通常不超过0.5%。如果含水量较大，直接通过3A或4A分子筛层析柱脱水后，即可使用。如果丙酮中含有醛类和其他杂质时，可向丙酮中逐次加入少量高锰酸钾进行回流，直至紫色不褪为止。然后蒸馏，收集沸程为55~57℃的馏分，置于棕色瓶中保存。 ⑻. 醋酸乙酯：醋酸乙酯中通常含有少量的游离酸（醋酸）、乙醇和水等杂质。提纯时，将醋酸乙酯置于分液漏斗中，用同等体积的5%Na2CO3水溶液充分洗涤后，弃去水层。然后，无水碳酸钾进行干燥，过滤后，蒸馏。收集沸程为76.5~77.5℃的馏分。或1000mL乙酸乙酯，加入100 mL乙酸酐和10滴浓硫酸，加热回流4小时，蒸出后，再用碳酸钾干燥，过滤，再蒸馏，收集沸程为76.5~77.5℃的馏分。 ⑼. 乙腈：该溶剂由于毒性非常大，使用时应特别注意。在国内残留分析方法中使用较少，国外使用较多。乙腈是一种非常惰性的试剂，可与水、醇和醚任意混合。其提纯方法如下： ①. 向乙腈中加入数克无水碳酸钠，至不溶为止。再加入少量高锰酸钾，加热回流至紫色不褪为止。然后进行蒸馏。蒸馏液用硫酸调至微酸性后，再进行精馏，收集81~82℃的馏分。 ②. 取1L乙腈，加入1mL磷酸，再加入30g五氧化二磷，加沸石进行蒸馏。收集81~82℃的馏分（不超过82℃）。 ③. 如果乙腈中所含杂质较少，可直接通过硅胶或分子筛层析柱脱水后，蒸馏。收集81~82℃的馏分。 ⑽. 三氯甲烷：三氯甲烷遇阳光照射后在空气中氧的作用下，逐渐分解，生成极毒的光气（碳酰氯）。为了防止生成光气，一般市售的三氯甲烷加有0.5～1%的乙醇作为稳定剂。如果乙醇不影响分析，可直接重蒸馏。收集沸点61.2℃的馏分。置于棕色试剂瓶中避光保存。如果需要除去乙醇，可按下法处理：取500mL三氯甲烷于1000mL分液漏斗中，加入25mL浓硫酸，振摇数分钟，静置分层后，弃去酸层，重复上述操作2~3次。然后用100mL2%的硫酸钠溶液洗两次，再经无水硫酸钠干燥，蒸馏，收集沸点61.2℃的馏分。置于棕色试剂瓶中避光保存。 ⑾. 二氯甲烷：是常用溶剂，特别在液——液分配净化中。一般二氯甲烷可直接重蒸馏后使用。如果需要进一步提纯，可按三氯甲烷的提纯方法进行处理。收集沸程39~41℃的馏分。置于棕色试剂瓶中避光保存。 ⑿. 甲醇：一般甲醇进行重蒸馏，收集65±1℃的馏分，即可使用。如果需要除去甲醇中的微量丙酮，可于500mL甲醇中加入25mL呋喃甲醛和60mL10%NaOH溶液，加热回流8小时后，蒸馏。收集65±1℃的馏分。再加入无水氯化钙进行脱水，过滤。最后采用高效分馏柱进行重蒸馏，收集65℃的馏分。 7.1.2实验室的环境条件 实验室空气中如含有固体、液体的气溶胶和污染气体，对痕量分析和超痕量分析会导致较大误差。实验室应按照样品存贮、天平称量、样品制备、仪器分析等划分功能区。农药残留分析中常用的高灵敏度仪器（GC，HPLC等），应在洁净的、单独的实验室中使用，不能和样品制备实验室混在一起。 样品制备操作应在专门的通风橱内进行，几种分析同时进行时应注意防止相互交叉污染。实验室内需设各种必备的安全设施（通风橱、防尘罩、排气管道及消防灭火器材等），并应定期检查，保证随时可供使用。使用电、气、水、火时，应按有关使用规则进行操作，保证安全。 7.1.3人员要求 1. 残留分析人员应具有大专以上的文化水平，经培训、考试合格后才能承担残留分析工作。 2. 熟练地掌握本岗位的残留分析技术，对承担的残留分析项目要做到理解原理、操作正确、严守规程、准确无误。 3. 接受新项目前，应在测试工作中达到规定的各种质量控制实验要求，才能进行项目的残留分析。 4. 认真做好分析测试前的各项技术准备工作，实验用水、试剂、标准溶液、器皿、仪器等均应符合要求，方能进行分析测试。 5. 负责填报残留分析结果，做到书写清晰、记录完整、校对严格、实事求是。 6. 及时地完成分析测试后的实验室清理工作，做到现场环境整洁，工作交接清楚，做好安全检查。 另外，农药残留分析实验室内要有质量保证专职或兼职人员，负责残留分析的质量保证工作。残留分析质量保证人员应熟悉质量保证的内容、程序和方法，了解残留分析环节中的技术关键，具有有关的数理统计知识等。 7.1.4 管理制度 1. 样品管理 由于残留分析样品的特殊性，要求样品的采集、运送和保存等各环节都必须严格遵守有关规定，以保证其真实性和代表性。 残留分析实验室的技术负责人应和采样人员、测试人员共同议定详细的工作计划，周密地安排采样和实验室测试间的衔接、协调，以保证自采样开始至结果报告的全过程中，样品都具有合格的代表性。 样品的登记、验收和保存要按以下规定执行： ⑴. 采好的样品应及时贴好样品标签，填写采样记录。将样品连同样品登记表、送样单在规定的时间内送交指定的实验室。填写样品标签和采样记录需使用防水墨汁，最好用铅笔填写。 ⑵. 如需对采集的样品进行分装，分样的容器应和样品容器材质相同，并填写同样的样品标签，注明“分样”字样，同时对“空白”和“副样”也都要分别注明。 ⑶. 实验室应有专人负责样品的登记、验收，其内容如下：样品名称和编号；样品采集点的详细地址和现场特征；样品的采集方式，是单独样品还是混合样；采样日期和时间；采样人、送样人及登记验收人签名。 2. 药品管理 ⑴. 实验室使用的化学试剂应有专人负责管理，分类存放，定期检查使用和管理情况。 ⑵. 易燃、易爆物品应存放在阴凉通风的地方，并有相应安全保障措施。易燃、易爆试剂要随用随领，不得在实验室内大量积存。保存在实验室内的少量易燃品和危险品应严格控制、加强管理。 ⑶. 剧毒试剂应有专人负责管理，加双锁存放，批准使用，两人共同称量，登记用量。 ⑷. 取用化学试剂的器皿（如药匙、量杯等）必须分开，每种试剂用一件器皿，至少洗净后再用，不得混用。 ⑸. 使用有机溶剂和挥发性强的试剂，操作应在通风良好的地方或在通风橱内进行。任何情况下，都不允许用明火直接加热有机溶剂。 3. 仪器管理 ⑴. 各种精密贵重仪器以及贵重器皿要有专人管理，分别登记造册、建卡立档。仪器档案应包括仪器说明书、验收和调试记录、仪器的各种初始参数，定期保养维修、检定、校准以及使用情况的登记记录等。 ⑵. 精密仪器的安装、调试、使用和保养维修均应严格遵照仪器说明书的要求。上机人员应该考核。考核合格方可上机操作。 ⑶. 使用仪器前应先检查仪器是否正常。仪器发生故障时，应立即查清原因，排除故障后方可继续使用，严禁仪器带病运转。 ⑷. 仪器用完之后，应将各部件恢复到所要求的位置，及时做好清理工作，盖好防尘罩。 ⑸. 仪器的附属设备应妥善安放，并经常进行安全检查。 应保存每一台仪器设备的档案，其内容包括：①.仪器设备名称；②.制造商名称、型号。序号或其他唯一性标识；③.接收日期和启用日期；④.目前放置地点（如果适用）；⑤.接收时的状态及验收记录（例如全新的，用过的，经改装的）；⑥.仪器设备使用说明书（或复制件）；⑦.校准和／或检定（验证）的日期和结果以及下次校准和／或检定(验证)的日期；⑧.迄今所进行维护的记录和今后维护的计划；⑨.损坏、故障、改装或修理的历史记录。 7.2 农药标准物质 农药残留量的检测，绝大多数是采用大型精密仪器实现的。这些定量方法通常为比较法，即用农药标准物质校准分析仪器，以其峰面积或峰高值为基准，在获得未知样品峰面积或峰高值后，就可计算出未知样品中某种农药的残留量。因此，农药标准物质是开展农药残留分析工作的先决条件，也是测定结果准确与否的质量保证。 农药标准物质既然是一个基准尺度，分析工作者对它的要求就非常严格。如果它不符合要求，就会在分析检测过程中将不准确的信息传递到被测定的样品中去。本来农药残留量不超标的样品，由于农药标准物质标定值偏低，最后的检验结果可能是不合格，反之亦然。所以从这一点讲农药标准物质不在于纯度有多么高，而在于它的标定值必须准确无误。由于农药残留分析为痕量分析，对不确定度的要求相对不高，因此用于农药残留分析的标准物质不象农药制剂分析标准物质那样苛刻，但也必须定值准确，无干扰组分。 农药标准物质在农药残留分析中的主要作用是测定方法的建立或验证已有方法的不确定度和精密度。另外，对于中介的授权质检机构必须采用有证农药标准物质，才能开展农药残留的检验工作，对农产品中的农药残留指标进行判定。农药标准物质是实现农药残留准确一致的测定、保证量值传递的计量标准。采用标准物质开展检验工作还可以保证测定结果的可比性，达到量值的统一。 |
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