CN105572098A - 一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法 - Google Patents

一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法 Download PDF

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Abstract

一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，涉及果蔬农药残留检测。将果蔬样品放入容器中，加入提取剂、储水剂，超声提取，得提取液；将提取液放入带盖容器中，加入无水硫酸镁、石墨化碳和键合硅胶PSA，振荡后静置，将上清液放入另一带盖容器中，加入低极性有机溶剂，第二次振荡后第二次静置，取0.5～4ml放入试管中，氮气吹干，再加入洗脱剂，第三次振荡，取洗脱液于检测池中，然后加入金属溶胶和无机盐絮凝剂混匀，放入拉曼光谱仪检测室内进行检测。操作简便、无需专业人员即可实现检测；检测时间短、可实现大批量样品的快速筛选；准确度高，无假阳性现象发生；不需大量的有机溶剂及有毒试剂，对于检测人员的身体健康及环境都不会照成危害。

Description

一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法
技术领域
本发明涉及果蔬农药残留检测，尤其是涉及一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法。
背景技术
有机磷农药种类繁多，毒性较大，主要是通过皮肤接触、呼吸和直接食用等方式进入人体。目前在全球注册的有机磷农药达上百种，在我国大量使用的有机磷农药也多达数十种。有机磷农药的结构通式为X＝PZ(R1)(R2),其中X表示＝O或＝S,Z表示卤基、烷氧基或其他取代基等,R1、R2表示甲氧基(CH3O-)或乙氧基(C2H5O-)。有机磷农药的分子结构分为两类：一类是P＝O，如敌敌畏、氧化乐果等；另一类是P＝S，如甲拌磷、甲基嘧啶磷等。有机磷农药在结构上含有P＝O、P＝S、C-P、C-O-P、C-N-P、C-S-P键,除敌百虫和乐果外大多数不溶于水,溶于有机溶剂,在碱性条件下易水解。有机磷农药可通过呼吸、接触等方式进入人体,经血液和淋巴循环到全身各器官和组织。有机磷农药进入神经系统后与乙酰胆碱酯酶活性中心结合生成磷酸化胆碱酯酶,磷酸化胆碱酯酶较难水解,破坏了胆碱酯酶的活性,使得乙酰胆碱在神经突触上大积累,干扰了神经冲动的正常传导,最后导致动物体的死亡。有机磷农药具有广谱高效、易降解、价格低廉等优点,是我国防治多种害虫害的首选农药品种。但是由于有机磷农药的大量使用使得农作物和果蔬表面存在有机磷农药残留,对人民群众的生活和生命安全造成严重的威胁。所以，长期食用利用SO2漂白的食品对人体有巨大的危害。由此，在国家标准GB2763-2014《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》中没有对三硫磷进行规定，即三硫磷不能在食品中残留。
目前我国果蔬中有机磷残留量的检测主要标准有NYT761-2008《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》、GBT19648-2006《水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法》、SNT0148-2011《进出口水果蔬菜中有机磷农药残留量检测方法气相色谱和气相色谱-质谱法》以及GBT5009.218-2008《水果和蔬菜中多种农药残留量的测定》，这些标准都是采用有机溶剂进行匀浆提取，结合液液萃取或固相萃取进行除杂，最后用色谱进行检测。这些标准的方案都需要对样品进行复杂的前处理，测定时间均较长,需要专业技术人员在实验室完成。
另外，QuEChERS和色谱结合检测有机磷在实验室应用广泛，其采用醋酸酸化的乙腈提取，采用分散固相萃取的方式净化。与国内现有标准相比，虽然简化了前处理过程，不需要专业技术人员，但其仍采用色谱进行检测，终端测试还是需要专业人员，无法离开实验室。
目前，市面上也有有机磷农药快速检测卡，其是利用对有机磷高度敏感的胆碱酯酶和显色剂做成酶试纸，此方法虽然操作简便，但其易出现假阳性，并且只能测定对胆碱酯酶高度敏感的有机磷，无法鉴别具体是哪种有机磷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法。
本发明包括以下步骤：
1)将果蔬样品放入容器中，加入提取剂、储水剂，超声提取，得提取液；
在步骤1)中，所述果蔬样品可采用2g；所述果蔬包括青菜、包菜、梨、苹果、橘子等；所述提取剂与储水剂的配比可为5～10ml∶0.5～2g，优选8ml∶1g，其中提取剂以体积计算，储水剂以质量计算；所述提取剂可采用乙腈或乙腈和乙酸，所述乙酸按体积百分比可为乙腈的0.1％～1％；所述储水剂可选自无水硫酸镁、无水硫酸钠等中的一种；所述超声提取的时间可为2～10min，优选5min。
2)将步骤1)得到的提取液放入带盖容器中，加入无水硫酸镁、石墨化碳和键合硅胶PSA，振荡后静置，将上清液放入另一带盖容器中，加入低极性有机溶剂，第二次振荡后第二次静置，取0.5～4ml放入试管中，氮气吹干，再加入洗脱剂，第三次振荡，取洗脱液于检测池中，然后加入金属溶胶和无机盐絮凝剂混匀，放入拉曼光谱仪检测室内进行检测。
在步骤2)中，所述提取液、无水硫酸镁、石墨化碳、键合硅胶PSA和低极性有机溶剂的配比可为3～8ml∶0.05～0.2g∶5～50mg∶0.02～0.2g∶2～5ml，所述提取液、无水硫酸镁、石墨化碳、键合硅胶PSA和低极性有机溶剂的配比可优选为5ml∶0.1g∶20mg∶0.1g∶3ml，其中，提取液、低极性有机溶剂以体积计算，无水硫酸镁、石墨化碳和键合硅胶PSA以质量计算；所述振荡的时间可为5～30s，优选20s；所述静置的时间可为0.5～5min，优选1min；所述低极性有机溶剂可选自石油醚、正己烷、环己烷、庚烷等中的一种；所述第二次振荡的时间可为5～30s，优选10s；所述第二次静置的时间可为0.5～5min，优选1min；所述洗脱剂、洗脱液、金属溶胶和无机盐絮凝剂的体积比可为200～1000∶200∶10～100∶10，所述洗脱剂、洗脱液、金属溶胶和无机盐絮凝剂的体积比可优选为400∶200∶10∶10；所述洗脱剂可采用与水互溶的有机溶剂水溶液，所述与水互溶的有机溶剂可选自乙腈、乙醇、甲醇、丙酮、二甲亚砜等中的一种；所述与水互溶的有机溶剂的质量百分浓度可为10％～30％，优选20％；所述第三次振荡的时间可为5～30s，优选10s；所述金属溶胶可选自55nmAu、55nmAg、55nm有针孔SHINERS、120nmAu、120nm有针孔SHINERS等中的一种；所述无机盐絮凝剂的摩尔比可为0.01～5M，优选0.08M；所述无机盐絮凝剂可选自氯化钡、碘化钾、碘化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铝、硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、磷酸钾、磷酸钠、碳酸钾、碳酸钠等中的一种；所述拉曼光谱仪的功率可为280mW，激光波长可为785nm，扫描范围可为200～2000nm。
与现有的果蔬中三硫磷残留检测方法相比，本发明具有以下突出优点：
1)操作简便、无需专业人员即可实现检测；
2)检测时间短、可实现大批量样品的快速筛选；
3)准确度高，无假阳性现象发生；
4)采用简单的吸附剂和液液萃取对三硫磷进行提取和、提纯和富集，使用金属溶胶进行检测，不会用到大量的有机溶剂及有毒试剂，对于检测人员的身体健康及环境都不会照成危害，对环境友好。
附图说明
图1为实施例1的包菜中三硫磷测试曲线。样品来源：市售包菜加标三硫磷样品，拉曼光谱仪功率280mW，激光波长785nm，积分时间5s。
图2为实施例2的小白菜中三硫磷测试曲线。样品来源：市售小白菜加标三硫磷样品，拉曼光谱仪功率280mW，激光波长785nm，积分时间5s。
图3为实施例3的橘子中三硫磷测试曲线。样品来源：市售橘子皮加标三硫磷样品，拉曼光谱仪功率180mW，激光波长785nm，积分时间5s。
图4为实施例4的苹果中三硫磷测试曲线。样品来源：市售苹果加标三硫磷样品，拉曼光谱仪功率280mW，激光波长785nm，积分时间5s。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例包括以下步骤：
1)将包菜样品放入容器中，加入提取剂、储水剂，超声提取，得提取液；所述包菜样品采用2g；所述提取剂与储水剂的配比可为5～10ml∶0.5～2g，优选8ml∶1g，其中提取剂以体积计算，储水剂以质量计算；所述提取剂可采用乙腈或乙腈和乙酸，所述乙酸按体积百分比可为乙腈的0.1％～1％；所述储水剂可选自无水硫酸镁、无水硫酸钠等中的一种；所述超声提取的时间可为2～10min，优选5min。包菜样品来源：市售包菜加标三硫磷样品。
2)将步骤1)得到的提取液放入带盖容器中，加入无水硫酸镁、石墨化碳和键合硅胶PSA，振荡后静置，将上清液放入另一带盖容器中，加入低极性有机溶剂，第二次振荡后第二次静置，取0.5～4ml放入试管中，氮气吹干，再加入洗脱剂，第三次振荡，取洗脱液于检测池中，然后加入金属溶胶和无机盐絮凝剂混匀，放入拉曼光谱仪检测室内进行检测。所述提取液、无水硫酸镁、石墨化碳、键合硅胶PSA和低极性有机溶剂的配比可为3～8ml∶0.05～0.2g∶5～50mg∶0.02～0.2g∶2～5ml，所述提取液、无水硫酸镁、石墨化碳、键合硅胶PSA和低极性有机溶剂的配比可优选为5ml∶0.1g∶20mg∶0.1g∶3ml，其中，提取液、低极性有机溶剂以体积计算，无水硫酸镁、石墨化碳和键合硅胶PSA以质量计算；所述振荡的时间可为5～30s，优选20s；所述静置的时间可为0.5～5min，优选1min；所述低极性有机溶剂可选自石油醚、正己烷、环己烷、庚烷等中的一种；所述第二次振荡的时间可为5～30s，优选10s；所述第二次静置的时间可为0.5～5min，优选1min；所述洗脱剂、洗脱液、金属溶胶和无机盐絮凝剂的体积比可为200～1000∶200∶10～100∶10，所述洗脱剂、洗脱液、金属溶胶和无机盐絮凝剂的体积比可优选为400∶200∶10∶10；所述洗脱剂可采用与水互溶的有机溶剂水溶液，所述与水互溶的有机溶剂可选自乙腈、乙醇、甲醇、丙酮、二甲亚砜等中的一种；所述与水互溶的有机溶剂的质量百分浓度可为10％～30％，优选20％；所述第三次振荡的时间可为5～30s，优选10s；所述金属溶胶可选自55nmAu、55nmAg、55nm有针孔SHINERS、120nmAu、120nm有针孔SHINERS等中的一种；所述无机盐絮凝剂的摩尔比可为0.01～5M，优选0.08M；所述无机盐絮凝剂可选自氯化钡、碘化钾、碘化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铝、硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、磷酸钾、磷酸钠、碳酸钾、碳酸钠等中的一种；所述拉曼光谱仪的功率可为280mW，激光波长可为785nm，扫描范围可为200～2000nm。
实施例1的包菜中三硫磷测试曲线参见图1。拉曼光谱仪功率280mW，激光波长785nm，积分时间5s。
实施例2
与实施例1类似，其区别在于果蔬样品来源：市售小白菜加标三硫磷样品。
实施例2的小白菜中三硫磷测试曲线参见图2，拉曼光谱仪功率280mW，激光波长785nm，积分时间5s。
实施例3
与实施例1类似，其区别在于果蔬样品来源：市售橘子皮加标三硫磷样品。
实施例3的橘子中三硫磷测试曲线参见图3，拉曼光谱仪功率180mW，激光波长785nm，积分时间5s。
实施例4
与实施例1类似，其区别在于果蔬样品来源：市售苹果加标三硫磷样品。
实施例4的苹果中三硫磷测试曲线参见图4。拉曼光谱仪功率280mW，激光波长785nm，积分时间5s。
本发明中采用的增强试剂，包括裸露的金、银、铜纳米粒子(粒径为30～200nm)及有针孔的SHINERS粒子和无针孔的SHINERS粒子的内核粒径为30～200nm，壳层厚度为1～10nm。
采用的前处理方式是利用乙腈(可以包含0.1％～1％乙酸)将样品中的待测物质从果蔬中提取出来，利用无水硫酸镁除去样品中的含有的少量水，采用键合硅胶PSA和石墨化碳GCB去除提取液中有机酸等基质，并通过石油醚(正己烷、环己烷、庚烷等低极性有机溶剂也可)萃取对待测物质进行再一次的提纯和净化，同时利用表面增强拉曼光谱技术作为检测技术，可实现对待测物质的快速检测，所以此前处理方式结合表面增强拉曼光谱技术可简化前处理流程，实现对待测物质的快速检测，适用于大批量样品的快速筛选
采用的吸附剂包括键合硅胶PSA和石墨化碳GCB，其中键合硅胶PSA用量为0.02～0.2g，优选为0.1g，石墨化碳为5～50mg，优选为20mg。

Claims (10)

1.一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将果蔬样品放入容器中，加入提取剂、储水剂，超声提取，得提取液；
2)将步骤1)得到的提取液放入带盖容器中，加入无水硫酸镁、石墨化碳和键合硅胶PSA，振荡后静置，将上清液放入另一带盖容器中，加入低极性有机溶剂，第二次振荡后第二次静置，取0.5～4ml放入试管中，氮气吹干，再加入洗脱剂，第三次振荡，取洗脱液于检测池中，然后加入金属溶胶和无机盐絮凝剂混匀，放入拉曼光谱仪检测室内进行检测。
2.如权利要求1所述一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于在步骤1)中，所述果蔬样品采用2g；所述果蔬包括青菜、包菜、梨、苹果、橘子。
3.如权利要求1所述一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于在步骤1)中，所述提取剂与储水剂的配比为5～10ml∶0.5～2g，优选8ml∶1g，其中提取剂以体积计算，储水剂以质量计算。
4.如权利要求1所述一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于在步骤1)中，所述提取剂采用乙腈或乙腈和乙酸，所述乙酸按体积百分比可为乙腈的0.1％～1％；所述储水剂可选自无水硫酸镁、无水硫酸钠中的一种；所述超声提取的时间可为2～10min，优选5min。
5.如权利要求1所述一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于在步骤2)中，所述提取液、无水硫酸镁、石墨化碳、键合硅胶PSA和低极性有机溶剂的配比为3～8ml∶0.05～0.2g∶5～50mg∶0.02～0.2g∶2～5ml，所述提取液、无水硫酸镁、石墨化碳、键合硅胶PSA和低极性有机溶剂的配比可优选为5ml∶0.1g∶20mg∶0.1g∶3ml，其中，提取液、低极性有机溶剂以体积计算，无水硫酸镁、石墨化碳和键合硅胶PSA以质量计算。
6.如权利要求1所述一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于在步骤2)中，所述振荡的时间为5～30s，优选20s；所述静置的时间可为0.5～5min，优选1min。
7.如权利要求1所述一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于在步骤2)中，所述低极性有机溶剂选自石油醚、正己烷、环己烷、庚烷中的一种；所述第二次振荡的时间可为5～30s，优选10s；所述第二次静置的时间可为0.5～5min，优选1min。
8.如权利要求1所述一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于在步骤2)中，所述洗脱剂、洗脱液、金属溶胶和无机盐絮凝剂的体积比为200～1000∶200∶10～100∶10，所述洗脱剂、洗脱液、金属溶胶和无机盐絮凝剂的体积比可优选为400∶200∶10∶10。
9.如权利要求1所述一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于在步骤2)中，所述洗脱剂采用与水互溶的有机溶剂水溶液，所述与水互溶的有机溶剂可选自乙腈、乙醇、甲醇、丙酮、二甲亚砜中的一种；所述与水互溶的有机溶剂的质量百分浓度可为10％～30％，优选20％；所述第三次振荡的时间可为5～30s，优选10s。
10.如权利要求1所述一种果蔬中三硫磷残留快速检测方法，其特征在于在步骤2)中，所述金属溶胶选自55nmAu、55nmAg、55nm有针孔SHINERS、120nmAu、120nm有针孔SHINERS中的一种；所述无机盐絮凝剂的摩尔比可为0.01～5M，优选0.08M；所述无机盐絮凝剂可选自氯化钡、碘化钾、碘化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铝、硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、磷酸钾、磷酸钠、碳酸钾、碳酸钠中的一种；所述拉曼光谱仪的功率可为280mW，激光波长可为785nm，扫描范围可为200～2000nm。
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