CN112083103B

CN112083103B - 一种植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法

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Publication number: CN112083103B
Application number: CN202010972874.9A
Authority: CN
Inventors: 徐桂菊; 赵汝松; 候龙飞; 王晓利; 刘璐; 李娜
Original assignee: Shandong Analysis and Test Center
Current assignee: Shandong Analysis and Test Center
Priority date: 2020-09-16
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2022-07-15
Anticipated expiration: 2040-09-16
Also published as: CN112083103A

Abstract

本发明属于农药检测领域，涉及一种植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法，采用酸性乙腈浸提样品，然后使用装填羟基化共价有机框架材料的固相萃取柱净化浓缩，结合高效液相色谱串联质谱对大米、苹果及青菜中2‑甲基‑4‑氯苯氧基乙酸，2,4‑滴，2,4‑滴丙酸，2,4,5‑涕酸，2,4,5‑涕丙酸进行残留分析。填料羟基化共价有机框架材料具有制备步骤简单，反应条件温和以及可以循环使用的特点。本发明建立的五种苯氧羧酸类农药的检测方法具有线性范围宽，灵敏度高，重现性好等优点，适于推广应用。

Description

一种植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法

技术领域

本发明属于食品农药残留检测领域，具体涉及以酸性乙腈浸提样品，羟基化共价有机框架材料为填料的固相萃取柱净化浓缩，采用液相色谱串联质谱检测大米、苹果及青菜中2-甲基-4-氯苯氧基乙酸，2,4-滴，2,4-滴丙酸，2,4,5-涕酸和2,4,5-涕丙酸残留量。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

苯氧羧酸类农药既可作为除草剂用于水稻、小麦、玉米等单子叶作物田间防除双子叶阔叶杂草，也可作为果蔬等植物的生长调节剂。然儿，大量使用苯氧羧酸类农药，可导致其在土壤、环境水、作物桔杆及果实中残留，对人、畜有一定的内分泌扰乱作用。许多国家和世界权威组织相继颁布了食品中苯氧羧酸类农药最大残留限量(MRLs)。例如，欧盟规定柚子中2,4-滴的MRLs为50ng·g^-1。中国食品安全国家标准GB2763-2019规定大米和苹果中2-甲基-4-氯苯氧基乙酸的MRLs为50ng·g^-1。

苯氧羧酸类农药极性较大且不易挥发，采用气相色谱串联质谱法测定，需要重氮甲烷或三氟化硼丁醇等衍生试剂预先衍生。然而，该类方法所用衍生试剂毒性较强且操作步骤较繁琐、分析成本较高、单个样品的检测周期较长。采用液相色谱串联质谱法则无需衍生化，可提供丰富的定性和定量信息，灵敏度较高。对于食品样品来说，苯氧羧酸类农药残留量通常在微量或痕量水平；同时，食品基质复杂容易使目标成分与脂肪、碳水化合物、色素等杂质一起被提取，杂质可能污染色谱柱、干扰色谱分离或影响目标成分电离效率。为了获得可靠的分析结果和保持仪器性能，样品前处理操作不可或缺。

固相萃取因具有操作简单、浓缩因子高、吸附剂可循环使用，有机溶剂消耗少等诸多优点而颇受青睐。诸多吸附剂如Oasis HLB、MIL-101和多壁碳纳米管等已作为固相萃取柱填料用于苯氧羧酸类农药的净化浓缩。然而，制备过程简单、可重复使用性好的新型吸附剂仍然是固相萃取领域的研究焦点。共价有机框架材料是一类通过可逆共价键连接形成的周期性结晶多孔材料，具有可调的孔道结构、比表面积高、机械稳定性强且易于功能化等特点，在样品前处理领域应用前景广阔。

发明内容

为了克服上述问题，本发明的目的在于提供一种操作简便，灵敏度高且重现性好的植物源性食品中残留苯氧羧酸类农药的检测方法。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种用于植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测的固相萃取柱，所述固体萃取柱以羟基化共价有机框架材料为填料。

羟基化共价有机框架材料对五种苯氧羧酸类农药具有较好的分离富集效率，制备过程简单，反应条件温和，重复使用性能良好。

本发明的第二个方面，提供了一种植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法，包括：

①对样品进行浸提；

②采用上述的固相萃取柱对样品进行净化浓缩；

③采用高效液相色谱串联质谱对样品中的苯氧羧酸类农药残留进行分析。

本发明采用羟基化共价有机框架材料作为固相萃取柱填料，高效液相色谱-串联质谱为检测器，建立了植物源性食品中的五种苯氧羧酸类农药的分析方法，该方法具有检测限低、准确度高、重现性好的优点。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明采用羟基化共价有机框架材料作为固相萃取柱填料，高效液相色谱-串联质谱为检测器，建立了植物源性食品中的五种苯氧羧酸类农药的分析方法，该方法具有检测限低、准确度高、重现性好的优点；

(2)本发明所用填料制备过程简单，反应条件温和，重复使用性能良好。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1.本发明实施例1中涉及的羟基化共价有机框架材料的扫描电镜图；

图2.本发明实施例1中涉及的上样溶液pH，解吸剂种类及体积对固相萃取效率的影响。

图3.本发明实施例2中涉及的苯氧羧酸类农药标准使用液的色谱图，色谱峰从左到右依次为2-甲基-4-氯苯氧基乙酸(MCPA)，2,4-滴(2,4-D)，2,4-滴丙酸(2,4-DP)，2,4,5-涕酸(2,4,5-T)和2,4,5-涕丙酸(2,4,5-TP)。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供的一种植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法，具体如下：

(1)自制填料及固相萃取柱：以2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪和2,5-二羟基对苯二甲醛为单体，以1,2-二氯苯和正丁醇为溶剂，醋酸为催化剂，室温搅拌一定时间后，离心、洗涤、干燥制得羟基化共价有机框架材料。将羟基化共价有机框架材料装填至含下筛板的空柱管，用推杆将上筛板水平推到填料上表面，制得固相萃取柱。

(2)浸提样品：称取5.0克样品，置于50mL离心管中，加入含有1％醋酸的乙腈振荡浸提15分钟，重复两次，氮吹近干。

(3)净化浓缩：将氮吹近干的样品由一定体积的水溶解后，上样至自制固相萃取柱，以甲醇为解吸剂解吸，氮吹干后，加入1毫升水复溶并过0.22μm滤膜。

(4)检测分析：采用高效液相色谱串联质谱对浓缩后的样品进行检测，根据保留时间以及离子丰度比进行定性分析；以标准工作溶液的峰面积与其对应的浓度绘制标准曲线，外标法定量样品中残留的农药含量。

在一些实施例中，步骤(1)中所述的填料制备，1,2-二氯苯和正丁醇体积比为1:1，醋酸终浓度为0.3-0.6mol·L^-1，反应温度为室温。

在一些实施例中，步骤(3)中所述的净化浓缩操作，上样溶液pH为3，解吸剂为甲醇。

在一些实施例中，步骤(4)中所述的液相分离条件：色谱柱为XBridge BEH C18(Waters,100mm×2.1mm,2.5μm)，流动相为5mmol·L^-1乙酸铵水和乙腈，梯度洗脱程序为0–5.0min,20-70％乙腈，5.0–5.1min,20％乙腈和5.1–7.0min,20％乙腈。

在一些实施例中，步骤(4)中所述的质谱检测条件：电喷雾离子源，负离子模式，多反应监测模式。

本发明保护上述样品前处理及仪器检测方法对于大米、苹果及青菜中2-甲基-4-氯苯氧基乙酸，2,4-滴，2,4-滴丙酸，2,4,5-涕酸和2,4,5-涕丙酸的定性定量分析。

下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。

实施例1.以羟基化共价有机框架材料为填料的固相萃取柱的制备及前处理条件优化：

称取2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪(0.6mmol)和2,5-二羟基对苯二甲醛(0.9mmol)置于25毫升的单口烧瓶中，加入6毫升1,2-二氯苯和6毫升正丁醇为反应溶剂，超声5分钟，加入1.2毫升6mol·L^-1醋酸，室温搅拌72小时。离心，洗涤，干燥得到粉末状固体。羟基化共价有机框架材料呈现交织的纳米线形状，见图1。称取50mg苯基羟基化共价有机框架材料至3mL空柱管内，筛板压实得到固相萃取柱。调整上样溶液pH，解吸剂种类及解吸体积，考察其对自制固相萃取柱分离富集苯氧羧酸类农药的影响。相关优化数据见图2。

实施例2.大米、苹果及青菜中苯氧羧酸类农药残留量的分析：

大米用粉碎机磨成粉末，苹果和青菜被压碎成泥状。对于苹果和青菜，将5±0.01g均质样品称重至50mL离心管中。对于大米样品，将5±0.01g米粉与等量的超纯水预混合。加入15mL 1％醋酸乙腈并涡旋1min，转移至振荡器以80rpm振动15min；离心收集上清液至清洁的50mL离心管中，重复提取两次，合并上清液。氮吹近干，用100mL pH＝3的水稀释，上样至实施例1固相萃取柱，9mL甲醇解吸，氮吹干，加入1mL超纯水复溶，过0.22μm水系滤膜，由液相色谱-串联质谱仪检测。

其中，液相分离条件：色谱柱为XBridge BEH C18(Waters,100mm×2.1mm,2.5μm)；流动相为5mmol·L^-1乙酸铵水和乙腈，梯度洗脱程序为0–5.0min,20-70％乙腈，5.0–5.1min,20％乙腈和5.1–7.0min,20％乙腈；进样体积10μL。

质谱检测条件：配备有电喷雾电离源的QTRAP 5500质谱仪(AB SCIEX)；电离模式为负离子模式；采集模式为多反应监测模式；离子源温度为500℃，喷雾电压为-4500V，气帘气40psi，雾化气，55psi；辅助气，50psi。多反应监测参数见表1。

表1.五种苯氧羧酸类除草剂定性定量分析的相关参数

实施例3.方法标准曲线和检出限、定量限的确定

首先，配制浓度梯度的苯氧羧酸类农药标准使用液。称取5±0.01g空白样品于50mL离心管中，分别加入适量标准使用液，按照实施例2的步骤处理样品。绘制基质标准曲线并用于外标法定量。以信噪比S/N的三倍值和十倍值为方法的检测限(LOD)和定量限(LOQ)，计算各个化合物在不同食品基质中的检出限和定量限。标准曲线相关参数、LOD和LOQ相关信息见表2。

表2.五种苯氧羧酸类除草剂的标准曲线、检测限和定量限相关信息

最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims

1.一种植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法，其特征在于，检测步骤包括：

对样品进行浸提，所述浸提为采用酸性乙腈，振荡提取；

采用固相萃取柱对样品进行净化浓缩；所述固相萃取柱以羟基化共价有机框架材料为填料，羟基化共价有机框架材料以2,4,6-三(4-氨基苯基)-1,3,5-三嗪和2,5-二羟基对苯二甲醛为单体，1,2-二氯苯和正丁醇为溶剂，稀醋酸为催化剂，室温反应制得；将羟基化共价有机框架材料装填至含下筛板的空柱管，用推杆将上筛板水平推到填料上表面，制得固相萃取柱；

所述净化浓缩的过程中，采用的上样溶液pH为3，解吸剂为甲醇；

采用高效液相色谱串联质谱对样品中苯氧羧酸类农药进行定性定量分析；

所述苯氧羧酸类包括：2-甲基-4-氯苯氧基乙酸，2,4-滴，2,4-滴丙酸，2,4,5-涕酸，2,4,5-涕丙酸。

2.如权利要求1所述的植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法，其特征在于，所述定性定量分析，根据保留时间以及离子丰度比进行定性分析；以标准工作溶液的峰面积与其对应的浓度绘制标准曲线，外标法定量样品中残留的农药含量。

3.如权利要求1所述的植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法，其特征在于，所述样品的来源包括：大米、苹果或青菜。

4.如权利要求1所述的植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法，其特征在于，液相分离条件：色谱柱为C18，流动相为5mmol·L^-1乙酸铵水和乙腈，梯度洗脱程序为0–5.0min,20-70％乙腈，5.0–5.1min,20％乙腈和5.1–7.0min,20％乙腈。

5.如权利要求1所述的植物源性食品中苯氧羧酸类农药残留量的检测方法，其特征在于，所述串联质谱的检测条件：电喷雾离子源，负离子模式，多反应监测模式。