1、生物樣品的預處理 因為生物樣品中含有大量有機物(母質)，且所含有害物質普通都在痕量或超痕量級范圍，因此測定前必需對樣品舉行預處理，對欲測組分舉行富集和分別，或對干擾組分舉行掩蔽等，常用辦法與普通樣品預處理的辦法相像。包括樣品的分解和各種分別富集辦法。 (一)消解和灰化 測定生物樣品中的金屬和非金屬元素時，通常都要將其大量的有機物基體分解，使欲測組分改變成容易的無機化合物或單質，然后舉行測定。分解有機物的辦法有濕式消解法和干灰化法。此處僅結合生物樣品的分解略述之。 1.濕式消解法 生物樣品中含大量有機物，測定無機物或無機元素時，需用硝酸一或-等試劑體系消解。對于脂肪和纖維素含量高的樣品，如肉、面

2、粉、稻米、秸稈等，加熱消解時易產生大量泡沫，簡單造成被測組分損失，可采納先加濃硝酸，在常溫下放置24 h后再消解的辦法，也可以用加入相宜防起泡劑的辦法削減泡沫的產生，如用一消解生物樣品時加入辛醇，用鹽酸-消解生物體液時加入硅油等。 硝酸-消解生物樣品是破壞有機物比較有效的辦法，但要嚴格根據操作程序，防止發生爆炸。 硝酸-消解法能分解各種有機物，但對吡啶及其衍生物(如煙堿)、毒殺芬等分解不徹低。樣品中的鹵素在消解過程中可徹低損失，汞、砷、硒等有一定程度的損失。 硝酸一消解法應用也比較普遍，有人用該辦法消解生物樣品測定氮、磷、鉀、硼、砷、氟等元素。 高錳酸鉀是一種強氧化劑，在中性、堿性和酸性條件下

3、都可以分解有機物。測定生物樣品中的汞時，用(1+1)濃硫酸和濃硝酸混合液加，于60保溫分解魚、肉樣品；用含50 g/l的濃硝酸溶液于85回流消解食品和尿液；用濃加過量分解尿液等，都可獲得愜意的效果。 測定動物組織、飼料中的汞，用法加的濃和濃混合液催化氧化，溫度可達190，能破壞甲基汞，使汞所有轉化為無機汞。 測定生物樣品中的氮沿用凱氏消解法，即在樣品中加濃硫酸消解，使有機氮轉化為銨鹽。為提高消解溫度，加快消解過程，可在消解液中加入、硒粉或等催化劑。加對提高消解溫度也可起到較好的效果。以nh2及=nh形態存在的有機氮化合物，用濃硫酸、濃硝酸加催化劑消解的效果是好的，但雜環、氮氮鍵及和氮不能定量轉

4、化為銨鹽，可加入還原劑如、水楊酸、等，使消解過程中發生一系列復雜氧化還原反應，則能將氮還原為氨。 用過硫酸鹽(強氧化劑)和銀鹽(催化劑)分解尿液等樣品中的有機物可獲得較好的效果。 采納增壓溶樣法分解有機物樣品和難分解的無機物樣品具有溶劑用量少、溶樣效率高、可削減沾污等優點。該辦法將生物樣品放入外包不銹鋼外殼的坩堝內，加入混合酸或，密閉加熱，于140160保溫26 h,即可將有機物分解，獲得清澈的樣品溶液。 2干灰化法 干灰化法分解生物樣品不用法或少用法化學試劑，并可處理較大量的樣品，故有利于提高測定微量元素的精確度。但是，由于灰化溫度普通為450550，不宜處理測定易揮發組分的樣品。此外，灰化

5、所用時光也較長。 按照樣品種類和待測組分的性質不同，選用不同材料的坩堝 灰化溫度。常用的有石英、鉑、銀、鎳、鐵、瓷、等材質的坩堝。為促進分解或抑制某些元素揮發損失，常加入適量輔助灰化劑，如加入和硝酸鹽，可加速樣品氧化，疏松灰分，利于空氣流通；加入和，可削減氯化物的揮發損失；加入堿金屬或堿上金屬的氧化物、氫氧化物或碳酸鹽、乙酸鹽，可防止氟、氯、砷等的揮發損失；加入鎂鹽，可防止某些待測組分和坩堝材料發生化學反應，抑制磷酸鹽形成玻璃狀熔融物小包未灰化的樣品顆粒等。但是，用碳酸鹽作輔助灰化劑時，會造成汞和鉈的所有損失，硒、砷和碘有相當程度的損失，氟化物、氯化物、溴化物有少量損失。 樣品灰化徹低后，經稀

6、硝酸或鹽酸溶解供分析測定。如酸溶液不能將其徹低溶解，則需要將殘渣加稀鹽酸煮沸，過濾，然后再將殘渣用堿熔法灰化。也可以將殘渣用處理，蒸干后用稀硝酸或鹽酸溶解供測定。 測定生物樣品中的砷、汞、硒、氟、硫等揮發性元素，采納低溫灰化技術，如高頻感應激發氧灰化法和氧瓶燃燒法。 (二)提取、分別和濃縮 測定生物樣品中的農藥、石油烴、酚等有機污染物時，需要用溶劑將欲測組分從樣品中提取出來，提取效率的凹凸挺直影響測定結果的精確度。假如存在雜質干擾和待測組分濃度低于分析辦法的最低檢出濃度問題，還要舉行分別和濃縮。 隨著近代分析技術的進展，對環境樣品中的污染物已從單獨分析到多種污染物延續分析。因此，在舉行污染物的

7、提取、分別和濃縮時，應考慮到多種污染物延續分析的需要。 1.提取辦法 提取生物樣品中有機污染物的辦法應按照樣品的特點，待測組分的性質、存在形態和數量，以及分析辦法等因素挑選。常用的提取辦法有：振蕩浸取法、組織搗碎提取法和脂肪提取器提取法。 (1)振蕩浸取法：蔬菜、水果、糧食等樣品都可用法這種辦法。將切碎的生物樣品置于容器中，加入適當的溶劑，放在振蕩器上振蕩浸取一定時光，濾出溶劑后，用新溶劑洗滌樣品濾渣或再浸取一次，合并浸取液，供分析或舉行分別、富集用。 (2)組織搗碎提取法：取定量切碎的生物樣品，放入組織搗碎機的搗碎杯中，加入適當的提取劑，迅速搗碎35 min，過濾，濾渣重復提取一次，合并濾液

8、備用。該辦法提取效果較好，應用較多，特殊是從動、植物組織中提取有機污染物比較便利。 (3)脂肪提取器提取法：索格斯列特(soxhlet )式脂肪提取器，簡稱索氏提取器或脂肪提取器(見圖6-6)，常用于提取生物、土壤樣品中的農藥、石油類、苯井a芘等有機污染物。其提取辦法是：將制備好的生物樣品放入濾紙筒中或用濾紙包緊，置于提取筒內；在蒸餾燒瓶中加入適當的溶劑，銜接好回流裝置，并在水浴上加熱，則溶劑蒸氣經側管進入冷凝器，凝集的溶劑滴入提取筒，對樣品舉行浸泡提取。當提取筒內溶劑液面超過虹吸管的頂部時，就自動流回蒸餾燒瓶內，如此反復舉行。由于樣品總是與純溶劑接觸，所以提取效率高，且溶劑用量小，提取液中被

9、提取物的濃度大，有利于下一步分析測定。但該辦法費時，常用作討論其他提取辦法的對照辦法。 圖6-6索氏提取器 1.蒸餾燒瓶；2.濾紙筒；3提取筒；4虹吸管；5冷凝器 (4)挺直球磨提取法：該辦法用正己烷作提取劑，挺直將樣品在球磨機中粉碎和提取，可用于提取小麥、大麥、燕麥等糧食中的有機氯和有機磷農藥。因為不用極性溶劑提取，可以避開后續費時的洗滌和液-液萃取操作，是一種迅速提取辦法，加標回收率和重臨性都比較好。提取用的儀器是一個50 ml的不銹鋼管，鋼管內放兩個小鋼球，放入15g樣品，加28g，20 ml正己烷，將鋼管蓋緊，放在350 r/min的搖轉機上，粉碎提取30 min即可。 提取劑應按照欲

10、測有機污染物的性質和存在形式，利用“相像相溶”原理來挑選，其沸點在4580為宜。由于生物樣品中有機污染物含量普通都很低，故要求提取劑的純度高。此外，還應考慮提取劑的毒性、價格、是否有利于下一步分別或測定等因素。常用的提取劑有：、苯、等。為提高提取效果，常選用混合提取劑。 2分別辦法 用有機溶劑提取欲測組分的同時，往往也將能溶于提取劑的其他組分提取出來。例如：用石油醚等提取有機氯農藥時，也將脂肪、蠟質、色素等提取出來，對測定產生干擾，因此，必需將其分別出去。常用的分別辦法有：液-液萃取法、蒸餾法、層析法、磺化法、皂化法、氣提法、頂空法、低溫冷凝法等。 (1)液-液萃取法：液-液萃取法是依據有機物

11、組分在不同溶劑中分配系數的差異來實現分別的。例如：農藥與脂肪、蠟質、色素等一起被提取后，加入一種極性溶劑(如)振搖，因為農藥的極性比脂肪、蠟質、色素大，故可被萃取分別。 (2)蒸餾法：集共蒸餾法集蒸餾層析辦法于一體，具有高效、省時和省溶劑等優點，適用于測定蔬菜、水果等生物樣品中有機氯(磷)農藥殘留量。 (3)層析法：層析法分為柱層析法、薄層層析法、紙層析法等。其中，柱層析法在處理生物樣品中應用較多，其原理是將生物樣品的提取液通過裝有吸附劑的層析柱，則提取物被吸附在吸附劑上，但由干不同物質與吸附劑之間的吸附力大小不同，當用適當的溶劑淋洗時，則按一定的挨次被淋洗出來，吸附力小的組分先流出，吸附力大

12、的組分后流出，使它們彼此得以分別。常用的吸附劑有、活性炭、硅藻土、纖維素、高分子微球、網狀樹脂等。活化的層析柱常用于分別農藥。表6-13列出以-混合溶劑為淋洗液分別各種農藥的狀況，淋洗液極性依次增大，淋洗下來的農藥極性也依次增大。 表6-13以乙醚-石油醚混合溶劑為淋洗液分別各種農藥的狀況 (4)磺化法和皂化法：磺化法的原理是利用提取液中的脂肪、蠟質等千擾物質能與濃發生磺化反應的性質，生成極性很強的磺酸基化合物，并進入硫酸層。分別硫酸層后，洗去殘留在提取液中的硫酸，再經脫水，得到純化的提取液。該辦法常用于有機氯農藥的凈化，對于易被酸分解或與之發生反應的有機磷、類農藥則不適用。 皂化法是利用油脂

13、等能與強堿發生皂化反應，生成脂肪酸鹽而將其分別的辦法。例如：用提取糧食中的石油烴，同時也將油脂提取出來，如在提取液中加入-乙醇溶液，油脂與之反應生成脂肪酸鉀進入水相，而石油烴仍留在中。 (5)氣提法和頂空法：這兩種辦法也常用于分別生物樣品提取液中的欲測組分或干擾組分。 (6)低溫冷凝法：該辦法基于不同物質在同一溶劑中的溶解度隨溫度不同而不同的原理舉行分別。例如：將用提取生物樣品中農藥的提取液置于-70的冰-丙酮冷阱中，則因為脂肪和蠟質的溶解度大大降低而沉淀析出，農藥仍留在中。經過濾除去沉淀，獲得經凈化的提取液。這種辦法的最大優點是有機化合物在凈化過程中不發生變幻，并且有良好的分別效果。 3.濃

14、縮辦法 生物樣品的提取液經過分別凈化后，欲測污染物濃度可能仍達不到分析辦法的要求，這就需要舉行濃縮。常用的濃縮辦法有：蒸餾或減壓蒸餾法、k-d濃縮器法、蒸發法等。其中，k-d濃縮器法是濃縮有機污染物的常用辦法。早期的k-d濃縮器在常壓下工作，后來加上了毛細管，可舉行減壓濃度，提高了濃縮速率。生物樣品中的農藥、苯并a芘等極毒、致癌性有機污染物含量都很低，其提取液經凈化分別后，都可以用這種辦法濃縮。為防止待測物損失或分解，加熱k-d濃縮器的水浴溫度普通控制在50以下，最高不超過80。特殊要注重不能把提取液蒸干。若需進一步濃縮，需用微溫蒸發，如用改進的微型snyder柱再濃縮，可將提取液濃縮至0.1

15、0.2 ml。 四、污染物的測定 生物樣品中的主要污染物有汞、鎘、鉛、銅、鉻、砷、氟等無機化合物和農藥(六六六、，有機磷等)、多環芳烴(pahs)、(pcbs) ,激素等有機化合物，其測定辦法主要有分光光度法、原子汲取光譜法、熒光光譜法、色譜法、質譜法和聯使用等。下面簡要介紹幾個測定實例。 (一)糧食作物中有害金屬元素測定 糧食作物中銅、鎘、鉛、鋅、鉻、汞、砷的測定辦法可概括為：首先先前面介紹的植物樣品采集和制備辦法中挑選相宜的辦法采集和制備樣品，然后用濕式消解法或干灰化法制備樣品溶液，再用原子汲取光譜法或分光光度法測定。 (二)水果、蔬菜和谷類中有機磷農藥測定 辦法測定要點：首先按照樣品類型

16、挑選相宜的制備辦法，對樣品舉行制備，如糧食樣品用粉碎機粉碎、過篩，蔬菜用搗碎機制成漿狀；而后，取適量制備好的樣品，加入水和丙酮提取農藥，經減壓抽濾，所得濾液用飽和，并將相和水相分別，水相中的農藥再用萃取，分別所得萃取液與提取液合并，用無水硫酸鈉脫水后，于旋轉蒸發儀中濃縮至約2 ml，移至525 ml容量瓶中，用定容供測定；最后，分離取混合標準溶液和樣品提取液注入氣相色譜儀，用火焰光度檢測器(fpd)測定，按照樣品溶液峰面積或峰高與混合標準溶液峰面積或峰高舉行比較定量。 該辦法適用于水果、蔬菜、谷類中敵敵畏、甲基嘧啶硫磷、稻瘟凈、氧化喹硫磷、甲喹硫磷、蟲胺磷、乙硫磷、樂果、喹硫磷、對硫磷、殺螟硫磷的殘留量測定。具體資料見gb/t 5009. 20-2003。 (三)魚組織中有機汞和無機汞測定 1.巰基棉富集-冷原子汲取光譜法 該辦法可以分離測定樣品中的有機汞和無機汞，其測定要點如下： 稱取適量制備好的魚組織樣品，加1 mol/l鹽酸提取出有機汞和無