綠色分析技術(shù)在獸藥分析化驗室的應(yīng)用研究

李玲玲 李廣楠 張麗麗

關(guān)鍵詞：綠色分析技術(shù);獸藥;分析化驗室;應(yīng)用

隨著我國工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的不斷發(fā)展，環(huán)境問題也變得越來越嚴(yán)峻，獸藥生產(chǎn)企業(yè)分析化驗室需要用到許多藥品和試劑，工作人員在藥品檢測或廢液排放過程中如果不經(jīng)有效處理將對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，例如工作人員在獸藥的分析過程中利用氣相色譜分析檢測進(jìn)行檢測，由于氣相色譜的工作機理會導(dǎo)致產(chǎn)生的廢氣排入空氣中，這不僅對環(huán)境造成了污染，也對化驗室員工的身體健康構(gòu)成威脅。而綠色分析技術(shù)可以有效緩解廢棄物的產(chǎn)生，在達(dá)到獸藥成分檢測目的的同時，最大限度地減小了對環(huán)境的污染，在一定程度上實現(xiàn)了環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。為了緩解獸藥分析化驗室對環(huán)境的污染，許多獸藥生產(chǎn)企業(yè)采用綠色分析技術(shù)來對獸藥進(jìn)行檢測，綠色分析技術(shù)也是獸藥分析化驗室檢測技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。

1 綠色分析技術(shù)的內(nèi)涵及特點

1.1 綠色分析技術(shù)概述

綠色分析技術(shù)是一種現(xiàn)代化的分析技術(shù)，在獸藥分析檢測過程中能夠緩解并有效減少污染物的產(chǎn)生，綠色分析技術(shù)不僅能夠達(dá)到保護環(huán)境的目的，也能夠保護分析化驗室工作人員的人身安全，消除了一些檢測工作對人體健康的威脅，符合我國環(huán)境可持續(xù)發(fā)展為理念。綠色分析技術(shù)的主要特點是能夠防止“三廢”的產(chǎn)生，而且能夠減少藥品的分析時間，提高檢測人員的工作效率。綠色分析技術(shù)的敏捷性較高，因此檢測人員使用綠色分析技術(shù)可以使檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性也有所提高。

1.2 綠色分析技術(shù)的分類及特點

近幾年綠色分析技術(shù)在獸藥分析檢測中的應(yīng)用越來越廣泛，綠色分析技術(shù)可以分為綠色色譜分析技術(shù)、綠色光譜分析技術(shù)、固相萃取技術(shù)（SPE）、基質(zhì)固相分散技術(shù)（MSPD）、超臨界流體萃取技術(shù)（SFE）等。

1.2.1 綠色分析色譜技術(shù)

綠色分析色譜技術(shù)主要是在保證分析結(jié)果準(zhǔn)確的前提下，減少溶劑的使用量，并在藥物分析過程中尋找合適的綠色環(huán)保溶劑作為流動相，以此來減少對環(huán)境的污染。在液相色譜中，檢測人員可以采用高效微流電動色譜測量儀，它依靠電滲透和液壓促使流動相流動，樣品分子依照自身的電泳速率和色譜行為的差異性實現(xiàn)迅速分析，這種模式還可以改善藥品分子在色譜柱內(nèi)的峰展寬，柱效要高于普通液相色譜儀。檢測人員還可以根據(jù)實際情況選擇合適的色譜柱，在不影響分析結(jié)果的前提下減小色譜柱粒徑，以此來減少流動相的使用，降低了溶劑對環(huán)境的污染。綠色分析色譜技術(shù)在流動相的選擇方面盡量選擇無毒無害的溶劑，例如乙腈是常用的液相色譜流動相，乙醇在物理特性上與乙腈相似，而且更加環(huán)保，只是乙醇黏性較高，不利于樣品在色譜柱中的分離，但如果使用碳酸丙烯酯加入其中可以降低乙醇的黏性，從而實現(xiàn)綠色分析的目的。

1.2.2 綠色光譜分析技術(shù)

光譜分析技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展和完善，已經(jīng)有了較大的技術(shù)革新，在獸藥檢測過程中，檢測人員通過綠色光譜分析技術(shù)可有效的減少廢棄物的產(chǎn)生，具有安全、環(huán)保的優(yōu)勢。例如拉曼光譜技術(shù)對于產(chǎn)生入射光頻率不同的散射光能量差進(jìn)行分析，得到分子振動等方面的數(shù)據(jù)，這種振動光譜與紅外光譜相結(jié)合，以此達(dá)到精準(zhǔn)分析的結(jié)果。利用綠色光譜分析技術(shù)在檢測藥物過程中不用破壞藥物的分子結(jié)構(gòu)，避免了有機溶劑的使用，同樣降低了溶劑對環(huán)境的污染。

1.2.3 固相萃取技術(shù)

固相萃取技術(shù)（SPE）發(fā)展于20世紀(jì)70年代，它是一種物理萃取技術(shù)，固相萃取技術(shù)是利用樣品在不同系統(tǒng)組分之間的被吸附能力具有一定的差異性，也就是樣品在固液兩相之間的分配系數(shù)不一致，從而有效地將樣品組分分離。液體樣品經(jīng)過固體吸附層的同時，基質(zhì)和干擾物被過濾掉，在經(jīng)過洗脫操作實現(xiàn)目標(biāo)物質(zhì)的富集。傳統(tǒng)的液相萃取技術(shù)回收率低，樣品組分的選擇性和重現(xiàn)性不好，而人們利用固相萃取技術(shù)有效地解決了這些問題，除此之外，固相萃取技術(shù)在有機溶劑的用量方面也相對較少，減少了溶劑污染，為人們營造出一個相對綠色健康的工作環(huán)境。當(dāng)今時代下，隨著綠色分析理念不斷深入人心，固相萃取技術(shù)也將不斷得到應(yīng)用和發(fā)展。

1.2.4 基質(zhì)固相分散技術(shù)

基質(zhì)固相分散技術(shù)（MSPD）是一種快速樣品處理技術(shù)，它的原理是利用待測樣品和涂漬有C18等聚合物的單體固相萃取材料進(jìn)行充分研磨，將其研磨之后的混合物作為填料裝在萃取柱中。分析人員利用萃取柱進(jìn)行樣品檢測過程中，使用不同溶劑使藥品組分分離，在洗脫操作中要注意溶劑的選擇和使用。傳統(tǒng)的樣品前處理要經(jīng)過勻化、細(xì)胞裂解、沉淀、離心、樣品PH調(diào)節(jié)、分離提取等過程，步驟繁瑣，待測樣品的損失率高，基質(zhì)固相分散技術(shù)是將樣品前處理的步驟進(jìn)行優(yōu)化，提高了分析人員的工作效率，而且使溶劑的用量更少，符合綠色分析的發(fā)展理念。

1.2.5 超臨界流體萃取技術(shù)

超臨界流體萃取技術(shù)（SFE）是一種新型的藥物組分分離技術(shù)，它是利用超臨界流體的溶解能力和溶劑特性來提取分離待分析樣品的某一組分。超臨界流體是指溫度高于臨界溫度，而且壓力也高于臨界壓力的流體，它的物理狀態(tài)是介于氣液之間，工作人員通過改變超臨界流體的溫度和壓力，可以達(dá)到溶解許多物質(zhì)的目的。目前我國許多分析室在超臨界流體萃取技術(shù)中最常用的溶劑為二氧化碳，對于極性物質(zhì)和非極性物質(zhì)有較好的萃取效果，除此之外，一氧化二氮、三氟甲烷等也是常用的萃取溶劑。超臨界萃取技術(shù)可以與氣相色譜或高效液相色譜結(jié)合使用，還可以實現(xiàn)連續(xù)萃取操作，并且能夠節(jié)省大量的有機溶劑，是綠色分析技術(shù)中常用的一種藥物分析技術(shù)。

2 目前獸藥分析化驗室的現(xiàn)狀及存在的問題

目前隨著我國畜牧養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，人們對獸藥的需求量也日益增多，獸藥分析檢測是獸藥生產(chǎn)過程中較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，關(guān)系到動物的成長以及人們的食品安全。雖然綠色分析技術(shù)在近幾年有了較大的發(fā)展，但是我國許多獸藥分析化驗室在許多藥物檢測方面還采用傳統(tǒng)的分析方法，有機溶劑消耗量大，自動化分析程度普遍較低，這不僅對環(huán)境造成了一定的污染，也對人們的人身安全構(gòu)成了威脅，為了更好地將綠色分析技術(shù)應(yīng)用到獸藥分析化驗室，我們需要對目前化驗室存在的問題進(jìn)行分析。

2.1 部分人員的綠色分析意識薄弱

目前對于獸藥企業(yè)分析化驗室環(huán)境污染的問題主要原因之一是部分分析人員的綠色分析意識薄弱，他們沒有認(rèn)識到落后的檢測方法對環(huán)境的影響程度。獸藥企業(yè)管理人員對化驗室缺乏科學(xué)有效的管理，對現(xiàn)有的分析方法以及溶劑的使用方面還存在一些問題，例如企業(yè)不及時更新先進(jìn)的分析方法;工作人員對溶劑的領(lǐng)取及使用方面不做臺賬;一次性采購過多試劑及藥品等，這些問題都會導(dǎo)致溶劑的消耗量增多，從而產(chǎn)生大量的廢液、廢氣等有毒有害物質(zhì)。但是企業(yè)沒有采取有效的措施進(jìn)行改進(jìn)，許多管理人員往往比較重視生產(chǎn)而忽視了化驗室的污染問題，綠色分析理念沒有深入人心。

2.2 獸藥分析化驗室設(shè)備資金投入不足

設(shè)備資金投入不足是目前分析化驗室難以發(fā)展綠色分析的主要原因之一，目前許多獸藥企業(yè)分析化驗室的設(shè)備比較落后，分析化驗室的資金主要是用于分析化驗室的建設(shè)裝修、試劑和藥品、儀器設(shè)備等方面，而在儀器設(shè)備的選型方面往往重視其實用性，沒有將化驗室的污染控制及綠色發(fā)展考慮到預(yù)算中，所選取的儀器大部分都是功能受限或者比較陳舊，許多綠色分析技術(shù)由于受設(shè)備限制不能很好的應(yīng)用到實際工作中。由于設(shè)備原因，分析化驗室在產(chǎn)生的某些廢液或廢氣的處理方式上也得不到好的解決辦法。

2.3 部分分析人員技術(shù)水平較低

獸藥分析化驗室對企業(yè)的生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義，獸藥檢測是保障畜牧業(yè)良好發(fā)展的一項重要工作，目前隨著綠色分析技術(shù)的不斷發(fā)展，部分工作人員對新技術(shù)的掌握程度較低，分析技術(shù)更新緩慢。一些老員工認(rèn)為自己工作經(jīng)驗豐富，完全可以做好本崗位的工作，在實際工作中不愿接受新鮮技術(shù)，而且企業(yè)管理人員在技術(shù)培訓(xùn)方面力度不夠，沒有拿出一部分資金派分析人員外出參加研討會，或者聘請優(yōu)秀的同行工作者來公司進(jìn)行培訓(xùn)。老員工在綠色分析技術(shù)的學(xué)習(xí)方面比較欠缺，所以也就無法為新員工講解新技術(shù)。

3 綠色分析技術(shù)在獸藥分析化驗室的應(yīng)用研究

3.1 注重綠色分析技術(shù)在樣品的前處理階段的應(yīng)用

在獸藥的分析檢測中，樣品前處理階段是分析過程的重要環(huán)節(jié)，所以分析人員將綠色分析技術(shù)應(yīng)用在此環(huán)節(jié)是非常有必要的。我們應(yīng)該根據(jù)樣品特性選擇合適的綠色分析技術(shù)，比如超臨界流體萃取技術(shù)、微波消解萃取技術(shù)、基質(zhì)固相分散技術(shù)等，這些技術(shù)都應(yīng)用范圍廣泛，樣品前處理效率高，減少了溶劑的用量，所以對環(huán)境的污染較小，為分析人員營造了一個良好的工作環(huán)境。綠色分析技術(shù)大都需要通過相應(yīng)的設(shè)備來實現(xiàn)，與傳統(tǒng)的萃取技術(shù)相比，綠色分析技術(shù)操作方便，在保證完成樣品的前處理的工作下大大縮短了處理時間，提高了分析人員的工作效率。

3.2 加大對分析化驗室資金的投入力度

綠色分析技術(shù)的發(fā)展需要依靠先進(jìn)的設(shè)備來實現(xiàn)，企業(yè)管理人員應(yīng)當(dāng)強化企業(yè)綠色發(fā)展的理念，尤其要加大力度扶持獸藥分析化驗室綠色分析技術(shù)的發(fā)展。例如企業(yè)在設(shè)備的選型方面要充分考慮到綠色分析技術(shù)，包括自動滴定儀，自動進(jìn)樣的氣相色譜和液相色譜，在配液方面也應(yīng)該實現(xiàn)自動化，分析人員可以通過設(shè)定程序使設(shè)備進(jìn)行自動加液和自動稀釋等操作，減小了溶劑的揮發(fā)與浪費，同時提高了分析人員的工作效率以及數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。分析化驗室在藥品或試劑的采購方面盡量選擇綠色原料，分析人員在工作過程中使用綠色原料可以達(dá)到有毒物質(zhì)零排放的目標(biāo)，例如化驗室所用催化劑可以選擇酶類型，它來源于自然資源，對環(huán)境無污染，而且可以極大程度地增加工作效率。

3.3 加大對員工的培訓(xùn)力度

獸藥分析檢測在不斷向著綠色化方向發(fā)展，分析化驗室管理人員應(yīng)當(dāng)制定科學(xué)合理的培訓(xùn)計劃和內(nèi)容，加大對員工綠色分析技術(shù)的培訓(xùn)力度。企業(yè)可以邀請綠色分析技術(shù)前沿工作者進(jìn)行培訓(xùn)，使化驗室分析人員更加了解行業(yè)動態(tài)和前沿技術(shù)，例如目前已經(jīng)發(fā)展較為成熟的X線性熒光技術(shù)、近紅外光譜分析技術(shù)、頂空氣相色譜分析技術(shù)等。企業(yè)還可以組織員工開展討論會，員工結(jié)合自己的崗位工作，分享綠色分析技術(shù)在本崗位的實際應(yīng)用。企業(yè)通過對員工的技術(shù)培訓(xùn)，可以使員工在工作過程中更加熟練地運用綠色分析技術(shù)，改善了傳統(tǒng)的分析技術(shù)中存在的問題，從而減小了分析檢測工作對環(huán)境的影響。

3.4 分析化驗室工作人員要增強綠色分析意識

由于受工作特點影響，獸藥分析化驗室工作人每天都要接觸大量的藥品和試劑，對自己的身體健康構(gòu)成一定的威脅，所以分析人員要加強綠色分析技術(shù)在實際工作中的應(yīng)用，減少分析化驗室“三廢”的產(chǎn)生，為自己創(chuàng)造一個健康的工作環(huán)境。首先在檢測方法的選擇上要優(yōu)先選擇綠色分析技術(shù)，例如在工作人員在分析液體或固體樣品時，使用氣相色譜儀將樣品導(dǎo)入，并且在儀器上方安裝尾氣吸附系統(tǒng)，減少分析化驗室中揮發(fā)物的含量。其次分析人員在接觸藥品或試劑時要做好安全防護措施，戴好防護手套、護目鏡以及口罩，避免與有毒有害物質(zhì)的直接接觸。最后分析人員在實際工作中要盡量選取綠色環(huán)保的溶劑代替有毒溶劑，不斷提升自己的綠色環(huán)保意識。

4 結(jié)語

綠色分析技術(shù)是獸藥分析手段的必然發(fā)展趨勢，該技術(shù)在獸藥分析過程中能夠減少對環(huán)境的污染，更有利于企業(yè)的環(huán)保達(dá)標(biāo)，對企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。所以，管理人員要注重綠色分析技術(shù)在獸藥分析化驗室的應(yīng)用，我們應(yīng)該加強對工作人員的綠色分析技術(shù)培訓(xùn)，加大對分析化驗室資金的投入力度。分析人員也要增強綠色分析意識，不斷提升自己的理論知識和技術(shù)水平，并將其運用到實際工作中，為自身營造出一個良好的工作環(huán)境，同時為我國環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

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