CN104360000A

CN104360000A - 一种同时检测三种有机磷农药的方法

Info

Publication number: CN104360000A
Application number: CN201410668930.4A
Authority: CN
Inventors: 徐志祥; 王情情; 张昕
Original assignee: Shandong Agricultural University
Current assignee: Shandong Agricultural University
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2015-02-18

Abstract

本发明涉及一种同时检测三种有机磷农药的方法，包括有机磷农药多识别位点分子印迹聚合物的制备、分子印迹固相萃取与高效液相色谱联用体系的建立等步骤。将制备的对多种有机磷农药具有高选择识别性的分子印迹聚合物作为吸附功能材料用于固相萃取并与高效液相色谱联用，突破了传统分子印迹聚合物只能识别单一模板分子的局限性，建立了同时对乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药具有广泛检测范围的简单、准确、灵敏的检测方法。本发明成本低廉，实验操作简单，灵敏度高，适用于多种产品中痕量乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷的检测。

Description

一种同时检测三种有机磷农药的方法

技术领域

本发明涉及一种同时检测多种有机磷农药的方法，属于食品安全检测技术领域。

背景技术

有机磷农药因相对而言具有杀虫谱广、价格低廉、使用方便、易在自然条件下降解及抗药性不显著等特点而被广泛应用。然而，随其使用量和使用范围的增加，造成的农药残留污染问题也越来越严重。残留的农药不仅污染土壤、环境、水体和食品，还会间接影响到人体健康和生命财产安全。长期接触或食用有机磷农药残留超标的产品，可能引起人的慢性中毒，对人体的多种器官和系统如心血管系统、血液系统、生殖系统、视网膜等都有不同程度的影响，甚至引起癌症。然而慢性不良影响不同于短期高剂量的急性中毒，其症状隐匿，毒害程度不明显，通常随时间日益积累而发病，不便于发现和救治。研究表明，农药通过食物残留进入生物体内是最常见的方式。

农药多残留检测一直是国内外食品安全领域研究和发展的重点，目前常用的检测方法有：气相色谱法、液相色谱法、免疫分析方法、气相色谱-质谱法(GC-MS)和液相色谱-质谱(LC-MS)法等。色谱-质谱法检测灵敏度高但价格昂贵，不适于大量分析样品的检测。免疫分析方法通常需要人工合成半抗原，工作量大，周期较长，还可能面临结构类似农药或待测农药代谢物交叉反应的风险。色谱法作为经典的农药残留分析方法，一般检出限较高(10-500μg kg^-1)，不能满足痕量农药残留和出口贸易检测的实际需要(日本肯定列表对农药残留限量值为10μg kg^-1)，因此在分析之前通常需要进行富集。目前常用的样品前处理方法包括固相萃取、液-液微萃取、基质固相分散萃取、超临界流体萃取和柱层析等。其中，固相萃取因简单、重现性好、易于实现自动化等优点而成为我国目前食品农药残留检测主要样品前处理技术之一。但常用的C₈或C₁₈吸附剂往往选择性比较差，使得基质效应较大，而在一定程度上限制了其应用。以有机磷农药中间体为模板分子，利用分子印迹技术合成的吸附功能材料可对多种有机磷农药具有特异识别能力，用其作为固相萃取吸附剂可较好的去除基质效应并提高富集效果，与高效色谱联用后，使检测方法准确且具有高的灵敏度，对我国食品及农产品中有机磷农药的检测和监控具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服传统有机磷农药检测方法中存在的检测时间长、灵敏度低、仪器运行成本高、前处理复杂等缺点，提供了一种同时检测三种有机磷农药的方法，具体是利用分子印迹固相萃取与高效液相色谱联用同时检测乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种农药的方法。

一种同时检测三种有机磷农药的方法，通过以下步骤实现：

1)多识别位点分子印迹聚合物的制备：

5～20mL浓度为2.5mol L^-1NaOH溶液中加入1.032g 4-氨基丁酸，冰浴搅拌30min；再逐滴加入o,o-二甲基硫代磷酰氯1～2mL，调节上述混合物的pH值至10，室温继续搅拌6h。用乙酸乙酯洗去杂质，再次调节混合物的pH至2.0，然后用乙酸乙酯萃取混合物，旋蒸得到4-二甲氧基硫代磷酰氨基丁酸。

按1:3:8的比例将4-二甲氧基硫代磷酰氨基丁酸、功能单体丙烯酰胺和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯加入2～5mL乙腈中混匀，然后加入50～100mg偶氮二异丁腈。超声15min，通N₂15min后密封置于58℃恒温水浴锅中反应24h获得聚合物。获得的聚合物用研钵磨碎过200目筛得到聚合物粉，先用体积比为9：1甲醇/冰乙酸连续洗涤聚合物粉8h，再用浓度100％甲醇洗涤聚合物粉4h，干燥后得分子印迹聚合物。

2)分子印迹固相萃取-高效液相色谱联用体系的建立：

取100～200mg步骤1)制得的分子印迹聚合物填充到空的固相萃取柱中，依次用3～10mL的甲醇和水进行活化；将含有乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药的标准水溶液100mL以1.5～2.5mL min^-1的速度通过填充好的分子印迹固相萃取柱；再用0.5～3.0mL体积比为95:5甲醇/冰乙酸混合溶液洗脱，氮吹后用0.5mL甲醇复溶，过滤后取10μL滤液进高效液相色谱进行分析，分别建立三种有机磷农药标准曲线。

3)待测物中有机磷农药含量的确定：

准确称取待测样品2～4g，用30mL超纯水超声提取3次，合并提取液并定容到100mL。将提取液重复步骤2)操作，根据高效液相色谱的峰面积由标准曲线分别计算出待测样品中乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷的含量。

本发明的有益效果：

1.本发明以制备的对多种有机磷农药具有高选择性的分子印迹聚合材料作为吸附剂，克服了传统分子印迹聚合物只能识别单一模板分子的缺点，简化了样品前处理过程，降低了基质效应。

2.本发明将分子印迹固相萃取技术与高效液相色谱联用，建立了对乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药具有高灵敏度的检测方法，实现了对食品中多种有机磷农药的同时检测，简化了实验操作，提高了灵敏度，适用于农药多残留的痕量检测。

3.本发明成本低廉，灵敏度高，实验操作简单，适用于各种农产品中有机磷农药痕量残留的检测。

附图说明

图1为0.05mg L^-1浓度的三种有机磷农药标准水溶液(1乐果、2水胺硫磷、3甲基对硫磷)经过分子印迹固相萃取后的高效液相色谱图。由图可知，分子印迹固相萃取对三种有机磷农药具有良好的富集效果，色谱响应值较大。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

本发明将分子印迹固相萃取技术与高效液相色谱联用建立了对乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药具有高灵敏度的检测方法。其具体实施例为：

1.有机磷农药多识别位点分子印迹聚合物的制备：

称取1.032g 4-氨基丁酸溶于10mL 2.5mol L^-1NaOH溶液中，冰浴搅拌30min。然后，向烧瓶中逐滴加入o,o-二甲基硫代磷酰氯1.215mL，继续搅拌片刻。再用NaOH溶液调节pH至10，室温搅拌6h。用乙酸乙酯洗涤混合物中的杂质。然后调节pH至2.0。用乙酸乙酯萃取混合物并干燥过滤。旋蒸除去乙酸乙酯，即得4-二甲氧基硫代磷酰氨基丁酸。

取2mmol 4-二甲氧基硫代磷酰氨基丁酸、6mmol功能单体丙烯酰胺和16mmol交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯溶于5mL乙腈中，振荡30min。然后向振荡后的混合液中加入100mg偶氮二异丁腈，振荡混匀。超声15min，通N₂15min。将圆底烧瓶密封好后，置于58℃恒温水浴锅中反应24h。获得的聚合物先用研钵磨碎过200目筛，再依次用200mL体积比为9:1甲醇/冰乙酸和200mL浓度100％甲醇分别连续萃取8h和4h，最后将聚合物置于真空干燥箱中，60℃干燥24h后即得分子印迹聚合物。

2.分子印迹固相萃取与高效液相色谱联用体系的建立

以步骤1)制备的分子印迹聚合物作为固相萃取的吸附剂，与高效液相色谱联用，建立分子印迹固相萃取与高效液相色谱联用检测体系。

a.分子印迹固相萃取流程：

配制浓度分别为0.05、0.125、0.25、0.5、1.0、2.0和5.0mg L^-1含乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药的七种标准水溶液；称取100mg分子印迹聚合物填充于空的固相萃取柱中，分别用6mL甲醇和6mL水活化；将100mL上述不同浓度的含有乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药的七种标准水溶液分别以1.5mL min^-1的速度上样通过填充好的固相萃取柱，然后用2mL的体积比95:5的甲醇/冰乙酸混合溶液洗脱，氮吹后用0.5mL甲醇复溶，经0.22μm孔径的滤膜过滤后，取10μL的滤液进行高效液相色谱分析；以乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药的浓度为横坐标，以相应浓度的色谱峰面积为纵坐标，分别绘制三种有机磷农药标准曲线。

高效液相色谱检测条件为:

SPD-M20A紫外检测器；色谱柱：Venusil MP C₁₈(4.6nm×250mm)；柱温：40℃；流动相：甲醇:水(60:40,v/v)；流速：0.8mL min^-1；检测波长：200nm；进样量：10μL。

3.准确称取2.0g花菜样品，切碎后用30mL超纯水超声提取3次并定容到100mL。使用花菜样品提取溶液代替乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药标准溶液按照步骤2)操作，将得到的高效液相色谱图与的标准溶液色谱图比照，确定此花菜样品中含有乐果和水胺硫磷。根据高效液相色谱图峰面积，由步骤2)建立的三种有机磷农药标准曲线计算出此菜花样品中乐果和水胺硫磷的含量分别为0.105和0.33mg kg^-1。

Claims

1.一种同时检测三种有机磷农药的方法，其特征在于通过以下步骤实现：

1)多识别位点分子印迹聚合物的制备：

按1:3:8的比例将4-二甲氧基硫代磷酰氨基丁酸、功能单体丙烯酰胺和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯加入2～5mL乙腈中混匀，然后加入50～100mg偶氮二异丁腈引发剂引发聚合反应；超声15min，通N₂15min后密封置于58℃恒温水浴锅中反应24h获得聚合物；获得的聚合物用研钵磨碎过200目筛得到聚合物粉，先用体积比为9：1甲醇/冰乙酸连续洗涤聚合物粉8h，再用浓度100％甲醇洗涤聚合物粉4h，干燥后得分子印迹聚合物；

2)分子印迹固相萃取-高效液相色谱联用体系的建立：

取100～200mg步骤1)制得的分子印迹聚合物填充到空的固相萃取柱中，依次用3～10mL的甲醇和水进行活化；将100mL含有乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药的标准水溶液以1.5～2.5mL min^-1的速度通过填充好的分子印迹固相萃取柱；再用0.5～3.0mL体积比为95:5甲醇/冰乙酸混合溶液洗脱，氮吹后用0.5mL甲醇复溶，过滤后取10μL滤液进高效液相色谱进行分析，以乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷三种有机磷农药的浓度为横坐标，以相应浓度的色谱峰面积为纵坐标，分别建立三种有机磷农药标准曲线；

3)待测物中有机磷农药含量的确定：

准确称取待测样品2～4g，用30mL超纯水超声提取3次，合并提取液并定容到100mL；将提取液重复步骤2)操作，根据高效液相色谱的峰面积由步骤2)建立的三种有机磷农药标准曲线分别计算出待测样品中乐果、水胺硫磷和甲基对硫磷的含量。