CN102706993A

CN102706993A - 分散液液微萃取结合磁固相萃取测定茶叶中三嗪类农药残留量方法

Info

Publication number: CN102706993A
Application number: CN2012101744490A
Authority: CN
Inventors: 徐晖; 张玉; 王帅; 梁璐
Original assignee: Huazhong Normal University
Current assignee: Huazhong Normal University
Priority date: 2012-05-31
Filing date: 2012-05-31
Publication date: 2012-10-03

Abstract

一种分散液液微萃取结合磁固相萃取法测定茶叶中三嗪类农药残留量。为茶叶样品前处理方法，操作步骤包括：取0.5克试样，置于10毫升具塞的聚丙烯离心管中，加入3毫升乙腈，振荡，离心，移取上清液至另一个离心管中，再向残渣中加入3毫升乙腈，重复以上步骤，合并两次提取液；氮吹至干，移取5毫升水涡旋，加入20微升正辛醇，震荡，再加入200微升20毫克/毫升的磁性纳米粒子溶液，震荡，用磁铁将磁性纳米粒子吸在离心管的壁上，同时移除废液。在离心管中加入50微升甲醇，涡旋，用磁铁将磁性纳米粒子吸在离心管底部，用微量进样器将溶液取出，进行高效液相色谱-质谱联用分析。本方法操作简便，分析时间短，成本低，灵敏度高，适用于茶叶农药残留检测。

Description

分散液液微萃取结合磁固相萃取测定茶叶中三嗪类农药残留量方法

技术领域

本发明涉及茶叶农药残留分析的样品前处理方法，是一种分散液液微萃取结合磁固相萃取方法，应用于茶叶农药残留分析中。

背景技术

茶是我国传统的饮品，因其特殊的香味和养生效果广受人们的喜爱。茶叶是我国出口项目的主要经济作物，为了增加作物产量，减少害虫侵害，在种植过程中使用了各种杀虫剂、和除草剂农药进行预防控制。近些年，许多国家对茶叶中的农药残留的检测项目不断增加，并且不断降低检测物质的检出限量，这些对茶叶出口国家无疑是个巨大的挑战。茶是通过用沸水泡茶叶而饮用的，但是这样就增大了人们接触农药残留的风险，而且长期低剂量的饮用对人体健康会造成较大的危害。因此茶叶中农药残留的检测，有着十分重要的意义。在整个分析过程中，样品前处理的时间占总分析时间的60%，所以建立一种高效、快速、灵敏的样品前处理方法是保证准确和快速分析的关键。

茶叶中农药残留检测的最主要的项目是除草剂，因为除草剂在茶叶生产中使用得十分普遍，其中以三嗪类的除草剂为主。三嗪类除草剂是一种普遍使用的选择性芽前和芽后旱田除草剂，主要抑制作物的光合作用，目前在世界上广泛使用，约占所用农用除草剂的30%。三嗪类除草剂用量大、性质稳定、持效期长, 对人类健康和环境所造成的危害越来越为人们所关注。

茶叶农药残留分析中，经典的样品前处理方法如索氏提取和液液萃取都存在一定的不足。这些方法步骤繁琐，不仅花费大量时间，而且有机溶剂用量大，萃取效率较低。分散液液微萃取具有快速达到萃取平衡、操作简单快速、使用有机溶剂量少和低毒等优点。但是分散液液微萃取需要密度比水大，并且不溶于水的有机溶剂。若选用密度比水小的有机溶剂，萃取后很难将萃取剂从样品水溶液中取出。这样，在一定程度限制了这种方法的应用。我们利用自制的表面修饰了C8的磁性纳米粒子的疏水性，与分散液液微萃取结合，吸附萃取剂，利用磁性纳米粒子的磁性，能方便快捷地将液体萃取剂与样品溶液分离，最后用解析液将吸附在纳米粒子上的萃取剂解析，进行高效液相色谱-质谱联用分析。

本发明采用分散液液微萃取结合磁固相萃取法用于茶叶中三嗪类农药残留的前处理。方法原理是选择对三嗪类农药具有良好溶解性能的溶剂作为提取剂，利用磁性纳米粒子的磁性来吸附萃取剂。这种方法的优点是不必进行样品的转移和旋转蒸发浓缩等步骤，操作简便，萃取效率高，回收率高，溶剂消耗量小，分析成本低，是一种绿色环保的样品前处理方法。本发明将这种前处理方法与液相色谱-质谱联用，应用到茶叶农药残留分析中。既发挥了色谱的高分离能力，又发挥了质谱的高鉴别能力，非常适用于复杂基质中多组分混合物的定性和定量分析。

发明内容

本发明目的就是针对茶叶样品前处理，提出一种简单、易操作、重现性较好、灵敏度较高的分散液液微萃取结合磁固相萃取方法，用于茶叶中三种三嗪类农药残留量的快速检测。

本发明的技术方案如下：

一种茶叶中农药残留量测定的前处理方法，其特征是分散液液微萃取结合磁固相萃取法，方法步骤包括：

1)、将碾细的茶叶试样置于10毫升具塞的聚丙烯离心管中，加入乙腈提取，振荡并离心，移取上清液至另一个离心管中，重复以上提取步骤，合并两次提取液，40 摄氏度氮吹至干；

2)、向离心管中加入水复溶，加入正辛醇和磁性纳米粒子溶液，振荡后用磁铁将磁性纳米粒子吸在离心管的壁上，并移除废液；

3)、在离心管中加入甲醇并涡旋，用磁铁将磁性纳米粒子吸在离心管底部，将溶液取出，供液相色谱-质谱联用仪测定。

本方法的优点：

1、处理过程比较简单，大大缩短了萃取分析时间(2分钟)；

2、分散剂只使用了少量的正辛醇（20 微升），吸附剂用了少量的磁性纳米粒子（4 毫克），对目标物的吸附效果较好，分析成本低，经济、实用；

3、本方法所消耗的有机溶剂量大大降低，对环境更加友好；

4、方法的萃取效率高，回收率高，减少了目标化合物的损失。

因此，本方法简单、快速，大大降低了实验成本，适合于茶叶样品基质中痕量组分的测定，具有较强的应用价值。

附图说明：

3种农药标准溶液的多反应监测(MRM)色谱图 (10微克/千克)

图1.扑灭津标准溶液的多反应监测色谱图

图2.阿特拉津标准溶液的多反应监测色谱图

图3.特丁津标准溶液的多反应监测色谱图。

具体实施方式

利用本方法测定茶叶中的3种三嗪类农药残留物。

称取0.5 克试样，精确至0.01克，置于10 毫升具塞的聚丙烯离心管中，加入3毫升乙腈，充分震荡（3分钟），以4000转/分钟离心5 分钟，移取上清液至另一个离心管中，再向残渣中加入3 毫升乙腈，重复以上步骤，合并两次提取液；40摄氏度氮吹至干，移取5 毫升水涡旋5分钟，加入20 微升正辛醇，震荡90 秒，再加入200 微升20 毫克/毫升的磁性纳米粒子溶液，震荡90秒，使正辛醇液滴吸附到纳米粒子表面，用超强磁铁将磁性纳米粒子吸在离心管的壁上，同时用一次性滴管小心移除废液。在离心管中加入50 微升的甲醇，涡旋90 秒，用超强磁铁将磁性纳米粒子吸在离心管底部，用微量进样器将溶液取出，进行高效液相色谱-质谱联用分析。

C8-amine-Fe₃O₄ MNPs的合成分为两步。第一步，将1.0 g FeCl₃·6H₂O溶解于30 mL乙二醇中，然后加入4.0g无水醋酸钠和3.6 g 1,6-己二胺，充分振摇后，将溶液放入反应釜中密封加热6小时。反应完后，在超声条件下乙醇清洗产物3次，干燥，即可得到黑色粉末amine-Fe₃O₄ MNPs。第二步，取40 mg amine-Fe₃O₄ MNPs 粉末加入4 mL无水吡啶中，超声使其充分分散。然后加入0.4 mL二甲基辛基硅烷，在室温下振摇反应12 h。最后得到的产物清洗并收集。

色谱条件：色谱柱：Waters symmetry C8 column(150 × 2.1毫米)；柱温：40摄氏度；流速：0.2毫升/分钟；进样量：10 微升；流动相：A相：水（含0.1%甲酸）；B相：甲醇(含0.1%甲酸)。梯度洗脱条件见表1：

表1 液相色谱梯度洗脱条件

时间（min）	A相（%）	B相（%）
			0.00	50	50
7.00	15	85
			10.00	50	50

质谱条件：离子源：电喷雾离子源；扫描模式：正离子模式；毛细管电压：1 千伏；萃取电压：4伏；离子源温度: 120 摄氏度；去溶剂温度：350摄氏度；去溶剂气流量：600升/小时；锥孔气流量：50升/小时；检测方式：多反应监测（MRM）；选择离子检测：每种化合物分别选择一个定量离子，2个定性离子。定性离子对、定量离子对、碰撞气能量和去簇电压参见表2：

表2 3种三嗪类农药的定性定量离子对、碰撞气能量和锥孔电压

Figure 2012101744490100002DEST_PATH_IMAGE001

将其应用于实际茶叶测定，回收率在81.6%~98.6％之间（见表3），且检测限范围明显增大，线性相关系数达到0.9995以上（见表4）。本发明的方法克服了分散液液微萃取中萃取剂选择范围小，萃取后萃取剂不易取出的缺点，利用疏水性的磁性纳米粒子收集萃取剂，扩展了分散液液微萃取的应用范围。本方法有诸多优点：成本低、操作简便、环保、分析时间短、萃取效率高等，在茶叶农药残留量检测中具有重要的应用价值。

表3 3种农药添加浓度及其平均回收率的试验数据

序号	化合物名称	添加浓度/（μg/kg）	平均回收率/（%）
				1	扑灭津	0.1	81.6
2	阿特拉津	0.1	89.5
				3	特丁津	0.1	98.6

表4 3种农药的线性方程、相关系数和线性范围

序号	化合物名称	线性方程	相关系数R	线性范围（μg/mL）
					1	扑灭津	y=-795.78+117545.96x	0.9997	0.001-10
2	阿特拉津	y=4682.80+280469.64x	0.9995	0.001-10
					3	特丁津	y= -2805.31+ 231457.50x	0.9998	0.001-10

Claims

1.一种茶叶中农药残留量测定的前处理方法，其特征是分散液液微萃取结合磁固相萃取法，方法步骤包括：

2.如权利要求1所述的茶叶中农药残留量测定的前处理方法，其特征是方法步骤为：称取0.5 克试样，置于10 毫升具塞的聚丙烯离心管中，加入3毫升乙腈，充分震荡，以4000转/分钟离心5 分钟，移取上清液至另一个离心管中，再向残渣中加入3 毫升乙腈，重复以上步骤，合并两次提取液；40摄氏度氮吹至干，移取5 毫升水涡旋5分钟，加入20 微升正辛醇，震荡90 秒，再加入200 微升20 毫克/毫升的磁性纳米粒子溶液，震荡90秒，用磁铁将磁性纳米粒子吸在离心管的壁上，同时用一次性滴管移除废液；在离心管中加入50 微升的甲醇，涡旋90 秒，用磁铁将磁性纳米粒子吸在离心管底部，用微量进样器将溶液取出，进行高效液相色谱-质谱联用分析。