凝胶渗透层析是农药利用多孔的凝胶聚合物将化合物按分子大小选择性分离的机制，即由于大分子化合物不能进入填料粒子的残留孔内，溶剂淋洗时只能在粒子间隙通过，分析而小分子化合物能在粒子孔内穿行，农药二者运行路径的残留距离不一样，大分子的分析路径短，最先流出，农药小分子的残留路径长，最后流出。分析这样就能把最先流出的农药大分子化合物除去而得到净化。农药残留样品净化中最常用的残留凝胶渗透层析填料是各种不同孔径大小和粒子大小的苯乙烯-二乙烯苯共聚物(SDVB)，如SX-3，分析通过控制其聚合时的农药交联度来获得所需孔径的凝胶粒子。由于大多数农药的残留分子质量都在400u以下，选择一定孔径的分析填料就可很容易地去除提取液中分子质量在400u以上的杂质。淋洗剂一般用二氯甲烷、1：1二氯甲烷-环戊烷或1：1乙酸乙酯-环戊烷。
使用凝胶渗透层析进行净化处理不存在不可逆保留问题，而且一根柱子可以重复使用上千次，速度快、成本低，适用于动植物组织、果蔬、加工食品、土壤、牛奶、血液、水等几乎所有样品的净化处理。现已有商业化凝胶渗透层析自动净化装置面市，可同时处理60个样品，非常方便、快速。
(二)液液分配法
液液分配净化法(1iquid-liquid partition)的原理和操作都和前面介绍的液液提取完全一样。比如农药与脂肪、蜡质、色素等一起被己烷提取后，再用一种极性溶剂(如乙腈)与其共同振摇时，由于农药的极性比脂肪、蜡质、色素等要大一些，因而大部分被极性溶剂(乙腈)所提取，经几次提取后，农药几乎可以完全地与脂肪等杂质分离，从而达到净化的目的。
在应用液液分配净化时，要注意农药的p在不同溶剂对中的分布情况是不相同的。对异辛烷-80％丙酮、戊烷-90％乙醇、己烷-乙腈、异辛烷-二甲基甲酰胺、异辛烷-85％二甲基甲酰胺和己烷-90％二甲基亚砜6种溶剂对的研究结果表明，在异辛烷-80％丙酮和戊烷-90％乙醇溶剂对中，各种农药的p很分散。这种情况有利于对不同农药的分离或是单残留样品的净化。在己烷-乙腈、异辛烷-二甲基甲酰胺等溶剂对中，大部分的农药p均较小，特别是在异辛烷-二甲基甲酰胺溶剂对中，约有3／4的农药p小于0.21，这样的p有利于农药残留量分析中的净化。对于异辛烷-85％二甲基甲酰胺等溶剂对，大部分的农药p增加，平均增大4倍。同样在异辛烷-80％丙酮溶剂对中，有一半农药的p在0.6以上，这说明当极性溶剂的亲水性增强时，农药在非极性溶剂中的溶解度也就增大。
比较典型的己烷-二甲基甲酰胺溶剂对液液分配净化的操作步骤如下。
取己烷提取含脂肪等杂质的农药样品的提取液25 mL，用预先经己烷饱和过的二甲基甲酰胺在分液漏斗中提取3次，每次10 mL。合并二甲基甲酰胺提取液，放入另一个分液漏斗中，再另用10 mL己烷洗涤提取，以除去少量残留脂肪。静置分层后，分出己烷层。另用10 mL二甲基甲酰胺提取分出的己烷层。合并40 mL二甲基甲酰胺提取液。放人500 mL分液漏斗中，加入200mL 2％硫酸钠溶液及10 mL己烷。强烈振摇2 min，静置20 min，弃去二甲基甲酰胺水溶液。被净化的农药转人己烷溶液中，以备下一步处理。
(三)吹扫共馏法
吹扫捕集和顶空法是从水样或不易挥发的基体中提取挥发性分析物的方法，而吹扫共馏法(sweep codistillation)则是与其原理相同的净化技术，用于除去挥发性较低的杂质。
吹扫共馏法是在惰性气体和溶剂蒸气流的作用下使农药从脂类和其他低挥发性提取成分中挥发出来，然后通过冷凝或吸附柱将其收集，使农药与杂质得到分离。这一技术最早是由Storherr等(1965)应用于有机磷酸酯农药的净化。把提取物溶于适当的溶剂(如乙酸乙酯)中，由进样口注入分馏管的内管中，残留农药在一定的温度下被强制挥发，随载气和溶剂蒸气流经装有硅烷化玻璃棉或玻璃珠的外管，最后进入装有弗罗里硅土吸附剂的收集管中，而油脂等低挥发性物质则留在分馏管外管的玻璃棉(珠)上。取下收集管，用适当溶剂洗脱农药用于测定，或直接与气相色谱仪(GC)连接，通过瞬间加热解吸用于分析。近年，随着对共馏温度、载气流速、冷凝回收控制技术的提高，这一方法对动植物样品中有机氯、有机磷、三嗪类和其他农药，包括人乳中的多氯苯类，试验显示有很好的回收率。可以说，只要所测农药有一定的挥发性和热稳定性，就可采用这一技术进行净化。
(四)沉淀净化法
沉淀净化法(precipitation cleanup method)是在低温下，脂肪和蜡质会形成结晶，故而可以将其从溶解度较高的农药提取物中去除。对动植物样品很典型的一个操作步骤就是，用丙酮提取，然后放入-80℃环境，脂类和某些色素就会沉淀出来。此法可以替代多脂肪样品净化中的液液分配。
(五)化学净化法
化学净化法(chemical cleanup method)是针对动物样品的，用强酸、强碱将样品基体消解掉，留下农药母体或其可测知降解物的净化方法。这些方法主要是早期在测定稳定的有机氯农药而建立的。例如毒杀芬、氯丹、艾氏剂、七氯的分析，先用发烟硫酸处理提取物，使脂类和色素物质水解后除去。同样，浓碱也用于脂类的水解(皂化)。有些酶(如木瓜蛋白酶、胃蛋白酶)可用来降解净化样品中的肽类杂质。
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相关链接：层析填料，色素，有机磷酸酯，多氯苯类
