本发明涉及机械检测装置技术领域，特别涉及一种高效液相色谱前处理装置。
背景技术：
近年来，农药在农产品及食品中残留超标的事件时有发生，农药残留超标严重影响了人们的身体健康，饮食的健康和安全问题也成为消费者最主要的关注点。水稻(oryzasatival.)是我国三大主粮之一，稻米的农药残留问题也成为人们关注的焦点和研究反向之一。
农药，是指用于防治危害农作物以及农副产品的病虫害、杂草以及其他有害生物的药物的总称。其对促进农业增产有极其重要的作用，是当前农业生产中用于防治病、虫、杂草对农作物危害不可或缺的物质。然而，在农药品种和数量的不断增加，科学使用农药的教育宣传力度却偏低的情况下，一些低毒低残留农药的滥用与不科学使用所带来的农药污染问题也将难以避免。
农药残留是指农药使用后一个时期内没有被分解而残留于生物体、农副产品和土壤、水体、大气等生态环境中的微量农药原体、有毒代谢物、降解物和杂质的总称。
对于分析工作而言，样品前处理主要包括：样品分解、样品净化和样品浓缩这三个环节，即将原始样品处理成能够进行仪器分析的状态。传统的样品前处理技术费时费力，操作复杂且容易引入误差，提取与净化效率偏低，在影响分析结果的同时消耗了大量的有毒有机溶剂。
在物质分离、计算机、机械制造和自动化等技术的大力发展下，样品前处理技术也趋向简便、快捷、低溶剂消耗、低污染、微型化和自动化的发展趋势。亚临界条件下的r134a由于其独特的理化性质，被广泛应用于萃取分离、酶促反应体系等诸多领域，具有很大应用前景。常态下r134a为气体，当压力升到其临界压力(4.07mpa)后，一些弱极性的有机物表现出较高的溶解度。将此特性应用于农产品中农药残留的前处理将大幅缩减前处理所需时间并极大的降低有机溶剂的使用量。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种快速测定谷物类农产品中农药残留的高效液相色谱前处理方法及其装置。本发明装置简化了操作工序，结构简单，可操作性强，方便加工，可连续测定；测量范围广，安全系数高。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高效液相色谱前处理装置，包括r134a储罐、制冷盘管、柱塞泵、缓冲罐、恒温水油槽、萃取釜、微调阀和收集器。
所述高效液相色谱前处理装置的部件连接顺序为：r134a储罐、制冷盘管、柱塞泵、缓冲罐、恒温水油槽、萃取釜、微调阀、微调阀、收集器；并离线连接高效液相色谱装置。
所述缓冲罐、萃取釜是通过夹套内水油循环控温。
所述微调阀以及其管路是通过浸泡在水油槽中实现控温。
所述高效液相色谱前处理装置的使用方法为：(1)排空气；(2)气密性检测；(3)农药残留物质的萃取。
所述高效液相色谱前处理装置的排空方法为：取足量待测谷物于高压平衡釜物料桶中，盖紧高压平衡釜后，打开装置中所有阀门，并同时打开r134a储罐阀门，用r134a气体将装置内的空气置换排尽。
所述高效液相色谱前处理装置的气密性检测方法为：在排尽空气后，将装置最末端的微调阀关闭并打开柱塞泵，带压力上升到预设压力后停泵，关闭装置中压力表之间的阀门，查看装置中各个单元压力是否稳定，是否漏气。
所述高效液相色谱前处理装置的使用方法包括：通过恒温水油槽对装置进行加热控温，待温度升高到预设温度并稳定后打开柱塞泵，加压到预设压力值后维持静态萃取，一段时间后打开微调阀，在取样过程中打开柱塞泵补充压力，使高压平衡釜压力维持在预设压力值附近动态萃取。
所述高效液相色谱前处理装置的使用方法包括：动态萃取一段时间后关闭微调阀，期间排出的气体通过收集器收集，收集器内选择合适的溶剂溶解气体中的溶质，直至萃取釜内气体全部排空后，使用溶剂将微调阀后的管路内部冲洗5次，并将冲洗液收集到收集器中，经过浓缩，容量瓶定容步骤后，通过离线高效液相色谱检测定量。
所述高效液相色谱前处理装置的农药残留物质的萃取的前处理方法包括：通过恒温水油槽对装置进行加热控温，待温度升高到预设温度并稳定后打开柱塞泵，加压到预设压力值后维持静态萃取，一段时间后打开微调阀，在取样过程中打开柱塞泵补充压力，使高压平衡釜压力维持在预设压力值附近动态萃取；动态萃取一段时间后关闭微调阀，期间排出的气体通过收集器收集，收集器内选择合适的溶剂溶解气体中的溶质，直至萃取釜内气体全部排空后，使用溶剂将微调阀后的管路内部冲洗5次，并将冲洗液收集到收集器中，经过浓缩，容量瓶定容步骤后，通过离线高效液相色谱检测定量。
本发明有益效果包括：
(1)本发明所述装置与传统萃取装置相比，使操作工序简单，具有可操作性强，方便加工，可连续测定的优点；
(2)装置安全系数高，萃取釜以及管路选材为不锈钢，不会发生爆炸等危险，不会对实验人员造成伤害；
(3)本所述测定方法可测各种谷物农产品的农药残留情况，萃取实验条件可调试，大大提高了萃取的效率和回收率。
附图说明
图1为本发明实施例所述测定谷物类农产品中农药残留前处理装置的整体结构示意图。其中：1流体储罐，2制冷盘管，3柱塞泵，4缓冲罐，5恒温水油槽，6萃取釜，7微调阀，8收集器。
图2为本发明实施例所述hplc色谱分析方法一检测结果图；
图3为本发明实施例所述hplc色谱分析方法二检测结果图。
具体实施方式
下面结合实施例详述本发明。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明，但本发明并不局限于这些实施例。
本发明快速测定谷物类农产品中农药残留的高效液相色谱前处理装置，以利用该装置在亚临界r134a(1，1，1，2-四氟乙烷)条件下测定糙米中农药残留的方法。
下面对本发明的技术方案做具体说明。
一种装置，包括r134a储罐、制冷盘管、柱塞泵、缓冲罐、恒温水油槽、萃取釜、微调阀、收集器和高效液相色谱装置。
进一步，装置的拼接顺序为r134a储罐、制冷盘管、柱塞泵、缓冲罐、恒温水油槽、萃取釜、微调阀、微调阀、收集器以及离线连接高效液相色谱装置。
更进一步，所述缓冲罐、萃取釜是通过夹套内水油循环控温；微调阀以及管路是通过浸泡在水油槽中实现控温。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高效液相色谱前处理装置，包括r134a储罐、制冷盘管、柱塞泵、缓冲罐、恒温水油槽、萃取釜、微调阀和收集器。
所述高效液相色谱前处理装置的部件连接顺序为：r134a储罐、制冷盘管、柱塞泵、缓冲罐、恒温水油槽、萃取釜、微调阀、微调阀、收集器；并离线连接高效液相色谱装置。
所述缓冲罐、萃取釜是通过夹套内水油循环控温。
所述微调阀以及其管路是通过浸泡在水油槽中实现控温。
所述高效液相色谱前处理装置的使用方法为：(1)排空气；(2)气密性检测；(3)农药残留物质的萃取。
所述高效液相色谱前处理装置的排空方法为：取足量待测谷物于高压平衡釜物料桶中，盖紧高压平衡釜后，打开装置中所有阀门，并同时打开r134a储罐阀门，用r134a气体将装置内的空气置换排尽。
所述高效液相色谱前处理装置的气密性检测方法为：在排尽空气后，将装置最末端的微调阀关闭并打开柱塞泵，带压力上升到预设压力后停泵，关闭装置中压力表之间的阀门，查看装置中各个单元压力是否稳定，是否漏气。
所述高效液相色谱前处理装置的使用方法包括：通过恒温水油槽对装置进行加热控温，待温度升高到预设温度并稳定后打开柱塞泵，加压到预设压力值后维持静态萃取，一段时间后打开微调阀，在取样过程中打开柱塞泵补充压力，使高压平衡釜压力维持在预设压力值附近动态萃取。
所述高效液相色谱前处理装置的使用方法包括：动态萃取一段时间后关闭微调阀，期间排出的气体通过收集器收集，收集器内选择合适的溶剂溶解气体中的溶质，直至萃取釜内气体全部排空后，使用溶剂将微调阀后的管路内部冲洗5次，并将冲洗液收集到收集器中，经过浓缩，容量瓶定容步骤后，通过离线高效液相色谱检测定量。
所述高效液相色谱前处理装置的农药残留物质的萃取的前处理方法包括：通过恒温水油槽对装置进行加热控温，待温度升高到预设温度并稳定后打开柱塞泵，加压到预设压力值后维持静态萃取，一段时间后打开微调阀，在取样过程中打开柱塞泵补充压力，使高压平衡釜压力维持在预设压力值附近动态萃取；动态萃取一段时间后关闭微调阀，期间排出的气体通过收集器收集，收集器内选择合适的溶剂溶解气体中的溶质，直至萃取釜内气体全部排空后，使用溶剂将微调阀后的管路内部冲洗5次，并将冲洗液收集到收集器中，经过浓缩，容量瓶定容步骤后，通过离线高效液相色谱检测定量。
本发明提供了一种利用所述的装置在亚临界r134a条件下测定糙米(袁米)中农药残留的方法，包括如下步骤：
(1)排空气：
取足量待测糙米于高压平衡釜物料桶中，盖紧高压平衡釜后，打开装置中所有阀门，并同时打开r134a储罐阀门，用r134a气体将装置内的空气置换排尽。
(2)气密性检测：
在排尽空气后，将装置最末端的微调阀关闭并打开柱塞泵，带压力上升到预设压力后停泵，关闭装置中压力表之间的阀门，查看装置中各个单元压力是否稳定，确保无漏气情况。
(3)农药残留物质的萃取：
通过恒温水油槽对装置进行加热控温，待温度升高到预设温度并稳定后打开柱塞泵，加压到预设压力值后维持静态萃取，一段时间后打开微调阀，在取样过程中打开柱塞泵补充压力，使高压平衡釜压力维持在预设压力值附近，即动态萃取，动态萃取一段时间后关闭微调阀，期间排出的气体通过收集器收集，收集器内选择合适的溶剂溶解气体中的溶质，直至萃取釜内气体全部排空后，使用溶剂将微调阀后的管路内部冲洗5次，并将冲洗液收集到收集器中，经过浓缩，容量瓶定容步骤后，通过离线高效液相色谱检测定量。
参照图1，为本发明一种谷物类农产品中农药残留前处理装置，由流体储罐、制冷盘管、柱塞泵、缓冲罐、恒温水油槽、萃取釜、微调阀、和收集器组成。所述的缓冲罐4和萃取釜6通过恒温水油槽9的循环泵和釜体外夹套控温，微调阀7是浸没在恒温水油槽5中。
对于流体r134a，在柱塞泵打压前需要预先对流体进行预冷，使流体进入高压泵前的状态为液态。在萃取釜的进出口，要添加棉花和细筛网，防止米粒被吹入微调阀造成堵塞。
所述的测定方法按如下方式操作：
(1)准备工作
①预先打开制冷器和恒温水油槽；
②将足量糙米盛入萃取釜物料桶内，盖好密封盖后通入r134a排出装置内的空气；
③打开柱塞泵，升压到预设压力，检验装置的气密性，检验完毕后关闭微调阀7，将收集导管插入收集器中。
(2)样品萃取
①称取糙米样品30g于萃取釜物料桶中，添加9种农药的混合液5ml，并将溶剂在氮气条件下吹干，然后在物料桶放入萃取釜后将萃取釜密封盖改好。
②关闭微调阀7，打开柱塞泵，再次将物料桶内的空气排尽，通过缓冲罐向萃取釜内补充r134a流体，直到萃取体系压力到达预设压力值后关泵，静态萃取2h。
③打开微调阀7，使萃取釜内流体经过收集器内溶剂吸，经过溶剂吸收后再排出，流速尽量小以保证吸收的完全，同时打开柱塞泵，通过调节流量调节阀使萃取釜内补充r134a的量等同于微调阀排出量，维持萃取釜压力相对稳定条件下动态萃取40min。动态萃取过程中微调阀7需要附加电加热片，对微调阀进行加热，防止微调阀在排气过程中过冷，维持微调阀的稳定工作。
④动态萃取结束后，关闭柱塞泵和萃取釜前阀门，待萃取釜内流体全部经过溶剂吸收后，使用收集器内相同溶剂冲洗微调阀以及后续导气管3次，并将冲洗液收集到收集器中。
⑤将收集器中溶液定容，定容后吸取2ml溶液经微孔滤膜(0.45m)过滤后，放在棕色小瓶中冷藏待检。
(3)农药残留浓度的定量测定
①用高效液相色谱(agilent1260，zorbaxsb-c18250mm×4.6mm，5m，)在两个不同检测条件下【hplc色谱分析方法一(粉唑醇、嘧菌酯、氟虫腈、戊唑醇、吡唑醚菌酯、毒死蜱)流动相：甲醇/超纯水(70/30)；进样量：20l；流速：0.7ml/min；柱温：35℃；紫外检测波长：230nm。hplc色谱分析方法二(呋虫胺、噻虫嗪、吡虫啉)流动相：甲醇/超纯水(30/70)；进样量：20l；流速：0.7ml/min；柱温：35℃；紫外检测波长：250nm。】对样品进行检测，利用外标法建立9种农药浓度的标准曲线。
②通过液相色谱不同保留时间下各个农药的响应值，结合标准曲线计算出9农药各自的添加回收率。
(4)9种农药在液相色谱条件下标准曲线结果如表1所示：
表1.9种农药液相色谱条件下的标准曲线结果
由表可知，9种农药在液相色谱检测条件下均有较高的曲线相关性。
(5)该装置检测糙米中农药添加回收率的液相色谱结果如表1所示。
(6)9种农药在糙米中的添加回收率情况如表2所示。
表2.9种农药在该这杯和方法下的添加回收率
以上所述，仅是本发明的几个实施例，并非对本发明做任何形式的限制，虽然本发明以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于本发明技术方案保护范围内。