绿色分析技术在兽药分析化验室的应用研究

李玲玲 李广楠 张丽丽

关键词：绿色分析技术;兽药;分析化验室;应用

随着我国工农业经济的不断发展，环境问题也变得越来越严峻，兽药生产企业分析化验室需要用到许多药品和试剂，工作人员在药品检测或废液排放过程中如果不经有效处理将对环境产生严重的影响，例如工作人员在兽药的分析过程中利用气相色谱分析检测进行检测，由于气相色谱的工作机理会导致产生的废气排入空气中，这不仅对环境造成了污染，也对化验室员工的身体健康构成威胁。而绿色分析技术可以有效缓解废弃物的产生，在达到兽药成分检测目的的同时，最大限度地减小了对环境的污染，在一定程度上实现了环境可持续发展。为了缓解兽药分析化验室对环境的污染，许多兽药生产企业采用绿色分析技术来对兽药进行检测，绿色分析技术也是兽药分析化验室检测技术的未来发展趋势。

1 绿色分析技术的内涵及特点

1.1 绿色分析技术概述

绿色分析技术是一种现代化的分析技术，在兽药分析检测过程中能够缓解并有效减少污染物的产生，绿色分析技术不仅能够达到保护环境的目的，也能够保护分析化验室工作人员的人身安全，消除了一些检测工作对人体健康的威胁，符合我国环境可持续发展为理念。绿色分析技术的主要特点是能够防止“三废”的产生，而且能够减少药品的分析时间，提高检测人员的工作效率。绿色分析技术的敏捷性较高，因此检测人员使用绿色分析技术可以使检测结果的准确性也有所提高。

1.2 绿色分析技术的分类及特点

近几年绿色分析技术在兽药分析检测中的应用越来越广泛，绿色分析技术可以分为绿色色谱分析技術、绿色光谱分析技术、固相萃取技术（SPE）、基质固相分散技术（MSPD）、超临界流体萃取技术（SFE）等。

1.2.1 绿色分析色谱技术

绿色分析色谱技术主要是在保证分析结果准确的前提下，减少溶剂的使用量，并在药物分析过程中寻找合适的绿色环保溶剂作为流动相，以此来减少对环境的污染。在液相色谱中，检测人员可以采用高效微流电动色谱测量仪，它依靠电渗透和液压促使流动相流动，样品分子依照自身的电泳速率和色谱行为的差异性实现迅速分析，这种模式还可以改善药品分子在色谱柱内的峰展宽，柱效要高于普通液相色谱仪。检测人员还可以根据实际情况选择合适的色谱柱，在不影响分析结果的前提下减小色谱柱粒径，以此来减少流动相的使用，降低了溶剂对环境的污染。绿色分析色谱技术在流动相的选择方面尽量选择无毒无害的溶剂，例如乙腈是常用的液相色谱流动相，乙醇在物理特性上与乙腈相似，而且更加环保，只是乙醇黏性较高，不利于样品在色谱柱中的分离，但如果使用碳酸丙烯酯加入其中可以降低乙醇的黏性，从而实现绿色分析的目的。

1.2.2 绿色光谱分析技术

光谱分析技术经过不断的发展和完善，已经有了较大的技术革新，在兽药检测过程中，检测人员通过绿色光谱分析技术可有效的减少废弃物的产生，具有安全、环保的优势。例如拉曼光谱技术对于产生入射光频率不同的散射光能量差进行分析，得到分子振动等方面的数据，这种振动光谱与红外光谱相结合，以此达到精准分析的结果。利用绿色光谱分析技术在检测药物过程中不用破坏药物的分子结构，避免了有机溶剂的使用，同样降低了溶剂对环境的污染。

1.2.3 固相萃取技术

固相萃取技术（SPE）发展于20世纪70年代，它是一种物理萃取技术，固相萃取技术是利用样品在不同系统组分之间的被吸附能力具有一定的差异性，也就是样品在固液两相之间的分配系数不一致，从而有效地将样品组分分离。液体样品经过固体吸附层的同时，基质和干扰物被过滤掉，在经过洗脱操作实现目标物质的富集。传统的液相萃取技术回收率低，样品组分的选择性和重现性不好，而人们利用固相萃取技术有效地解决了这些问题，除此之外，固相萃取技术在有机溶剂的用量方面也相对较少，减少了溶剂污染，为人们营造出一个相对绿色健康的工作环境。当今时代下，随着绿色分析理念不断深入人心，固相萃取技术也将不断得到应用和发展。

1.2.4 基质固相分散技术

基质固相分散技术（MSPD）是一种快速样品处理技术，它的原理是利用待测样品和涂渍有C18等聚合物的单体固相萃取材料进行充分研磨，将其研磨之后的混合物作为填料装在萃取柱中。分析人员利用萃取柱进行样品检测过程中，使用不同溶剂使药品组分分离，在洗脱操作中要注意溶剂的选择和使用。传统的样品前处理要经过匀化、细胞裂解、沉淀、离心、样品PH调节、分离提取等过程，步骤繁琐，待测样品的损失率高，基质固相分散技术是将样品前处理的步骤进行优化，提高了分析人员的工作效率，而且使溶剂的用量更少，符合绿色分析的发展理念。

1.2.5 超临界流体萃取技术

超临界流体萃取技术（SFE）是一种新型的药物组分分离技术，它是利用超临界流体的溶解能力和溶剂特性来提取分离待分析样品的某一组分。超临界流体是指温度高于临界温度，而且压力也高于临界压力的流体，它的物理状态是介于气液之间，工作人员通过改变超临界流体的温度和压力，可以达到溶解许多物质的目的。目前我国许多分析室在超临界流体萃取技术中最常用的溶剂为二氧化碳，对于极性物质和非极性物质有较好的萃取效果，除此之外，一氧化二氮、三氟甲烷等也是常用的萃取溶剂。超临界萃取技术可以与气相色谱或高效液相色谱结合使用，还可以实现连续萃取操作，并且能够节省大量的有机溶剂，是绿色分析技术中常用的一种药物分析技术。

2 目前兽药分析化验室的现状及存在的问题

目前随着我国畜牧养殖业的不断发展，人们对兽药的需求量也日益增多，兽药分析检测是兽药生产过程中较为关键的环节，关系到动物的成长以及人们的食品安全。虽然绿色分析技术在近几年有了较大的发展，但是我国许多兽药分析化验室在许多药物检测方面还采用传统的分析方法，有机溶剂消耗量大，自动化分析程度普遍较低，这不仅对环境造成了一定的污染，也对人们的人身安全构成了威胁，为了更好地将绿色分析技术应用到兽药分析化验室，我们需要对目前化验室存在的问题进行分析。

2.1 部分人员的绿色分析意识薄弱

目前对于兽药企业分析化验室环境污染的问题主要原因之一是部分分析人员的绿色分析意识薄弱，他们没有认识到落后的检测方法对环境的影响程度。兽药企业管理人员对化验室缺乏科学有效的管理，对现有的分析方法以及溶剂的使用方面还存在一些问题，例如企业不及时更新先进的分析方法;工作人员对溶剂的领取及使用方面不做台账;一次性采购过多试剂及药品等，这些问题都会导致溶剂的消耗量增多，从而产生大量的废液、废气等有毒有害物质。但是企业没有采取有效的措施进行改进，许多管理人员往往比较重视生产而忽视了化验室的污染问题，绿色分析理念没有深入人心。

2.2 兽药分析化验室设备资金投入不足

设备资金投入不足是目前分析化验室难以发展绿色分析的主要原因之一，目前许多兽药企业分析化验室的设备比较落后，分析化验室的资金主要是用于分析化验室的建设装修、试剂和药品、仪器设备等方面，而在仪器设备的选型方面往往重视其实用性，没有将化验室的污染控制及绿色发展考虑到预算中，所选取的仪器大部分都是功能受限或者比较陈旧，许多绿色分析技术由于受设备限制不能很好的应用到实际工作中。由于设备原因，分析化验室在产生的某些废液或废气的处理方式上也得不到好的解决办法。

2.3 部分分析人员技术水平较低

兽药分析化验室对企业的生产具有重要的指导意义，兽药检测是保障畜牧业良好发展的一项重要工作，目前随着绿色分析技术的不断发展，部分工作人员对新技术的掌握程度较低，分析技术更新缓慢。一些老员工认为自己工作经验丰富，完全可以做好本岗位的工作，在实际工作中不愿接受新鲜技术，而且企业管理人员在技术培训方面力度不够，没有拿出一部分资金派分析人员外出参加研讨会，或者聘请优秀的同行工作者来公司进行培训。老员工在绿色分析技术的学习方面比较欠缺，所以也就无法为新员工讲解新技术。

3 绿色分析技术在兽药分析化验室的应用研究

3.1 注重绿色分析技术在样品的前处理階段的应用

在兽药的分析检测中，样品前处理阶段是分析过程的重要环节，所以分析人员将绿色分析技术应用在此环节是非常有必要的。我们应该根据样品特性选择合适的绿色分析技术，比如超临界流体萃取技术、微波消解萃取技术、基质固相分散技术等，这些技术都应用范围广泛，样品前处理效率高，减少了溶剂的用量，所以对环境的污染较小，为分析人员营造了一个良好的工作环境。绿色分析技术大都需要通过相应的设备来实现，与传统的萃取技术相比，绿色分析技术操作方便，在保证完成样品的前处理的工作下大大缩短了处理时间，提高了分析人员的工作效率。

3.2 加大对分析化验室资金的投入力度

绿色分析技术的发展需要依靠先进的设备来实现，企业管理人员应当强化企业绿色发展的理念，尤其要加大力度扶持兽药分析化验室绿色分析技术的发展。例如企业在设备的选型方面要充分考虑到绿色分析技术，包括自动滴定仪，自动进样的气相色谱和液相色谱，在配液方面也应该实现自动化，分析人员可以通过设定程序使设备进行自动加液和自动稀释等操作，减小了溶剂的挥发与浪费，同时提高了分析人员的工作效率以及数据结果的准确性。分析化验室在药品或试剂的采购方面尽量选择绿色原料，分析人员在工作过程中使用绿色原料可以达到有毒物质零排放的目标，例如化验室所用催化剂可以选择酶类型，它来源于自然资源，对环境无污染，而且可以极大程度地增加工作效率。

3.3 加大对员工的培训力度

兽药分析检测在不断向着绿色化方向发展，分析化验室管理人员应当制定科学合理的培训计划和内容，加大对员工绿色分析技术的培训力度。企业可以邀请绿色分析技术前沿工作者进行培训，使化验室分析人员更加了解行业动态和前沿技术，例如目前已经发展较为成熟的X线性荧光技术、近红外光谱分析技术、顶空气相色谱分析技术等。企业还可以组织员工开展讨论会，员工结合自己的岗位工作，分享绿色分析技术在本岗位的实际应用。企业通过对员工的技术培训，可以使员工在工作过程中更加熟练地运用绿色分析技术，改善了传统的分析技术中存在的问题，从而减小了分析检测工作对环境的影响。

3.4 分析化验室工作人员要增强绿色分析意识

由于受工作特点影响，兽药分析化验室工作人每天都要接触大量的药品和试剂，对自己的身体健康构成一定的威胁，所以分析人员要加强绿色分析技术在实际工作中的应用，减少分析化验室“三废”的产生，为自己创造一个健康的工作环境。首先在检测方法的选择上要优先选择绿色分析技术，例如在工作人员在分析液体或固体样品时，使用气相色谱仪将样品导入，并且在仪器上方安装尾气吸附系统，减少分析化验室中挥发物的含量。其次分析人员在接触药品或试剂时要做好安全防护措施，戴好防护手套、护目镜以及口罩，避免与有毒有害物质的直接接触。最后分析人员在实际工作中要尽量选取绿色环保的溶剂代替有毒溶剂，不断提升自己的绿色环保意识。

4 结语

绿色分析技术是兽药分析手段的必然发展趋势，该技术在兽药分析过程中能够减少对环境的污染，更有利于企业的环保达标，对企业的发展具有重要意义。所以，管理人员要注重绿色分析技术在兽药分析化验室的应用，我们应该加强对工作人员的绿色分析技术培训，加大对分析化验室资金的投入力度。分析人员也要增强绿色分析意识，不断提升自己的理论知识和技术水平，并将其运用到实际工作中，为自身营造出一个良好的工作环境，同时为我国环境的可持续发展作出贡献。

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