CN111678970A - 一种原位电离技术对中药材中农药有害物质的快速筛查方法 - Google Patents

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刘洋
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Abstract

本发明公开了一种原位电离技术对中药材中农药有害物质的快速筛查方法，包括下述步骤①利用已搭建好的原位电离质谱检测系统对农药标准品等有害物质建立质谱图谱数据库；②利用原位电离源对所检测的样品进行电离；③以质谱系统分别在正负离子扫描模式下进行检测；④将采集的图谱与谱库中的图谱数据进行比对，可对该样品中是否含有农药残留进行快速判断。本发明的检测方法分析速度快，处理过程简便，是具有高通量快速识别有害物质的环境友好型检测方法，检测效率高、使用试剂少，有利于环境保护与职业健康安全。

Description

一种原位电离技术对中药材中农药有害物质的快速筛查方法
技术领域
本发明涉及中药材安全分析技术领域，具体涉及一种对中药材中农药有害物质的快速筛查方法。
背景技术
中药材大都需要经过简单熬制，然后通过消化道代谢、吸收或直接进入体内，如果含有有害化学物质，会对人体造成不同程度的损害，严重的会危及生命安全。因此中药材本身的安全性是保障用药安全、身体健康的物质基础。
在中药材种植过程中，为了达到预防病虫害、提高作物产量目的，生产者往往会采取施用农药的措施，但由于农药的滥用或过量使用，不仅对自然生态环境造成了污染，农药还会通过食物链蓄积而危害人体，对生命安全构成威胁。因此，对中药材进行农药残留检测与控制尤为重要。
原位电离技术不仅可以在常压条件下开展试验，并且对环境条件及样品制备要求没有传统的色谱分离技术那么苛刻，样品经过简单处理即可进行检测，而且通过与质谱串联，因此具有高灵敏度及高准确性的特点，检测时效性大大提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种原位电离技术对中药材中农药有害物质的快速筛查方法，该方法检测方法分析速度快，处理过程简便，是具有高通量快速识别有害物质的环境友好型检测方法，检测效率高、使用试剂少，有利于环境保护与职业健康安全。
为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：
一种原位电离技术对中药材中农药有害物质的快速筛查方法，包括以下步骤：
①用已搭建好的原位电离质谱检测系统对农药有害物质建立质谱图谱数据库，以甲醇为溶剂配制农药有害物质标准溶液；
②将标准溶液滴置于聚四氟乙烯带上，以设定好的原位电离系统对标准物质进行电离，带电离子随进样器载气进入质量分析器。并利用质量分析器采集标准物质特征离子信号；
③利用原位电离源对所检测的样品进行电离；
④以三重四级杆质谱分别在离子扫描模式下进行检测；
⑤将采集的样品图谱与谱库中的标准品图谱数据进行比对，对该样品中是否含有农药残留进行快速判断。
优选地，步骤①中的农药有害物质包括敌菌灵、磷胺和甲基异柳磷。
优选地，步骤①中，标准溶液的浓度为1000μg/L。
优选地，步骤③中，取待测样品进行粉碎，取粉末5g，加甲醇20mL超声溶解，离心，取上清液过滤，将样品溶液置于聚四氟乙烯带上，以设定好的原位电离系统对标准物质进行电离，并利用质量分析器采集样品特征离子信号。
优选地，步骤⑤中，依据农药标准物质化学性质进行农药残留物筛查，将样品离子流图与谱库中农药标准物质提取的离子流图进行比对，若样品溶液的质谱图中出现某一农药的特征离子峰，则判定样品中存在该农药残留，否则判定不存在该农药残留。
优选地，步骤①质谱电离源与质量分析器的取样锥孔平行对接，无角度，距离为0.5cm，电离强度1.5KV。
优选地，步骤②进样器载气为高纯氮，气体流速为100mL/min；放电气体辅助氦气流量150mL/min，热解析温度180℃。
优选地，步骤③中的超声频率为50kHz，500W，超声时间为30分钟，离心机转速为8000r/min，离心时间为5分钟。
与现有技术相比，本发明具有以下效果：
本发明提供了一种原位电离技术对中药材中农药有害物质的快速筛查方法，该方法优化了传统的药材中农药残留预处理方法与检测手段，实现了同时对样品中多种农药有害物质进行高通量的筛查，有着较高的灵敏度和专属性，检测时效高的特点，同时使用试剂少，有利于环境保护与职业健康安全。
附图说明
图1a为敌菌灵标准物质的离子图谱；
图1b为敌菌灵样品的离子图谱；
图1c为敌菌灵加标样品离子图谱；
图2a为磷铵标准物质的离子图谱；
图2b为磷铵样品的离子图谱；
图2c为磷铵加标样品离子图谱；
图3a为甲基异柳磷标准物质的离子图谱；
图3b为甲基异柳磷样品的离子图谱；
图3c为甲基异柳磷加标样品离子图谱；
图4为所采集的敌菌灵的离子图谱；
图5为所采集的磷胺的离子图谱；
图6为所采集的甲基异柳磷的离子图谱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1.仪器
液质联用仪：三重四级杆质谱仪(ACQUITY TQD)，购自：美国沃特世(Waters)公司
电子天平：十万分之一电子天平，型号为AB135-S，购自梅特勒-托利多公司。
纯水机：型号：Option R7-Flex2，购自威立雅水处理技术(上海)有限公司。
2.实验步骤
①利用已搭建好的原位电离质谱检测系统对农药标准品等有害物质建立质谱图谱数据库：
以甲醇为溶剂配制敌菌灵、磷胺、甲基异柳磷农药标准溶液，最终以甲醇稀释，配制成浓度为1000μg/L，作为标准溶液。
②以微量进样针吸取标准溶液1μL滴置于聚四氟乙烯带的点样点位置上，在室温条件下使溶剂挥发，置于进样器中，热解析时间设置为5S。设置使原位电离源与质量分析器的取样锥孔平行对接，无角度，距离为0.5cm，电离强度1.5KV。进样器载气为高纯氮，气体流速为100mL/min；放电气体辅助氦气流量150mL/min，热解析温度180℃。对标准物质点样区进行电离，带电离子随进样器载气进入质量分析器。并利用质量分析器采集标准物质特征离子信号。所采集的敌菌灵的离子峰为[M1-H]-(图4)，磷胺的离子峰为[M1+H]+(图5)，甲基异柳磷的离子峰为[M1+H]+(图6)。
③利用原位电离源对所检测的样品进行电离：
取待测决明子进行粉碎，取粉末5g，加甲醇20mL超声溶解30分钟，离心5分钟，取上清液以0.22μm针式过滤器过滤，以微量进样针吸取过滤后的样品溶液1μL，滴置于聚四氟乙烯带的点样点位置上，在室温条件下使溶剂挥发，置于进样器中，热解析时间设置为5S。以采集标准品图谱相同的参数设置原位电离系统，对样品进行电离，并利用质量分析器采集样品离子信号。
④以三重四级杆质谱分别在对应的离子扫描模式下进行检测：
根据所需检测农药标准品，设置三重四级杆质谱采集模式为MS扫描模式，敌菌灵负离子模式下扫描范围为[272-275]，磷胺正离子模式下扫描范围为[299-301]，甲基异柳磷正离子模式下扫描范围为[331-333]，使样品与标准品采集模式相同。经质谱数据采集，③中决明子提取溶液在与标准品相同采集范围处均未检出上述三种农药。
⑤将采集的样品图谱与谱库中的标准品图谱数据进行比对，可对该样品中是否含有农药残留进行快速判断：
取③中检测的决明子粉末5g，加甲醇20mL，再分别加入敌菌灵、磷胺以及甲基异柳磷标准品，使其浓度分别均为50μg/mL，超声溶解，离心，取上清液以0.22μm针式过滤器过滤，以上述方式进行离子采集并进行筛查，得到加标样品的离子图谱，与谱库中农药标准物质提取的离子流图进行比对，在相应离子采集区域可清晰检出三种农药的特征峰，则判定样品中三种农药均被检出，见图1-图3。
上述检测结果说明本发明方法可用于中药材中农药有害物质的快速定性检测筛查，有着较高的灵敏度和专属性，检测时效高，同时使用试剂少，是环境友好型的农药残留快速筛查方法。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种原位电离技术对中药材中农药有害物质的快速筛查方法，其特征在于，包括以下步骤：
①用已搭建好的原位电离质谱检测系统对农药有害物质建立质谱图谱数据库，以甲醇为溶剂配制农药有害物质标准溶液。
②将标准溶液滴置于聚四氟乙烯带上，以设定好的原位电离系统对标准物质进行电离，带电离子随进样器载气进入质量分析器。并利用质量分析器采集标准物质特征离子信号。
③利用原位电离源对所检测的样品进行电离。
④以三重四级杆质谱分别在离子扫描模式下进行检测；
⑤将采集的样品图谱与谱库中的标准品图谱数据进行比对，对该样品中是否含有农药残留进行快速判断。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤①中的农药有害物质包括敌菌灵、磷胺和甲基异柳磷。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤①中，标准溶液的浓度为1000μg/L。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤③中，取待测样品进行粉碎，取粉末5g，加甲醇20mL超声溶解，离心，取上清液过滤，将样品溶液置于聚四氟乙烯带上，以设定好的原位电离系统对标准物质进行电离，并利用质量分析器采集样品特征离子信号。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤⑤中，依据农药标准物质化学性质进行农药残留物筛查，将样品离子流图与谱库中农药标准物质提取的离子流图进行比对，若样品溶液的质谱图中出现某一农药的特征离子峰，则判定样品中存在该农药残留，否则判定不存在该农药残留。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤①质谱电离源与质量分析器的取样锥孔平行对接，无角度，距离为0.5cm，电离强度1.5KV。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤②进样器载气为高纯氮，气体流速为100mL/min；放电气体辅助氦气流量150mL/min，热解析温度180℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤③中的超声频率为50kHz，500W，超声时间为30分钟，离心机转速为8000r/min，离心时间为5分钟。
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