CN112649519B - 水果中农药残留的精确快速检测方法 - Google Patents

水果中农药残留的精确快速检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水果中农药残留的精确检测方法，由下述步骤组成：(1)将水果用匀浆机匀浆，加入水和乙腈进行分散；(2)投入磁性纳米材料进行连续震荡萃取；(3)利用磁铁将萃取吸附农药的磁性纳米材料从水果溶液中进行分离；(4)采用少量有机试剂将磁性纳米材料所吸附的农药进行超声洗脱，洗脱液加入无水硫酸钠进行脱水；(5)加入内标化合物溶液；(6)利用气相色谱质谱联用仪对待测液进行分析检测。本发明所述水果中农药残留的精确检测方法，具有操作时间短，有机试剂消耗少，分析成本低，分析结果精确以及易于推广普及的优点。

Description

水果中农药残留的精确快速检测方法
技术领域
本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种水果中农药残留的精确快速检测方法。
背景技术
随着我国经济的快速增长，人民生活水平的提高，水果的生产和消费量都逐年快速增加。为了满足产品产量以及延长质保期，果农在生产过程中都使用农药以及其他保鲜剂来达到经济效益的最大化。随着我国对滴滴涕以及六六六等有机氯农药以及剧毒的甲胺磷的限制使用，目前果农使用比较常见的农药主要为毒性相对弱一些的其他有机磷以及属中低毒性的拟除虫菊酯类农药。我国有机磷农药的产量占全世界总量的三分之一，有机磷农药的产量占全国农药总量的一半以上。这两类农药稳定性好，残留期相对较长，如果在使用和采摘过程中存在不规范现象容易造成农药在水果中的残留量超标，由此引起的农药中毒事件和在区际农产品贸易中引发的纠纷时有发生，而控制农药残留对人体的危害，最为有效的方法之一是加强对水果中农药的检测力度，满足《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量GB 2763-2019》的要求，充分保障消费者的食用安全。为了对水果中的各种农药残留进行检测分析，目前应用比较广泛的国标方法有《水果和蔬菜中农药残留量的测定GB/T5009.218-2008》或者《食品安全国家标准水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定气相色谱-质谱法GB 23200.8-2016》以及《蔬菜、水果中51种农药多残留的测定气相色谱-质谱法NY/T 1380～2007》等，这些标准为水果中的农药残留提供了非常可靠的检测方法。但是在实际实施过程中，国标所提供的前处理方法一方面需要用到大量纯度很高的有机试剂，而这些试剂不可避免地会对实验人员产生健康危害；另一方面还需要使用价格昂贵的各种固相吸附小柱，这些试剂和小柱在使用过后又必须要得到妥善的处理；特别的，整个前处理过程步骤繁多，时间冗长，总体上费时、费力，并造成回收率相对较低且存在成本高昂等缺点。有专利技术在样品前处理上有所优化，但是在检测过程中又必须要用到价格昂贵、维护和保养以及使用成本都比较高的超高效液相色谱-串联三重四级杆质谱仪等高端仪器，这种技术很难在短时间内得到迅速的普及。所以必须发展一种快速、经济、高效、绿色环保的前处理方法结合易于推广的检测技术对水果中的多种农药残留进行快速、精确的定性定量分析。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种利用简单的一维气相色谱质谱联用仪精确测定水果中多种农药残留的方法。本方法能够解决的技术问题是提供一种更为简单、高效、精确、绿色的测定水果中多种残留农药的方法。
本发明所要解决的技术问题，是通过如下技术方案实现的：
本发明所述水果中农药残留水果中的精确检测方法，由下述步骤组成：
(1)将水果用匀浆机匀浆，加入水和乙腈进行分散；
(2)投入磁性纳米材料进行连续震荡萃取；
(3)利用磁铁将萃取吸附农药的磁性纳米材料从水果溶液中进行分离；
(4)采用少量有机试剂将磁性纳米材料所吸附的农药进行超声洗脱，得到洗脱液，并加入无水硫酸钠脱水后进行浓缩；
(5)加入内标化合物溶液，得到待测液；
(6)利用气相色谱质谱联用仪对待测液进行分析检测。
具体地，本发明所述水果中农药同时检测的精确方法，由下述步骤组成：
(1)将20～50g水果用匀浆机进行匀浆，得到浆液；取10～20g浆液于50～100mL具塞离心管中，随后加入10～40mL去离子水和3～5mL乙腈，震荡2～4分钟；
(2)向步骤(1)的具塞离心管中加入50～200mg磁性纳米材料，继续震荡5～10分钟；
(3)将磁铁摆放在离心管侧壁，磁性纳米材料充分吸附水果溶液中的农药，具备磁性的磁性纳米材料被吸附在靠近磁铁的侧壁上，弃去水果的乙腈和水的混合液，用去离子水对磁性纳米材料清洗2～3次，弃去清洗液；
(4)采用有机溶剂2～5mL对具塞离心管中磁性纳米材料超声洗脱5～10分钟，磁性纳米粒子吸附的农药被洗脱至有机溶剂中，得到洗脱液，加入100～300mg无水硫酸钠进行脱水后进行浓缩。其中所述有机溶剂为乙腈和甲醇以体积比(3～4)：1组成的混合溶剂；
(5)加入内标2,4’,5-三溴联苯溶液，得到待测液；
(6)上机，采用气相色谱质谱联用仪对待测液进行分析，采用内标工作曲线法进行定性定量计算得到水果中农药残留的精确测定结果。
优选地，步骤(3)中每次清洗磁性纳米材料的去离子水用量是1～3mL。
优选地，步骤(2)中所述磁性纳米材料为Fe3O4@SiO2@PDA@StVp磁性纳米材料，其中PDA为聚多巴胺，StVp为表面包裹吡咯烷酮和苯乙烯的共聚物。
所述Fe3O4@SiO2@PDA@StVp磁性纳米材料的具体合成过程为：
S1称取多巴胺盐酸盐和摩尔浓度10mM的Tris缓冲液，以固液比1：(0.8～1.2)mg/mL混合；
S2称取Fe3O4@SiO2磁性纳米微球，按照Fe3O4@SiO2和上述多巴胺盐酸盐Tris缓冲液的质量比为1：(4～5)的比例进行添加；
S3称取n-乙烯基吡咯烷酮，按照Fe3O4@SiO2和n-乙烯基吡咯烷酮质量比为1：(3～5)的比例进行添加；
S4称取苯乙烯，按照Fe3O4@SiO2和苯乙烯质量比为1：(1～2)的比例进行添加；
S5将上述溶液于室温下以100～400转/分钟进行机械搅拌1～2小时；然后在60～120℃条件下反应8～12小时；
S6反应完成后，将反应液以2000～3000转/分钟离心10～15分钟，收集底部固体；
S7用底部固体重量50～70倍的无水乙醇和底部固体重量100～200倍的去离子水分别洗涤底部固体；
S8将上述固体在50～70℃、真空度0.07～0.09MPa的条件下干燥6～10小时，得到所述Fe3O4@SiO2@PDA@StVp磁性纳米材料。
通过在Fe3O4@SiO2磁性纳米微球同时进行PDA和StVp的修饰，修饰了亲水性基团PDA的磁性微球能够在水里得到充分的分散，而且PDA基团对于极性的农药化合物具备优异的吸附能力，而修饰上StVp后，材料所具备的疏水基团(苯环)可以通过π-π作用力和疏水-疏水作用力更加有效地富集水果溶液中弱极性和含有苯环的农药化合物。特别的，同时进行PDA和StVp的修饰，多巴胺的胺基和n-乙烯基吡咯烷酮的羰基能够反应生产类似网络经脉的框架结构，这种框架结构具备有序开放孔道、核壳结构，明显提高材料的比表面积，相应地，这些特性能够显著改善材料对农药残留的选择性、强力吸附、高效富集、快速分离以及循环利用的效果。实验结果表明，这种复合结构修饰，能够明显改善磁性材料的分散性能、磁性能和对不同性质农药的吸附性能，显著提高该材料对多种不同性质农药的吸附能力。
相对于现有技术，本发明的优点在于：通过磁性固相萃取法对水果中的农药残留进行前处理，可以大大降低处理时间和成本，通过对Fe3O4@SiO2磁性纳米微球同时进行PDA和StVp的修饰，提供了有序开放孔道，显著提高材料的吸附性能，增强材料对不同性质农药的吸附效率；采用常规的气相色谱质谱联用仪进行测定，易于推广和普及，且测定更快速，定性更准确。总体来说，本发明方法快速、经济、高效且准确，大大降低传统测试方法对人员和环境的不良影响。
所用到的试剂具体信息如下：
33种农药标准品，购自Sigma-aldrich西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司，初始浓度均为100μg/mL溶剂为甲苯和丙酮；
内标溶液，2,4',5-三溴联苯，CAS号:59080-36-3，购自美国SEPULCO公司，初始浓度为1000μg/mL，溶剂为乙腈；
农药基质混合标准工作溶液是将一定量的混合标准溶液和内标2,4’,5-三溴联苯溶液分别加到1.0mL的样品空白基质提取液中，混匀，配成基质混合标准工作溶液。基质混合标准工作溶液应现用现配。
乙腈，CAS号：75-05-8，分析纯，购自上海国药化学试剂有限公司；
甲醇，CAS号：67-56-1，分析纯，购自上海国药化学试剂有限公司；
无水乙醇，CAS号：64-17-5，分析纯，购自上海国药化学试剂有限公司；
氨水，CAS号：7647-01-0，分析纯，购自上海国药化学试剂有限公司；
盐酸溶液，CAS号：7664-41-7，分析纯，购自上海国药化学试剂有限公司；
乙二醇，CAS号：107-21-1,分析纯，购自上海国药化学试剂有限公司；
乙酸钠CH3COONa·3H2O，CAS号：127-09-3,分析纯，购自上海国药化学试剂有限公司；
无水硫酸钠Na2SO4,CAS号：7757-82-6：分析纯,购自上海国药化学试剂有限公司,用前在650℃灼烧4h，贮于干燥器中，冷却后备用；
Fe3O4@SiO2磁球，CAS号：1317-61-9，购自南京先丰纳米材料科技有限公司；
多巴胺盐酸盐，CAS号：62-31-7，购自阿法埃莎(中国)化学有限公司；
摩尔浓度10mM的Tris缓冲液，即摩尔浓度10mM的Tris(三羟甲基氨基甲烷)缓冲液，购自南通润州化工有限公司；
n-乙烯基吡咯烷酮，CAS号：88-12-0，上海国药化学试剂有限公司；
苯乙烯，CAS号：100-42-5，上海国药化学试剂有限公司。
检测过程中采用的仪器、设备和条件如下：
匀浆机，由上海比朗仪器制造有限公司提供，型号为BILON；
漩涡振荡器，由无锡沃信仪器有限公司提供，型号为XH-B；
瑞士梅特勒电子天平，由深圳市光衡仪器有限公司提供，型号为XS105DU；
自动浓缩仪，由北京莱伯泰科仪器股份有限公司提供，型号为6位的DryVap。
安捷伦6893/5975气相色谱/质谱仪，配有电子轰击源(EI)。
色谱柱：HP-5MS石英毛细管柱，30m*0.25mm,0.25μm
色谱条件：柱温：起始温度60℃，保持1min；以30℃/min升至150℃，保持1min；再以10℃/min升至300℃，保持10min。
进样口温度250℃；
载气：He(>99.999％)，流速：1mL/min；
进样方式：不分流进样；进样量：1μL；
质谱条件：电离方式EI，电离能量70eV，离子源温度250℃；四级杆温度：150℃；扫描方式：选择离子扫描，具体扫描信息如表1所示：
表1检测农药的名称以及保留时间和定性定量离子信息
Figure BDA0002699542850000061
Figure BDA0002699542850000071
Figure BDA0002699542850000081
本发明所述水果中农药残留的精确检测方法，具有操作时间短，有机试剂消耗少，分析成本低，回收率高，检测限低且定量分析结果精确和易于推广普及等优点。
具体实施方式
通过实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不受以下实施例所限定。
所述磁性纳米材料Fe3O4@SiO2，购置南京先丰纳米材料科技有限公司。
实施例1
一种水果中农药残留的精确检测方法，由下述步骤组成：
(1)将20g苹果用匀浆机以9500转/分钟匀浆1分钟，得到浆液；取5g浆液于50mL具塞离心管中，随后加入20mL去离子水和2mL乙腈，以1800转/分钟震荡2分钟；
(2)向步骤(1)的具塞离心管中加入50mg磁性纳米材料，继续以1800转/分钟震荡4分钟；
(3)将磁铁摆放在离心管侧壁，磁性纳米材料充分吸附水果中的农药，具备磁性的磁性纳米材料被吸附在靠近磁铁的侧壁上，弃去水果、乙腈和水的混合液，每次用2mL去离子水对磁性纳米材料清洗3次，弃去清洗液；
(4)采用有机溶剂4mL对具塞离心管中磁性纳米材料在超声功率300W、超声频率25kHz的条件超声洗脱8分钟，把磁性纳米粒子吸附的农药洗脱至有机溶剂中，加入200mg无水硫酸钠脱水，然后在自动浓缩仪上将洗脱液浓缩至1mL；其中有机溶剂是乙腈/甲醇以体积比3：1组成的混合溶剂；
(5)加入相当于样品0.20mg/kg的内标2,4’,5-三溴联苯溶液，得到待测液；
(6)上机，采用气相色谱质谱联用仪对待测液进行分析，采用内标工作曲线法进行定性定量计算得到水果中农药残留的精确测定结果。
所述磁性纳米材料为Fe3O4@SiO2。
标准工作液的配制：分别取适量各农药标准品，用空白基质的乙腈提取液配制成相对5g样品中0.03～1.00mg/kg浓度范围内7个浓度点的标准工作液，每个浓度点都添加和样品相同的内标2,4’,5-三溴联苯溶液。
检测过程中采用自动进样器进样，进样体积1μL，采用内标工作曲线法进行定性定量测定，通过计算得到水果中37种农药残留的结果。将各浓度梯度的标准工作液进行气相色谱/质谱联用仪测定，以标准工作液中各农药的定量离子和内标特征离子的色谱峰面积比值对其相应浓度进行回归分析，得到标准工作曲线；在相同条件下将步骤(4)中的待测液进行测定，测得待测液中37种农药的定量离子色谱峰面积和内标特征离子的峰面积比值，代入标准曲线，得到待测液中37种农药的含量，然后根据待测液所代表试样的质量计算得到样品中37种农药的残留量。
各项检测指标见表2。
表2检测农药的名称、检测限、线性范围、线性相关系数、加标回收率以及相对标准偏差。
Figure BDA0002699542850000091
Figure BDA0002699542850000101
Figure BDA0002699542850000111
实施例2
一种水果中农药残留的精确检测方法，由下述步骤组成：
(1)将20g苹果用匀浆机以9500转/分钟匀浆1分钟，得到浆液；取5g浆液于50mL具塞离心管中，随后加入20mL去离子水和2mL乙腈，以1800转/分钟震荡2分钟；
(2)向步骤(1)的具塞离心管中加入50mg磁性纳米材料，继续以1800转/分钟震荡4分钟；
(3)将磁铁摆放在离心管侧壁，磁性纳米材料充分吸附水果中的农药，具备磁性的磁性纳米材料被吸附在靠近磁铁的侧壁上，弃去水果、乙腈和水的混合液，每次用2mL去离子水对磁性纳米材料清洗3次，弃去清洗液；
(4)采用有机溶剂4mL对具塞离心管中磁性纳米材料在超声功率300W、超声频率25kHz的条件超声洗脱8分钟，把磁性纳米粒子吸附的农药洗脱至有机溶剂中，加入200mg无水硫酸钠脱水，然后在自动浓缩仪上将洗脱液浓缩至1mL；其中有机溶剂是乙腈/甲醇以体积比3：1组成的混合溶剂；
(5)加入相当于样品0.20mg/kg的内标2,4’,5-三溴联苯溶液，得到待测液；
(6)上机，采用气相色谱质谱联用仪对待测液进行分析，采用内标工作曲线法进行定性定量计算得到水果中农药残留的精确测定结果。
所述磁性纳米材料为Fe3O4@SiO2@PDA，其具体合成过程为：
S1称取多巴胺盐酸盐和摩尔浓度10mM的Tris缓冲液，以固液比1：0.8mg/mL混合；
S2称取Fe3O4@SiO2磁性纳米微球，按照Fe3O4@SiO2和上述多巴胺盐酸盐Tris缓冲液的质量比为1：8的比例进行添加；
S3将上述溶液在30℃以300转/分钟搅拌1小时；然后在80℃条件下反应8小时；
S4反应完成后，将反应液以2000转/分钟离心15分钟，收集底部固体；
S5用底部固体重量50倍的无水乙醇和底部固体重量100倍的去离子水分别洗涤底部固体；
S6将上述固体置于50℃、真空度0.09MPa的条件下干燥6小时，得到所述Fe3O4@SiO2@PDA磁性纳米材料。
标准工作液的配制：分别取适量各农药标准品，用空白基质的乙腈提取液配制成相对5g样品中0.03～1.00mg/kg浓度范围内7个浓度点的标准工作液，每个浓度点都添加和样品相同的内标2,4’,5-三溴联苯溶液。
检测过程中采用自动进样器进样，进样体积1μL，采用内标工作曲线法进行定性定量测定，通过计算得到水果中37种农药残留的结果。将各浓度梯度的标准工作液进行气相色谱/质谱联用仪测定，以标准工作液中各农药的定量离子和内标特征离子的色谱峰面积比值对其相应浓度进行回归分析，得到标准工作曲线；在相同条件下将步骤(4)中的待测液进行测定，测得待测液中37种农药的定量离子色谱峰面积和内标特征离子的峰面积比值，代入标准曲线，得到待测液中37种农药的含量，然后根据待测液所代表试样的质量计算得到样品中37种农药的残留量。
各项检测指标见表3。
表3检测农药的名称、检测限、线性范围、线性相关系数、加标回收率以及相对标准偏差。
Figure BDA0002699542850000131
Figure BDA0002699542850000141
实施例3
一种水果中农药残留的精确检测方法，由下述步骤组成：
(1)将20g苹果用匀浆机以9500转/分钟匀浆1分钟，得到浆液；取5g浆液于50mL具塞离心管中，随后加入20mL去离子水和2mL乙腈，以1800转/分钟震荡2分钟；
(2)向步骤(1)的具塞离心管中加入50mg磁性纳米材料，继续以1800转/分钟震荡4分钟；
(3)将磁铁摆放在离心管侧壁，磁性纳米材料充分吸附水果中的农药，具备磁性的磁性纳米材料被吸附在靠近磁铁的侧壁上，弃去水果、乙腈和水的混合液，每次用2mL去离子水对磁性纳米材料清洗3次，弃去清洗液；
(4)采用有机溶剂4mL对具塞离心管中磁性纳米材料在超声功率300W、超声频率25kHz的条件超声洗脱8分钟，把磁性纳米粒子吸附的农药洗脱至有机溶剂中，加入200mg无水硫酸钠脱水，然后在自动浓缩仪上将洗脱液浓缩至1mL；其中有机溶剂是乙腈/甲醇以体积比3：1组成的混合溶剂；
(5)加入相当于样品0.20mg/kg的内标2,4’,5-三溴联苯溶液，得到待测液；
(6)上机，采用气相色谱质谱联用仪对待测液进行分析，采用内标工作曲线法进行定性定量计算得到水果中农药残留的精确测定结果。
所述磁性纳米材料为Fe3O4@SiO2@StVp，其具体合成过程为：
S1称取n-乙烯基吡咯烷酮，按照Fe3O4@SiO2和n-乙烯基吡咯烷酮质量比为1：6的比例进行添加；
S2称取，苯乙烯按照Fe3O4@SiO2和苯乙烯和质量比为1：2的比例进行添加；
S3将上述溶液于30℃以300转/分钟搅拌1小时；然后80℃条件下反应8小时；
S4反应完成后，将反应液以2000转/分钟离心15分钟，收集底部固体；
S5用底部固体重量50倍的无水乙醇和底部固体重量100倍的去离子水分别洗涤底部固体；
S6将上述固体放置于50℃、真空度0.09MPa的条件下干燥6小时，得到所述Fe3O4@SiO2@StVp磁性纳米材料。
标准工作液的配制：分别取适量各农药标准品，用空白基质的乙腈提取液配制成相对5g样品中0.03～1.00mg/kg浓度范围内7个浓度点的标准工作液，每个浓度点都添加和样品相同的内标2,4’,5-三溴联苯溶液。
检测过程中采用自动进样器进样，进样体积1μL，采用内标工作曲线法进行定性定量测定，通过计算得到水果中37种农药残留的结果。将各浓度梯度的标准工作液进行气相色谱/质谱联用仪测定，以标准工作液中各农药的定量离子和内标特征离子的色谱峰面积比值对其相应浓度进行回归分析，得到标准工作曲线；在相同条件下将步骤(4)中的待测液进行测定，测得待测液中37种农药的定量离子色谱峰面积和内标特征离子的峰面积比值，代入标准曲线，得到待测液中37种农药的含量，然后根据待测液所代表试样的质量计算得到样品中37种农药的残留量。
各项检测指标见表4。
表4检测农药的名称、检测限、线性范围、线性相关系数、加标回收率以及相对标准偏差。
Figure BDA0002699542850000161
Figure BDA0002699542850000171
实施例4一种水果中农药残留的精确检测方法，由下述步骤组成：
(1)将20g苹果用匀浆机以9500转/分钟匀浆1分钟，得到浆液；取5g浆液于50mL具塞离心管中，随后加入20mL去离子水和2mL乙腈，以1800转/分钟震荡2分钟；
(2)向步骤(1)的具塞离心管中加入50mg磁性纳米材料，继续以1800转/分钟震荡4分钟；
(3)将磁铁摆放在离心管侧壁，磁性纳米材料充分吸附水果中的农药，具备磁性的磁性纳米材料被吸附在靠近磁铁的侧壁上，弃去水果、乙腈和水的混合液，每次用2mL去离子水对磁性纳米材料清洗3次，弃去清洗液；
(4)采用有机溶剂4mL对具塞离心管中磁性纳米材料在超声功率300W、超声频率25kHz的条件超声洗脱8分钟，把磁性纳米粒子吸附的农药洗脱至有机溶剂中，加入200mg无水硫酸钠脱水，然后在自动浓缩仪上将洗脱液浓缩至1mL；其中有机溶剂是乙腈/甲醇以体积比3：1组成的混合溶剂；
(5)加入相当于样品0.20mg/kg的内标2,4’,5-三溴联苯溶液，得到待测液；
(6)上机，采用气相色谱质谱联用仪对待测液进行分析，采用内标工作曲线法进行定性定量计算得到水果中农药残留的精确测定结果。
所述磁性纳米材料为Fe3O4@SiO2@PDA@StVp，其具体合成过程为：
S1称取多巴胺盐酸盐和摩尔浓度10mM的Tris缓冲液，以固液比1：0.8mg/mL混合；
S2称取Fe3O4@SiO2磁性纳米微球，按照Fe3O4@SiO2和上述多巴胺盐酸盐Tris缓冲液的质量比为1：4的比例添加Fe3O4@SiO2于上述溶液中；
S3称取n-乙烯基吡咯烷酮，按照Fe3O4@SiO2和n-乙烯基吡咯烷酮质量比为1：3的比例进行添加；
S4称取苯乙烯，按照Fe3O4@SiO2和苯乙烯质量比为1：1的比例进行添加；
S5将上述溶液在30℃以300转/分钟搅拌1小时；然后在80℃条件下反应8小时；
S6反应完成后，将反应液以2000转/分钟离心15分钟，收集底部固体；
S7用底部固体重量50倍的无水乙醇和底部固体重量100倍的去离子水分别洗涤底部固体；
S8将上述固体在50℃、真空度0.09MPa的条件下干燥6小时，得到所述Fe3O4@SiO2@PDA@StVp磁性纳米材料。
标准工作液的配制：分别取适量各农药标准品，用空白基质的乙腈提取液配制成相对5g样品中0.03～1.00mg/kg浓度范围内7个浓度点的标准工作液，每个浓度点都添加和样品相同的内标2,4’,5-三溴联苯溶液。
检测过程中采用自动进样器进样，进样体积1μL，采用内标工作曲线法进行定性定量测定，通过计算得到水果中37种农药残留的结果。将各浓度梯度的标准工作液进行气相色谱/质谱联用仪测定，以标准工作液中各农药的定量离子和内标特征离子的色谱峰面积比值对其相应浓度进行回归分析，得到标准工作曲线；在相同条件下将步骤(4)中的待测液进行测定，测得待测液中37种农药的定量离子色谱峰面积和内标特征离子的峰面积比值，代入标准曲线，得到待测液中37种农药的含量，然后根据待测液所代表试样的质量计算得到样品中37种农药的残留量。
各项检测指标见表5。
表5检测农药的名称、检测限、线性范围、线性相关系数、加标回收率以及相对标准偏差。
Figure BDA0002699542850000191
Figure BDA0002699542850000201
Figure BDA0002699542850000211
比较4个应用实施例，实施例1直接使用Fe3O4@SiO2磁性纳米微球，该微球没有经过任何修饰；实施例2所用的材料为经单一修饰过的Fe3O4@SiO2@PDA磁性纳米微球；实施例3所用的材料为经单一修饰过的Fe3O4@SiO2@StVp磁性纳米微球；实施例4所用的材料为经复合修饰过的Fe3O4@SiO2@PDA@StVp磁性纳米微球，除此以外，别的条件完全一致。对4个实施例的加标回收率进行比较可以看出，整体回收率指标都是实施例1最低，相对的，实施例2的拟除虫菊酯类农药的回收率明显要低于实施例3，而实施例3的有机磷类农药的回收率明显低于实施例2，而实施例4中有机磷类农药和拟除虫菊酯类农药的回收率都远远高于实施例2和实施例3，说明本发明所用到经复合修饰的Fe3O4@SiO2@PDA@StVp材料能够显著提高Fe3O4@SiO2@PDA和Fe3O4@SiO2@StVp这两种单一修饰材料对不同性质农药吸附性能的不足。
通过在Fe3O4@SiO2磁性纳米微球同时进行PDA和StVp的修饰，修饰了亲水性基团PDA的磁性微球能够在水里得到充分的分散，而且PDA基团对于极性的农药化合物具备优异的吸附能力，而修饰上StVp后，材料所具备的疏水基团(苯环)可以通过π-π作用力和疏水-疏水作用力更加有效地富集水果溶液中弱极性和含有苯环的农药化合物。特别的，同时进行PDA和StVp的修饰，多巴胺的胺基和n-乙烯基吡咯烷酮的羰基能够反应生产类似网络经脉的框架结构，这种框架结构具备有序开放孔道、核壳结构，明显提高材料的比表面积，相应地，这些特性能够显著改善材料对农药残留的选择性、强力吸附、高效富集、快速分离以及循环利用的效果。上述实验结果也表明，这种复合结构修饰，能够明显改善磁性材料的分散性能、磁性能和对不同性质农药的吸附性能，显著提高该材料对多种不同性质农药的吸附能力。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化或方法改进，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.水果中农药残留的精确检测方法，其特征在于，由下述步骤组成：
(1)将20g苹果用匀浆机以9500转/分钟匀浆1分钟，得到浆液；取5g浆液于50mL具塞离心管中，随后加入20mL去离子水和2mL乙腈，以1800转/分钟震荡2分钟；
(2)向步骤(1)的具塞离心管中加入50mg磁性纳米材料，继续以1800转/分钟震荡4分钟；
(3)将磁铁摆放在离心管侧壁，磁性纳米材料充分吸附水果中的农药，具备磁性的磁性纳米材料被吸附在靠近磁铁的侧壁上，弃去水果、乙腈和水的混合液，每次用2mL去离子水对磁性纳米材料清洗3次，弃去清洗液；
(4)采用有机溶剂4mL对具塞离心管中磁性纳米材料在超声功率300W、超声频率25kHz的条件超声洗脱8分钟，把磁性纳米粒子吸附的农药洗脱至有机溶剂中，加入200mg无水硫酸钠脱水，然后在自动浓缩仪上将洗脱液浓缩至1mL；其中有机溶剂是乙腈/甲醇以体积比3：1组成的混合溶剂；
(5)加入相当于样品0.20mg/kg的内标2,4’,5-三溴联苯溶液，得到待测液；
(6)上机，采用气相色谱质谱联用仪对待测液进行分析，采用内标工作曲线法进行定性定量计算得到水果中农药残留的精确测定结果；
所述磁性纳米材料为Fe3O4@SiO2@PDA@StVp，其具体合成过程为：
S1称取多巴胺盐酸盐和摩尔浓度10mM的Tris缓冲液，以固液比1：0.8mg/mL混合；
S2称取Fe3O4@SiO2磁性纳米微球，按照Fe3O4@SiO2和上述多巴胺盐酸盐Tris缓冲液的质量比为1：4的比例添加Fe3O4@SiO2于上述溶液中；
S3称取n-乙烯基吡咯烷酮，按照Fe3O4@SiO2和n-乙烯基吡咯烷酮质量比为1：3的比例进行添加；
S4称取苯乙烯，按照Fe3O4@SiO2和苯乙烯质量比为1：1的比例进行添加；
S5将上述溶液在30℃以300转/分钟搅拌1小时；然后在80℃条件下反应8小时；
S6反应完成后，将反应液以2000转/分钟离心15分钟，收集底部固体；
S7用底部固体重量50倍的无水乙醇和底部固体重量100倍的去离子水分别洗涤底部固体；
S8将上述固体在50℃、真空度0.09MPa的条件下干燥6小时，得到所述Fe3O4@SiO2@PDA@StVp磁性纳米材料。
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