CN108414655B - 一种磁性超支化聚酰胺‐胺及在有机磷农药残留检测中的应用 - Google Patents

一种磁性超支化聚酰胺‐胺及在有机磷农药残留检测中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种磁性超支化聚酰胺‐胺及在有机磷农药残留检测中的应用，该材料是在Fe3O4@SiO2表面逐代枝接聚酰胺‑胺后得到的表面枝接有聚酰胺‑胺的三维树枝状磁性超支化材料，其结构中含有丰富的氨基(伯胺、酰胺和叔胺)、超支化的有机链和适量的内部空腔。以本发明的磁性超支化聚酰胺‐胺作为净化材料用于QuEChERS方法中，该材料单独使用即能除去大部分杂质，达到净化目的，无需将不同净化材料组合使用；同时该材料具有磁性，在外加磁场的作用下可从溶液中迅速分离出来，操作简单，有效地减少了分析时间，便于大量样品的快速检测。

Description

一种磁性超支化聚酰胺‐胺及在有机磷农药残留检测中的 应用
技术领域
本发明属于分析化学领域，具体涉及一种固相吸附材料及其在有机磷农药残留中的应用。
背景技术
有机磷农药是一类含有碳-磷键的有机化合物，其作为杀虫剂，广泛应用在各类农产品的种植过程中，是农产品质量安全控制的重要检测指标。因此，建立简单高效的有机磷农药多残留检测方法，对监测工作具有实际意义。
QuEChERS是一种快速、简单、便宜、有效、稳定和安全的农药残留检测方法，其过程可归纳为提取、纯化和检测三个步骤，其中净化是最重要的步骤，因此，净化材料的选择是决定QuEChERS方法性能的关键因素。传统的净化材料为N-丙基乙二胺键合硅胶(PSA)、十八烷基硅烷键合硅胶(C18)和石墨化碳黑(GCB)，其中PSA能够吸附有机酸、糖类和其它极性杂质，C18和GCB能够去除大部分脂类化合物和色素。然而在实际操作过程中，这类净化材料通常需要组合使用，并且需要通过离心或过滤的方法才可以与萃取液分离，这使得实验操作复杂化，延长了分析时间，不利于大量样品的快速检测。因此，发展新型净化材料，提高QuEChERS方法的处理速度在大量样品的农残检测中显得尤为重要。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种磁性超支化聚酰胺‐胺，以及该材料作为净化材料在QuEChERS法检测有机磷农药中的应用。
解决上述问题所采用的磁性超支化聚酰胺‐胺是在氨基修饰的Fe3O4@SiO2表面枝接聚酰胺-胺，得到的表面枝接有聚酰胺-胺的三维树枝状磁性超支化材料。
本发明磁性超支化聚酰胺‐胺作为净化材料在QuEChERS法检测有机磷农药中的应用。
本发明磁性超支化聚酰胺‐胺是具有高度支化三维树枝状结构的聚合物分子，其结构中含有丰富的氨基(伯胺、酰胺和叔胺)、超支化的有机链和适量的内部空腔。与传统QuEChERS方法相比，以本发明的磁性超支化聚酰胺‐胺为净化材料，该材料单独使用即能除去大部分杂质，达到净化目的，无需将不同净化材料组合使用，从而使实验简化了实验操作；同时该材料具有磁性，在实验过程中无需离心或者过滤，使分析时间缩短，便于大量样品的快速检测。
附图说明
图1是本发明磁性超支化聚酰胺-胺的结构示意图。
图2是本发明磁性超支化聚酰胺-胺的净化效果图，其中曲线a是全扫模式下空白橙汁提取液的总离子流图，曲线b是全扫模式下空白橙汁样品经本发明所使用的净化材料净化后的总离子流图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
实施例1
在磁性Fe3O4微球(根据文献“Highly Water-Dispersible BiocompatibleMagnetite Particles with Low Cytotoxicity Stabilized by Citrate Groups,Angew.Chem.Int.Ed.48(2009)5875–5879.”中方法制备)表面包覆一层SiO2(根据文献“Effect of large pore size of multifunctional mesoporous microsphere onremoval of heavy metal ions,J.Hazard.Mater 254–255(2013)157–165.”中方法包覆)，得到Fe3O4@SiO2；然后对Fe3O4@SiO2进行氨基化处理(根据文献“Design of a newintegrated chitosan-PAMAM dendrimer biosorbent for heavy metals removing andstudy of its adsorption kinetics and thermodynamics,Bioresour.Technol.205(2016)230–238.”中方法)，得到氨基修饰的Fe3O4@SiO2；在氨基修饰的Fe3O4@SiO2表面逐代枝接聚酰胺-胺(PAMAM)，最后得到表面枝接有3.0代PAMAM的三维树枝状磁性超支化材料，其结构示意图如图1所示。
实施例2
实施例1制备的磁性超支化聚酰胺‐胺作为净化材料在QuEChERS法检测橙汁中有机磷农药的应用，具体检测方法如下：
市售橙子，取其可食部分，榨制橙汁，取10g加入50mL聚丙烯离心管中，加入10mL乙腈、4g无水硫酸镁和1g氯化钠，剧烈震荡1min后，静置5.0min，取8mL上层液至含有1g无水硫酸镁的10mL聚丙烯离心管中，震荡1min，静置1min，待硫酸镁沉降后，取上清液1mL加至盛有60mg磁性超支化聚酰胺‐胺的离心管中，剧烈震荡2min后，在外加磁场作用下，磁性超支化聚酰胺‐胺与萃取液分离；取1.0μL分离液进气相色谱-质谱联用仪测定，气相色谱-质谱联用仪为安捷伦7890B气相色谱结合5977B质谱仪，色谱柱采用HP-5ms(30m×0.25mm×0.25μm)。气相色谱-质谱条件：载气为高纯氦气(纯度≥99.999％)，载气流速1.2mL/min，色谱柱初始温度为80℃，持续1min；随后以15℃/min的速度升温至185℃，持续5min；最后以15℃/min的速度升温至270℃，持续5min。溶剂切除时间为5min，进样量1.0μL，不分流。进样口温度为230℃，离子源温度为270℃，接口温度为280℃，四级杆温度150℃。所测橙汁中11种农药(二秦磷、甲基对硫磷、杀螟硫磷、马拉硫磷、对硫磷、水胺硫磷、甲基异柳磷、杀扑磷、三唑磷、伏杀硫磷和蝇毒磷)的保留时间、检测离子、校准曲线、检出限和相关系数见表1。
表1
Figure BDA0001674529270000031
按照上述方法分别对有机磷农药标准品的加标量为20ng/g、50ng/g、100ng/g的橙汁样品中的有机磷农药残留进行检测，每个样品平行做6份，计算平均回收率和相对标准偏差，各农药的回收率和相对标准偏差数据见表2。
表2
Figure BDA0001674529270000041
由表1和表2的结果可见，以本发明实施例1制备的磁性超支化聚酰胺-胺为QuEChERS法净化材料检测橙汁中的有机磷农药残留，在低、中、高3种加标情况下，11种农药的加样回收率为75.6％～116.2％，检出限为0.74～8.16mg/kg，相对标准偏差为4.1％～18.9％(均<20％)，说明以本发明磁性超支化聚酰胺-胺为QuEChERS法净化材料能够快速、准确的实现有机磷农药残留的检测。

Claims (1)

1.磁性超支化聚酰胺-胺作为净化材料在QuEChERS法检测有机磷农药残留中的应用，所述磁性超支化聚酰胺-胺是在氨基修饰的Fe3O4@SiO2表面枝接聚酰胺-胺得到的三维树枝状磁性超支化材料。
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