CN112946147B - 一种生物性食品中农药残留提取的前处理方法 - Google Patents

一种生物性食品中农药残留提取的前处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生物性食品中农药残留提取的前处理方法，包括：对待测样品采用甲酸溶液进行处理，采用搅拌的方式使待测样品完全溶解于甲酸溶液中，得到甲酸消融样液；采用正己烷对甲酸消融样液进行萃取，得到正己烷样液；对正己烷样液进行净化、过滤后，得到前处理后的待测液。前处理后的待测液可以根据检测要求可通过气相色谱、液相色谱等色谱仪器或气质联用仪、液质联用仪等色谱质谱联用设备进行分析。本发明提供的生物性食品中农药残留提取的前处理方法能够完全溶解样品，操作简单、高效，目标物的提取率高且稳定，净化效果好，在农药残留从样品提取到样液过程可减少乙腈等对环境有害且难降解、易燃易爆有机化学试剂的使用。

Description

一种生物性食品中农药残留提取的前处理方法
技术领域
本发明涉及食品检测技术领域，特别是涉及一种生物性食品中农药残留提取的前处理方法。
背景技术
在农作物防治病虫害过程中使用的农药易在农作物产品中残留并随食物链在动物体内富集，因此农药残留的检测成为食品安全监控的重要项目之一。
随着技术的进步，凝胶净化、固相萃取、固相微萃取及QuEChERS等净化处理方法逐渐取代液液萃取在农药残留检测中得到应用，但将目标物从固态样品提取到样液环节仍一般采用传统的固液两相萃取的方法，存在试剂环境不友好且易燃、提取率不稳定、等缺点，是制约检测方法朝更准确、环保、高效方向发展的瓶颈之一。
发明内容
本发明的目的在于提出一种生物性食品中农药残留提取的前处理方法，及在此基础上建立的气相色谱-串联质谱检测方法，以解决现有以固液萃取原理为基础的前处理技术存在的萃取效果不稳定、试剂易燃、不环保、且难降解的问题。
为此，本发明提出一种生物性食品中农药残留提取的前处理方法，包括：
对待测样品采用甲酸溶液进行处理，采用搅拌的方式使待测样品完全溶解于甲酸溶液中，得到甲酸消融样液；
采用正己烷对甲酸消融样液进行萃取，得到正己烷样液；
对正己烷样液进行净化、过滤后，得到前处理后的待测液。
上述生物性食品中农药残留提取的前处理方法，其中，采用正己烷对甲酸消融样液进行萃取，得到正己烷样液的步骤具体包括：
将正己烷加入甲酸消融样液中，通过震荡萃取、离心分离的步骤将目标物质从甲酸转移到正己烷溶液中。
上述生物性食品中农药残留提取的前处理方法，其中，采用正己烷对甲酸消融样液进行萃取，得到正己烷样液的步骤具体包括：
加入正己烷后采用涡旋混匀机对混合样液震荡2min，使目标物从甲酸层转移至正己烷层；再将样液在离心机中8000rpm离心5min，使甲酸与正己烷两层完全分离。
上述生物性食品中农药残留提取的前处理方法，其中，对正己烷样液进行净化、过滤后，得到前处理后的待测液的步骤具体包括：
采用QuEChERS净化试剂吸附正己烷样液中的杂质，通过高速离心使QuEChERS试剂沉淀在溶液的底层；
从正己烷样液上层吸取液体并用0.22μm孔径的有机滤膜进行过滤，得到前处理后的待测液。
上述生物性食品中农药残留提取的前处理方法，其中，所述QuEChERS净化试剂包括硅胶C18和N-丙基乙二胺。
上述生物性食品中农药残留提取的前处理方法，其中，对正己烷样液进行净化、过滤后，得到前处理后的待测液的步骤具体包括：
在正己烷样液中分别加入60mg、40-60μm粒径的硅胶C18，以及20mg的N-丙基乙二胺，涡旋混匀2min吸附杂质，在8000rpm下离心5min使净化试剂沉淀，从正己烷样液上层吸取液体并用0.22μm孔径的有机滤膜进行过滤，得到前处理后的待测液。
上述生物性食品中农药残留提取的前处理方法，其中，对待测样品采用甲酸溶液进行处理，采用搅拌的方式使待测样品完全溶解于甲酸溶液中，得到甲酸消融样液的步骤具体包括：
甲酸溶液中甲酸与水的体积比为88:12，称取1g样品并加入5-10mL甲酸溶液，磁力搅拌使样品完全消融与样液中。
上述生物性食品中农药残留提取的前处理方法，其中，所述方法还包括：
根据检测需要选择色谱仪器或色谱-质谱联用仪器对前处理后的待测液进行分析。
根据本发明提供的生物性食品中农药残留提取的前处理方法，通过甲酸高效、安全环保的提取样品中农药残留物，先用甲酸在常温条件下搅拌溶解生物性样品，使目标物溶于甲酸样液；然后利用弱极性的正己烷将农残目标物从甲酸样液中萃取；随后用C18、PSA等QuEChERS净化试剂除去正己烷样液中的杂质，最后过有机滤膜过滤后依据检测要求供GC、LC等色谱仪器或GC-MS、LC-MS/MS等色谱质谱联用仪器检测。相比传统方法，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明在样品处理过程中无需使用乙腈、甲醇等易燃、难降解试剂，降低了检测安全风险，环境更友好；
(2)本发明方法以甲酸溶液为提取试剂，能够完全消融生物性样品，解决现有前处理技术存在的萃取效果不稳定问题；
(3)本发明通过建立生物性食品中农药残留提取的前处理方法，可供色谱仪器、色谱质谱联用仪器等各种农药残留检测设备检测用。
附图说明
本发明实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明提供的生物性食品中农药残留提取的前处理方法的分析过程示意图，由图1可知，消融过程中生物性样品的纤维结构逐渐溶解，最终样品完全溶于甲酸样液；
图2为本发明实施例中提取并检测牛肉样品中甲氰菊酯的多反应监测质谱图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
本发明提出的生物性食品中农药残留提取的前处理方法的分析过程如图1所示，下面以牛肉样品中甲氰菊酯的前处理和检测的具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明的实施方式不限于此。
运用生物性食品中农药残留提取的前处理方法提取猪肉样品中甲氰菊酯，包括以下步骤：
称取1.00g粉碎的牛肉样于50mL具塞圆底离心管中，加入聚四氟乙烯磁搅拌子、10mL88％甲酸溶液，室温反应至样品完全消融，再迅速加入5mL正己烷，涡旋混匀2min，5000r/min离心5min。将上清液转移至离心管中，加入60mg硅胶C18和20mg PSA(N-丙基乙二胺)净化试剂，涡旋混匀2min，5000r/min离心5min，过0.22μm有机滤膜，待测。
本实施例中所采用的分析设备为气相色谱-三重四级杆质谱仪(GC-MS/MS)，首先通过自动进样器注射进样方式将待测液注入GC-MS/MS，通过气相的分离、质谱的电离使之形成带正电荷的离子，通过与标准物质对照保留时间和特征离子进行定性、定量分析。
气相色谱条件设置如下，进样量：1μL，色谱柱：HP-5MS UI(15m×250μm×0.25μm)；进样口温度：280℃，分流比：为5:1，载气：氦气，流速1mL/min。程序升温：初始温度：100℃，保持1min，以10℃/mim至280℃。
质谱条件设置如下，EI源：70eV；离子源温度：230℃；四级杆温度：150℃；；传输线温度：280℃；采集方式：多反应检测(MRM)模式；溶剂延迟：4min；驻留时间：100ms。甲氰菊酯残留质谱条件见表1。
表1甲氰菊酯质谱分析条件
Figure BDA0002930495230000041
注：*为定量离子
根据以上设置测定得到的多反应监测质谱图见图2。
因此，本实施例实现了对生物性食品中农药残留提取的前处理并采用气质联用法进行了测定，根据本发明提供的方法，相比传统方法，具有以下有益效果：
(1)本发明在样品处理过程中无需使用乙腈、甲醇等易燃、难降解试剂，降低了检测安全风险，环境更友好；
(2)本发明方法以甲酸溶液为提取试剂，能够完全消融生物性样品，解决现有前处理技术存在的萃取效果不稳定问题；
(3)本发明通过建立生物性食品中农药残留提取的前处理方法，可供色谱仪器、色谱质谱联用仪器等各种农药残留检测设备检测用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种生物性食品中农药残留提取的前处理方法，其特征在于，用于对牛肉样品中的甲氰菊酯进行前处理，所述方法包括：
对待测样品采用甲酸溶液进行处理，采用搅拌的方式使待测样品完全溶解于甲酸溶液中，得到甲酸消融样液；
采用正己烷对甲酸消融样液进行萃取，得到正己烷样液，具体包括：将正己烷加入甲酸消融样液中，采用涡旋混匀机对混合样液震荡 2 min，使目标物从甲酸层转移至正己烷层；再将样液在离心机中 8000 rpm 离心 5 min，使甲酸与正己烷两层完全分离；
对正己烷样液进行净化、过滤后，得到前处理后的待测液，具体包括：在正己烷样液中分别加入 60 mg、 40-60 μm 粒径的硅胶 C18，以及 20 mg 的 N-丙基乙二胺，涡旋混匀 2min 吸附杂质，在 8000 rpm 下离心 5 min 使净化试剂沉淀，从正己烷样液上层吸取液体并用 0.22 μm 孔径的有机滤膜进行过滤，得到前处理后的待测液；
对待测样品采用甲酸溶液进行处理，采用搅拌的方式使待测样品完全溶解于甲酸溶液中，得到甲酸消融样液的步骤具体包括：
甲酸溶液中甲酸与水的体积比为88:12，称取1g样品并加入5-10 mL甲酸溶液，磁力搅拌使样品完全消融与样液中。
2.根据权利要求1所述的生物性食品中农药残留提取的前处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据检测需要选择气相色谱-三重四级杆质谱仪对前处理后的待测液进行分析。
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