CN116148398B

CN116148398B - 一种富含脂肪食品中痕量化学危害品的检测方法

Info

Publication number: CN116148398B
Application number: CN202310408728.7A
Authority: CN
Inventors: 邵兵; 戚燕; 靳玉慎; 姚凯
Original assignee: Beijing Center for Disease Prevention and Control
Current assignee: Beijing Center for Disease Prevention and Control
Priority date: 2023-04-18
Filing date: 2023-04-18
Publication date: 2023-09-05
Anticipated expiration: 2043-04-18
Also published as: CN116148398A

Abstract

本发明涉及一种富含脂肪食品中痕量化学危害品的检测方法，本发明通过简单的制备方法制得的磁性氨基功能化核壳复合材料，在极低的浓度下对食品样品中油脂去除效果好，而且可以多次循环重复利用，适合大规模的生产和利用。为此类材料在食品安全检测领域工业化提供了便利。本发明通过三元共聚物，三种单体各自发挥作用和协同配合的作用，使得本发明复合材料吸附油脂快速彻底，能够充分消除富含脂肪食品样品中脂肪存在对痕量待检测物质的干扰。

Description

一种富含脂肪食品中痕量化学危害品的检测方法

技术领域

本发明属于食品安全分析和材料制备领域，具体涉及一种富含脂肪食品中痕量化学危害品的检测方法。

背景技术

为了确保食品安全，需要对食品中可能存在的痕量的化学危害品进行非目标分析。有效的样品前处理在非目标分析中是必不可少的，这要求实现对化学危害的高回收率和对干扰的高去除效率。在富含脂肪的食品中，脂质作为主要的干扰因素很难去除。快速准确地分析食品中的污染物是食品安全控制的前提。传统的食品安全分析方法是基于对特定污染物的针对性分析，导致无法识别故意掺假成分和未知污染物。因此，为了将食品安全监测从被动检测转变为主动预防，需要高通量的非靶向分析手段。

非靶标分析需要通用的样品前处理策略，以提取各种不同物化性质的化学危害物并去除内源性基质干扰。对于富含脂肪的食品，经有机溶剂提取后，提取液中通常含有多种脂类，包括游离脂肪酸(FFAs)和甘油三酯(TGs)。这些脂类会强烈干扰仪器分析的准确性。

发明人在前的专利CN202210989648.0公开了一种氨基功能化的共价有机框架材料，其具有三维疏松多孔纳米球结构，同时具有大孔和介孔，可用于除去食品中脂肪，去除率高，并且共价有机框架材料可以直接循环利用。但是该专利方法中，共价有机框架材料(COFs)的合成条件苛刻繁复，耗时长，产率低，在产业化中并不是适合。因此，开发富含有效官能团、合成步骤简单、无需尺寸控制的新型材料显得尤为重要和迫切。

发明人在前的专利CN202310222109.9涉及一种磁性氨基功能化核壳复合材料，是以纳米Fe₃O₄颗粒为核，甲基丙烯酰胺(MAAM)和二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的共聚物为壳，共聚物均匀包覆在纳米Fe₃O₄颗粒的表面得到。具有油脂去除效果好，而且可以多次循环重复利用。因此，在此基础上，开发一种富含脂肪食品中去除油脂，以便进行痕量有毒有害物质检测，并且适合产业化的方法成为可能。但是油脂去除效率也有待进一步加强。

发明内容

为了解决目前缺乏一种适合产业化的富含脂肪食品的前处理方法，本发明提出利用磁性氨基功能化核壳复合材料作为脂肪去除剂，对食品中脂肪酸(FFAs)和甘油三酯(TGs)等造成影响检测结果的脂类进行有效彻底的清除，便于后续食品中痕量农药等有毒物质的检测。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种富含脂肪食品中痕量化学危害品的检测方法，包括以下步骤：

(S1)均质后的富含脂肪食品样品和缓冲溶液混合均匀，加入有机溶剂提取，提取之后再加入盐析剂，旋涡震荡后离心，取上清液；

(S2)步骤(S1)所得上清液中加入磁性氨基功能化复合材料，涡旋震荡后离心，取上清液氮气吹干，复溶，过滤，得到待测液；

(S3)对（S2）所述待测液通过液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)进行痕量化学危害品测试；

所述磁性氨基功能化复合材料是以纳米Fe₃O₄颗粒为核，甲基丙烯酰胺(MAAM)，二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)和3-烯丙氨基丙酸甲酯的三元共聚物为壳，共聚物均匀包覆在纳米Fe₃O₄颗粒的表面得到。发明人在前的专利，是以甲基丙烯酰胺(MAAM)和二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)的二元共聚物poly(MAAM-co-EGDMA)作为复合材料的壳，但是实验发现，对脂肪的吸附去除率高，但是吸附速度稍慢，发明人预料不到发现，加入3-烯丙氨基丙酸甲酯单体作为共聚的第三单体，所得的三元共聚物作为壳的复合材料，在保持了原有油脂吸附去除率高的同时，还明显加快的吸附时间，能够更快地完成吸附。这对于大批量样品的检测是非常有利的，能够明显缩短检测时间，加快检测效率。具有明显的产业实用化的优势。

步骤(S1)中，所述均质为本领域所熟知，是食品样品，特别是固体类食品样品，比如肉类，在均质机作用下使物料细化，充分混合均匀。均质的方式包括搅拌，乳化，研磨，超声中的一种方式或者几种方式的组合。

进一步地，步骤(S1)中，所述涡旋震荡后离心的操作是涡旋震荡1-5 min，0-4℃下8000-12000rpm条件下离心10 -30min。

进一步地，步骤(S1)中，所述富含脂肪食品样品包括但不限于玉米油、菜籽油、大豆油、猪油、猪肉、牛肉、鸡肉、鸡蛋；所述缓冲溶液为0.1-0.3M的Na₂EDTA-Mcllvaine、醋酸-醋酸钠、柠檬酸-柠檬酸钠、柠檬酸钠-柠檬酸氢二钠；所述有机溶剂选自自乙腈、甲醇、乙酸乙腈、乙酸甲酯、乙酸乙酯中的至少一种；所述盐析剂选自氯化钠、醋酸钠、乙酸铵和柠檬酸钠中的至少一种。

进一步地，步骤(S1)中，食品样品、缓冲溶液、有机溶剂和盐析剂的用量比例为1g：1-2mL：3-5mL：0.2-0.5g。

进一步地，步骤(S2)中，按照1mL上清液加入5-10 mg磁性氨基功能化复合材料；旋涡震荡时间为5-20 s，即用于磁性氨基功能化复合材料完成上清液中油脂吸附时间大大缩短，可以短时间内完成油脂的吸附，对于批量的食品样品，大大提高了检测速度和效率，并且对检测准确性没有不利影响。离心的操作和步骤(S1)基本相同，即在0-4℃下8000-12000rpm条件下离心5-10min；所述复溶，是用体积比1-2:1-2的甲醇/水进行复溶，过滤是采用0.2 -0.5 μm滤膜。

进一步地，所述磁性氨基功能化复合材料通过包括以下步骤的制备方法得到：纳米Fe₃O₄颗粒分散于醇类溶剂中，加入甲基丙烯酰胺，室温下震荡反应；再加入二甲基丙烯酸乙二醇酯，3-烯丙氨基丙酸甲酯和引发剂，排除空气后，升温震荡条件下反应，冷却至室温，通过外部磁场收集棕色产物，洗涤，真空干燥，制得磁性氨基功能化复合材料。

纳米Fe₃O₄颗粒的制备为本领域所熟知，比如可以参考在前的专利CN202310222109.9，具体是将铁源分散于醇类溶剂中，加入醋酸钠（NaAc）为沉淀剂，柠檬酸钠为稳定剂和聚乙二醇以增大反应体系的粘稠度,并限制Fe₃O₄颗粒的生长，搅拌，密封加热反应，冷却后，通过外部磁场分离得到黑色产物，洗涤，真空干燥，得到纳米Fe₃O₄颗粒。Fe₃O₄呈现单分散球形纳米颗粒形态，平均粒径为50-200 nm。比如在本发明一个具体实施方式中，制备纳米Fe₃O₄颗粒时，醇类溶剂为乙醇，异丙醇，乙二醇中的至少一种；铁源为铁盐和/或其水合物，具体选自三氯化铁，硫酸铁，硝酸铁的至少一种，和/或它们的水合物。醇类溶剂用量是使体系铁浓度为0.1-0.2 mmol/mL；铁源，醋酸钠，柠檬酸钠和聚乙二醇的质量比为2-3：6-10：1.2-1.6：2-4；聚乙二醇重均分子量为1000-5000；密封是将体系转移至含有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中；加热是升温至200-240℃，反应6-10 h；洗涤是用水和乙醇交替洗涤2-3次，真空干燥是在60-80℃下干燥。

更进一步地，纳米Fe₃O₄颗粒，甲基丙烯酰胺，二甲基丙烯酸乙二醇酯，3-烯丙氨基丙酸甲酯的比例为1g：3-5mmol：0.6-5 mmol：0.3-0.5mmol。第三单体3-烯丙氨基丙酸甲酯的加入量不易过多，否则会影响复合材料吸附油脂的性能；3-烯丙氨基丙酸甲酯的加入量也不易过少，否则不能起到有效提高吸附油脂速率的效果。发明人经过大量实验，发现按照上述投料比制得的复合材料在油脂吸附效果和油脂吸附效率之间达到了最佳值。

磁性氨基功能化复合材料中，作为核的Fe₃O₄平均粒径为50-200 nm，作为壳的三元共聚物厚度在10-50 nm。

发明人发现，随着二甲基丙烯酸乙二醇酯的用量增加，作为壳的三元共聚物层的厚度逐渐增厚，这可能是由于交联剂的增长提高了聚合物的交联度。在本发明一个优选实施方式中，聚合物层的厚度在10-50 nm，表现出更为优异的除油脂的效果。

引发剂的种类和用量没有特别的限定，本领域常用自由基聚合引发剂即可，比如AIBN，BPO；引发剂用量为甲基丙烯酰胺摩尔量的5-10 mol%。

本发明采用磁性的纳米Fe₃O₄颗粒为核，能够再完成油脂吸附后，通过外加磁场作用下完成复合材料的回收利用；以三元共聚物作为复合材料的壳，甲基丙烯酰胺具有丰富的氨基作为功能单体，二甲基丙烯酸乙烯容易产生氢键，作为交联剂；二者能与TGs和FFAs发生静电和氢键相互作用，从而去除脂质。3-烯丙氨基丙酸甲酯作为第三单体，能明显加快油脂吸附的速度。

进一步地，步骤(S3)中，所述液相色谱-串联质谱中吗，液相色谱为LC高效液相色谱仪，质谱为三重四极质谱仪，其运行参数为本领域所公知。

进一步地，步骤(S3）中化学危害品包括但不限于乙酰甲胺磷、啶虫脒、乙草胺、甲草胺、阿苯达唑、涕灭威、涕灭威砜、涕灭威亚砜、氨嘧啶、虫草净、胺嘧磺隆、氨磺草胺、苯草胺、莠去津、阿维菌素 B1a、谷硫磷、嘧菌酯、苯霜灵、苯杀威、苯嘧磺隆、苯并嘧菌酯、联苯菊酯、联苯菊酯、生物杀虫菊酯、双特醇、啶酰菌胺、溴菌唑、丁吡酯、丁苯醚、丁草胺、布曲灵、硫磺磷、西维因、多菌灵、克百威、3-羟基克百威、羧苄青、唑草酮、氯虫尼泊、氯苯脲、杀虫脒、杀虫脲、杀虫脲、杀虫松、氯嘧磺隆、氯苯胺灵、毒死蜱、甲基毒死蜱、氯磺隆、绿麦隆、虫酰肼、华嘧磺隆、烯草酮、烯草酮砜、烯草酮亚砜、氯苯四嗪、异恶草酮、噻虫胺、鸡豆磷、嘧菌酯、氰胺、溴氰虫酰胺、氰霜、环硫磺胺嘧啶、环氧嘧啶、西氟芬胺、西氟美托芬、西莫沙尼、赛丙唑、赛丙啶、溴氰菊酯、美顿、德美顿-S-甲基、德美通-S-甲基砜、德美顿-S-砜、亚砜、二嗪磷、敌敌畏、双氯杀唑、敌草灵、敌百草灵、敌百虫威、氨基己酸二乙酯、苯醚甲环唑、苯磺隆、苯氟尼康、二哌酸、噻吩草胺、乐果、敌虫吗啉、敌百菌素、敌菌唑、敌磺磺隆、双磺胺灵、敌草隆、EPN、乙虫磷、依维菌素、依那布林、氟唑菌、乙硫磷、乙虫腈、乙嘧酚、乙草胺、乙丙磷、乙氧嘧磺隆、醚菊酯、乙恶唑、乙曲磷、法莫沙酮、非那米酮、敌菌胺、敌菌胺、敌菌磷、敌菌磷亚砜、敌菌亚砜、苯菌胺苯丁唑醇、苯环嘧啶、苯丁威、恶硫威、恶唑腈、恶恶威、苯氧威、甲氰菊酯、恶菊酯、恶苯吗啉、恶唑胺、恶唑肟酯、恶磺硫磷、恶唑磺磷、恶嘧磺草酮、倍硫磷、倍硫磷砜、倍硫磷亚砜、氰戊菊酯、氟虫酰胺、氟磺草胺、氟嘧磺草胺、氟氰菊酯、咯菌腈、氟噻草胺、氟虫脲、氟虫草林、氟虫磺胺、氟吗啉、氟吡菌胺e、氟吡菌酰胺、氟乙嘧啶、氟虫草酮、氟硅唑、醋酸氟噻菌胺、氟尿嘧啶、氟嘧啶醇、氟胺氰酸酯、氟嘧菌胺、氟诺磷、氯螨脲、噻唑磷、呋硫威、氟嘧磺隆、庚烯磷、己康唑、氟嘧磺隆、环己嗪酮、噻唑菌唑、噻菌唑I、吡虫啉、吡虫啉、茚虫威、甲基碘嘧磺隆、艾菌唑、异丙苯磷、异菌脲、异丙威、异唑磷、异威磷、甲基异苯磷、异丙威、异丙硫醚、异丙隆、异吡生、异氟嘧啶、伊维菌素B1a、甲基醚菌灵、利龙、乳糖基苯基、马拉硫磷、杀虫胺、甲磺草胺、灭虫腈、氰氟虫脲、甲霜灵、杀虫菊酯、甲嘧菌酯、甲草胺、甲唑嘧磺隆、异菌唑、甲杀螨酯、甲胺磷、甲硫杀磷、灭硫威、灭硫威砜、灭硫威亚砜、灭多威、甲氧虫酰肼、异恶草胺、丁菌脲、异虫脲苯甲胺-甲基、速效磷、禾草磷、久效磷、腈菌唑、敌草胺、烯啶虫胺、诺瓦隆、氧化乐果、邻磺胺嘧啶、恶草灵、恶草酮、恶菌灵、恶菌灵、恶戊肟、恶嘧草酮、甲基氧嘧啶、氧氟草醚、多效唑、对硫磷、戊菌唑、戊菌隆、戊二甲戊灵、戊菌灵、戊氟醚、苯甲腈、苯麦地灵、酚甲酯、甲拌磷砜、甲拌磷亚砜、伏杀磷、磷磷磷、甲基磷磷磷、亚胺磷、亚胺磷、磷胺、辛硫磷、吡啶甲醚、啶氧菌酯、胡椒基丁醚、抗蚜威、抗蚜威去甲基、甲基嘧啶磷、丙草胺、丙草胺、探针、腐霉利、丙溴磷、丙草威、扑草净、丙草胺、霜霉威、敌敌畏、灭草灵、克螨特、丙环唑、残杀威、丙嘧磺隆、丙喹肼、丙喹肼、百草威、唑菌胺酯、吡虫啉乙酯、嘧菌酯、吡嘧磺隆、吡异恶唑、喹硫磷、精喹禾灵、鱼藤酮、苯嘧磺草胺、司达生、赛氧定、硅硫磷fam、西玛津、西灭净、多虫菌素(J)、多杀菌素(L)、多杀菌素A、多杀菌素D、螺双氯芬、螺虫乙酯、螺虫乙酯烯醇、螺虫乙酯酮羟基、螺虫乙酯单羟基、螺虫乙酯-烯醇-葡萄糖苷、甲磺草胺、磺胺嘧啶、磺胺嘧啶、戊唑醇、虫酰肼、丁唑隆、氟虫脲、特丁磷砜、特丁磷亚砜、特丁津、四康唑、噻菌灵、噻虫啉、噻虫嗪、噻苯隆、噻嘧磺隆、噻氟脲、甲基托布津、甲基立枯磷、苯菌唑、曲烷酮、三磺脲、三苯甲醚、三唑酮苯磺隆、敌百虫、三环唑、肟菌酯、氟菌唑、氟嘧磺隆、氟嘧磺隆、曲霉菌唑、曲托嘧磺隆、胺硫磷、唑草胺、苯唑啉乙酯、杀虫草砜、异氟嘧啶二酮腈、甲基磺嘧磺隆、抗蚜威-去甲基甲酰氨基、异丙草胺、吡虫啉、螺甲嘧啶、Un艾康唑、甲苯噻嗪、阿扎哌隆、吲哚洛尔、阿普洛尔、普萘洛尔、氧烯洛尔、醋丁洛尔、美托洛尔、左布洛尔、卡拉唑尔、比索洛尔、噻吗洛尔、倍他洛尔、氟哌利多、氟奋乃静、卡维地洛、奈比洛尔、乙酰丙嗪、氯丙嗪、纳多洛尔、艾司唑仑、地莫唑仑、磺胺喹恶啉、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺多辛、磺胺二甲嘧啶、罗硝唑、羟基甲硝唑、甲硝唑、5-硝基苯并咪唑、5-氯-1-甲基-4-硝基咪唑、二甲硝唑-2-羟基、二甲硝唑、2-甲基-5-硝基咪唑、4-硝基咪唑、司巴沙星、沙拉沙星、哌哌酸、马波沙星、氧氟沙星、恩诺沙星、达诺沙星、洛美沙星、培氟沙星、环丙沙星、依诺沙星、诺氟沙星、北沙霉素、替米考星、乙酰苯胺、苯佐卡因、地托咪定、左旋咪唑、可乐定、氨基比林、利多卡因、氟比洛芬、芬布芬、苯海拉明、克仑丙罗、安他唑啉、氯美扎酮、扑尔敏、克霉唑、多塞平、赛庚啶、克伦戊特罗、阿那曲唑、双氯芬酸、苯甲醚唑、异氟康舒林、氯米帕明、氯丙噻吨、格列齐特、西酞普兰、17a-羟孕酮、21a-羟孕酮、达那唑、灰黄霉素、氢化可的松、布美他尼、吲达帕胺、溴己新、多沙普仑、益康唑、倍他米松、苯并噻嗪、格列吡嗪、格列美脲、格列本脲、双嘧达莫、酮康唑、阿卡波糖、盐酸左旋咪唑、4-乙酰氨基安替比林、苏丹鲁苯达唑1、2-苯胺分散黄3、甲苯磺丁脲、苏丹红2、阿苯达唑亚砜、N-乙酰氨苯砜、芬苯达唑s聚砜、盐酸洛比定、色素橙5、苏丹蓝2、酸性黄36、碱性紫1、三氯苯达唑、结晶紫、癸氧喹酯、罗丹明B、非班太尔、盐酸伐尼妙林、苯乙醇胺A、西马特罗、特布他林、沙丁胺醇、丙卡特罗、辛布特罗、非诺特罗、丙酸睾酮、17-丙酸诺龙、康力龙、甲基睾酮、表雄酮、睾酮、勃地酮、诺龙、甲羟孕酮、醋酸氯地孕酮。

优选地，本发明提供的富含脂肪食品中痕量化学危害品的检测方法，在步骤(S3)之后还包括步骤(S4)：

(S4)通过外部磁场将磁性氨基功能化核壳复合材料分离，循环回收利用。所述循环回收利用是将吸附油脂后的磁性氨基功能化核壳复合材料在洗脱液中放置，所述洗脱液包括甲醇、乙醇、乙腈、正己烷、丙酮中的至少一种，优选为乙腈。

本发明的有益效果在于：

一、通过简单的制备方法制得的磁性氨基功能化核壳复合材料，在极低的浓度下对食品样品中油脂去除效果好，而且可以多次循环重复利用，适合大规模的生产和利用。为此类材料在食品安全检测领域工业化提供了便利。

二、本发明通过三元共聚物，三种单体各自发挥作用和协同配合的作用，使得本发明复合材料吸附油脂快速彻底，能够充分消除富含脂肪食品样品中脂肪存在对痕量待检测物质的干扰。

附图说明

图1是单分散的Fe₃O₄纳米颗粒的TEM图；

图2是制备例1所得磁性氨基功能化核壳复合材料的TEM图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

单分散的Fe₃O₄纳米颗粒制备按照CN202310222109.9记载的方法进行。所得单分散的Fe₃O₄纳米颗粒。图1是单分散的Fe₃O₄纳米颗粒的TEM图，可以看出，本发明采用的Fe₃O₄纳米颗粒表现出平均尺寸约100nm的单分散球形纳米颗粒。

制备例1

向150 mL无水乙醇中加入1 g Fe₃O₄纳米颗粒，超声10分钟，然后在混合物中加入3mmol甲基丙烯酰胺，室温下振荡24小时，再加入0.6 mmol二甲基丙烯酸乙二醇酯，0.3mmol3-烯丙氨基丙酸甲酯，0.25mmolAIBN，中通入氮气10分钟以去除溶液中的氧气，70℃下振荡24小时。冷却至室温后，用外部磁铁收集棕色产物，用水和乙醇多次洗涤后在60℃的真空下干燥过夜，得到磁性氨基功能化核壳复合材料。

图2是制备例1所得磁性氨基功能化核壳复合材料的TEM图。可以看出得到了典型的核壳结构，聚合物层均匀地形成在Fe₃O₄纳米颗粒的表面。三元共聚物形成的壳厚度在10-50 nm。

制备例2

其他条件和制备例1相同，区别是二甲基丙烯酸乙二醇酯的加入量分别更改为1mmol(制备例2-1)，3mmol(制备例2-2)，5 mmol(制备例2-3)；可以观察到，随着二甲基丙烯酸乙二醇酯的加入量增加，核壳结构中壳的厚度也在随之增加。这是因为二甲基丙烯酸乙二醇酯具有交联剂的作用，交联程度越高，壳的厚度越厚。

制备例3

其他条件和制备例1相同，区别是第三单体3-烯丙氨基丙酸甲酯的加入量改为0.6mmol。

对比制备例

其他条件和制备例1相同，区别是不加入第三单体3-烯丙氨基丙酸甲酯。

效果例

对上述制备例所得磁性氨基功能化核壳复合材料吸附油脂的性能进行测试，按照CN202310222109.9记载的方法进行，具体步骤如下：

脂质吸附和解吸在全自动提取系统(Agile Bio Auto M32）上进行，具体操作是：

(S1)活化：在96孔板的第一列中加入1 mL乙腈/水（v/v=1/1）的活化液，将5 mg磁性氨基功能化核壳复合材料加入活化液中，活化5 min，磁棒自动收集活化好的制备例制得纳米复合材料；

(S2)吸附：96孔板的第二列放置1 mL油类样品的提取液，将步骤(S1)得到的活化好的复合材料加入到第二列，程序设置搅拌不同时间后，，磁棒再次自动收集吸附后的Fe₃O₄@poly(MAAM-co-EGDMA)纳米复合材料；

(S3)解吸I：在96孔板的第三列放置1 mL洗脱液乙腈，将步骤(S2)得到的吸附后的复合材料加入到第三列，程序设置搅拌5 min后，磁棒自动收集脱后的复合材料；

(S4)解吸II：在96孔板的第四列放置1 mL洗脱液乙腈，将步骤(S3)得到的解吸后的复合材料加入到第四列，程序设置搅拌5 min后，磁棒自动收集脱后的复合材料。

(S5)将步骤(S4)收集洗脱后的复合材料，转移到96孔板第一列，重复循环进行(S1)至(S4)。

除脂效果的测试

取96孔第二列吸附后的上清液0.5 mL于15 mL PTFE离心管，加入0.1mL十一碳酸甲酯内标溶液，涡旋1 min后40℃下氮气吹干。加入1 mL的正己烷复溶，涡旋1 min，超声5min后，继续加入2 mL 0.5 mM氢氧化钾甲醇溶液，震荡20 min，静置5 min，加入10 mL超纯水，震荡0.5 min，10000 rpm离心10 min，吸取上层正己烷层于新的15 mL PTFE离心管中，加入超纯水再次洗涤，10000 rpm离心10min，吸取上层正己烷层，气相色谱法检测分析。

从动物油和植物油中提取的不同种类的脂质（包括TGs和FFAs），均通过甲酯化后转化为脂肪酸甲酯（FAMEs），并通过气相色谱法（GC）进行测定。本方法主要依据中华人民共和国食品安全两项国家标准GB 5009.168-2016和GB 28404-2012，并在二者的基础上稍作修改。简而言之，将0.1 mL的11碳酸三甘油酯内标物（5.00g/L）加入到待分析的溶液中，并将混合溶液在温和的氮气流下进行干燥处理。使用1.0 mL的正己烷复溶并超声处理后，向溶液中添加2.0 mL的KOH甲醇溶液（0.5 M）作为甲酯化试剂，然后立即将混合物震荡20min，静置5 min。加入10 mL的超纯水，再次震荡30 s，10000 rpm离心10 min。吸取正己烷层，用超纯水反复洗涤样品直至溶液的pH值接近中性，然后吸收正己烷层，GC分析。

总脂质的浓度C _{Total lipid}(mg/L)按照以下公式计算：

；

其中C_i(mg/L)和F _FAMEi-TGi分别为每种FAME的浓度和每种脂肪酸甲酯(FAME)与甘油三酯的换算系数。C_Si(mg/L)为混合标准品中每种FAME的浓度，C_S11(mg/L)为混合标准品中的十一碳酸甲酯，C₁₁(mg/L)为加入的十一碳酸三甘油酯的浓度。A_Si，A_S11，A₁₁，A_i分别表示混合标准品中每种FAME的峰面积、混合标准品中十一碳酸甲酯的峰面积、加入内标后得到的十一碳酸甲酯的峰面积和样品中每种FAME的峰面积。V₁₁(L)为加入到样品中的11碳酸三甘油酯的体积，V_n(L)是为样品体积，M_TGi为根据每种FAME计算得到的甘油三酯的分子质量，M_FAMEi是每种FAME的分子质量。

脂质去除率R(%)按照公式(4)计算得到：

；

其中C₀(mg/L)，C_e(mg/L)分别是脂质的初始浓度和平衡浓度。

吸附是一个依赖时间过程，为了测定材料吸附油脂的平衡吸附时间，在自动提取设备上，将5mg/ml活化后的复合材料放入1 mL油类样品的提取液中，程序设置搅拌不同的时间（0-150s）后，磁棒自动收集吸附后的复合材料，收集将上清液，采用GC测定上清液中脂类的浓度。对吸附时间和吸附效率绘制折线图，当吸附时间增加，吸附率没有继续增高的点为吸附平衡时间。

在结果如下表1所示：

表1 吸附油脂的性能

。

表1数据可以发现，本发明加入第三单体3-烯丙氨基丙酸甲酯后，所得复合材料对油脂的吸附性能基本没有影响，但是对油脂的吸附速率明显提高，达到三倍以上。更快的吸附速率在大批量样品检测中具有巨大的实用价值。此外，随着二甲基丙烯酸乙二醇酯加入量增加，对油脂的去除率降低，这和发明人在前的专利报道规律是一致的。可能的原因是，具有交联功能的二甲基丙烯酸乙二醇酯加入量增加，复合材料的壳厚度变厚，在相同吸附剂用量下，比表面积下降，吸附位点减少；也可能是壳厚度的增加，使得油脂传质更慢。

我们还选择了常用的脂质去除材料十八烷基硅烷键合硅胶(C18)进行比较，在相同条件下，C18仅表现出30.63%的油脂去除率。只有当C18剂量增加到100 mg/L时，才能达到令人满意的脂肪去除率。而本发明提供的复合材料在5 mg/L用量时就体现出非常优异的油脂去除效果。

我们对制备例1制得的磁性氨基功能化核壳复合材料进行回收利用。具体操作用是吸附油脂后的复合材料，经自动萃取系统两次乙腈洗脱后，可重复用于脂质去除，重复40次，测试油脂去除率，对动物油和植物的油脂去除率仍在90%以上。

应用例

我们选择制备例1得到的磁性氨基功能化核壳复合材料作为油脂吸附剂，在全自动提取设备中对其脂肪去除和循环使用性进行了测定，主要流程如下：（1）活化，在96孔板的第一列中加入1 mL乙腈/水（1/1）的活化液，将不同量的例1得到的磁性氨基功能化核壳复合材料加入活化液中，设置程序活化0.5 min后，磁棒自动收集活化好的例1得到的磁性氨基功能化核壳复合材料，转移到96孔板的第二列。（2）脂质吸附，在96孔板的第二列中放置1 mL油类样品的提取液，程序设置搅拌不同时间后，磁棒再次自动收集吸附后的例1得到的磁性氨基功能化核壳复合材料，转移到96孔板的第三列。（3）洗脱，在96孔板的第三列和第四列放置1 mL的洗脱液（甲醇、乙醇、乙腈或丙酮），程序设置搅拌5 min后，磁棒自动收集第一次洗脱后的例1得到的磁性氨基功能化核壳复合材料，转移至96孔板的第四列。重复洗脱一次后，磁棒自动收集洗脱完成的例1得到的磁性氨基功能化核壳复合材料，并转移到第一列中，进行再一次活化-吸附-洗脱循环。

在配备有G2913A自动注射器和FID检测器的Agilent 6890N上测定脂质的浓度。分别在与Waters Xevo TQ-S MASS耦合的Waters ACQUITY Ultra Performance LC系统和与Waters Xevo TQ-XS MASS耦合的WatersACQUITY Ultra Performance LC系统上检测农药和兽药。仪器的详细参数与以前的报告一致。

对于农药类标准品，使用Waters Acquity Ultra Performance LC高效液相色谱仪进行液相色谱分析。使用ACQUITY UPLC HSS T3（2.1 mm×100 mm，1.8μm）色谱柱对分析物进行色谱分离。柱温为40°C，进样量为2 μL。流动相：2 mM甲酸铵+0.01%（v/v）甲酸水（A）和2 mM甲酸铵+0.01%（v/v）甲酸甲醇（B）；流速：0.3 mL/min。梯度洗脱程序为3% B（0-1.0min），3%-15% B（1.0-1.5min），15%-50% B（1.5-2.5 min），50%-70% B（2.5-18.0 min），70%-98% B（18.0-23.0 min），98% B（23.0-27.0 min），98%-3% B（27.0-27.1 min），3% B（27.1-30.0 min）。每个样品的总循环时间为30.0min。

使用Waters Xevo TQ-S三重四极质谱仪进行质谱分析，并在多反应监测模式（Multiple Reaction Monitoring, MRM）下操作。主要参数如下，离子源：电喷雾离子源（ESI）；电离方式：正离子模式；离子源温度：350°C。

对于兽药类标准品，使用Waters Acquity Ultra Performance LC高效液相色谱仪进行液相色谱分析。使用ACQUITY UPLC BEH C18（2.1 mm×100 mm，1.7μm）色谱柱对分析物进行色谱分离。柱温为40°C，进样量为3 μL。流动相：0.5 mM氟化铵+0.1%（v/v）甲酸水（A）和乙腈/甲醇（v/v=1/1）（B）；流速：0.3 mL/min。梯度洗脱程序为3% B（0-2.0 min），3%-15%B（2.0-5.0min），15% B（5.0-10.0 min），15%-30% B（10.0-15.0 min），30%-50% B（15.0-20.0 min），50%-100% B（20.0-24.0 min），100% B（24.0-28.0min），100%-3% B（28.0-28.5min）, 3% B（28.5-29.0min）。每个样品的总循环时间为29.0min。

使用Waters Xevo TQ-XS三重四极质谱仪进行质谱分析，并在多反应监测模式（Multiple Reaction Monitoring, MRM）下操作。主要参数如下，离子源：电喷雾离子源（ESI）；电离方式：正离子模式；离子源温度：400°C。

我们测定了非目标分析中基质效应（MEs）、准确度和精密度等参数。每种目标化学危害的LOD和LOQ的测定基于食物链杀虫剂和生物杀灭剂的安全性标准SANTE/11813/2017。根据基质中的峰面积与纯溶剂中的峰面积之比计算所有目标化学品的MEs，加标水平为10μg/kg。通过三次重复的加标样品测定每种化学品的准确度和精密度，并分别以回收率（R%）和相对标准偏差（RSD%）表示。结果如下表2所示，所有化学危害物的MEs均由基质和纯溶剂中加标浓度为10 µg/kg的峰值面积的比值计算：

表2 检测结果

/>

。

可以看出，本发明检测方法对食品中可能存在的痕量化学危害品(10 μg/kg)，包括农药、兽药、激素药物等都具有很好的检测效果。上述结果表明，所制备的磁性氨基功能化复合材料作为一种新型的样品前处理材料，在不同高脂食品的不同理化性质(除某些强酸基团外)的化学危害的非靶向分析中具有很大潜力。但对于含有羧、砜等强酸性基团的化学危害物检测能力稍弱，可能是由于聚合物复合材料中存在氨基基团和酯键，但是也能满足食品安全检测要求。

Claims

1.一种富含脂肪食品中痕量化学危害品的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(S1)、均质后的富含脂肪食品样品和缓冲溶液混合均匀，加入有机溶剂提取，提取之后再加入盐析剂，旋涡震荡后离心，取上清液；所述缓冲溶液为0.1-0.3M的Na₂EDTA-Mcllvaine、醋酸-醋酸钠、柠檬酸-柠檬酸钠、柠檬酸钠-柠檬酸氢二钠；所述有机溶剂选自乙腈、甲醇、乙酸乙腈、乙酸甲酯、乙酸乙酯中的至少一种；

(S2)、步骤(S1)所得上清液中加入磁性氨基功能化复合材料，涡旋震荡后离心，取上清液氮气吹干，复溶，过滤，得到待测液；

(S3)、对(S2)所述待测液通过液相色谱-串联质谱进行痕量化学危害品测试；

所述磁性氨基功能化复合材料是以纳米Fe₃O₄颗粒为核，甲基丙烯酰胺，二甲基丙烯酸乙二醇酯和3-烯丙氨基丙酸甲酯的三元共聚物为壳，三元共聚物均匀包覆在纳米Fe₃O₄颗粒的表面；

作为核的纳米Fe₃O₄颗粒平均粒径为50-200 nm，作为壳的三元共聚物厚度在10-50 nm；

纳米Fe₃O₄颗粒，甲基丙烯酰胺，二甲基丙烯酸乙二醇酯，3-烯丙氨基丙酸甲酯的比例为1g：3-5mmol：0.6-5 mmol：0.3-0.5mmol。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述富含脂肪的食品包括玉米油、菜籽油、大豆油、猪油、猪肉、牛肉、鸡肉或鸡蛋；所述盐析剂选自氯化钠、醋酸钠、乙酸铵和柠檬酸钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(S1)中，食品样品、缓冲溶液、有机溶剂和盐析剂的用量比例为1g：1-2mL：3-5mL：0.2-0.5g。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(S2)中，按照1mL上清液加入5-10mg磁性氨基功能化复合材料；旋涡震荡时间为5-20 s。

5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述磁性氨基功能化复合材料通过包括以下步骤的制备方法得到：纳米Fe₃O₄颗粒分散于醇类溶剂中，加入甲基丙烯酰胺，室温下震荡反应；再加入二甲基丙烯酸乙二醇酯，3-烯丙氨基丙酸甲酯和引发剂，排除空气后，升温震荡条件下反应，冷却至室温，通过外部磁场收集棕色产物，洗涤，真空干燥，制得磁性氨基功能化复合材料。

6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤(S3)中，所述液相色谱-串联质谱中，液相色谱为LC高效液相色谱仪，质谱为三重四极质谱仪。

7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤(S3)之后还包括步骤(S4)：

(S4)通过外部磁场将磁性氨基功能化核壳复合材料分离，循环回收利用；所述循环回收利用是将吸附油脂后的磁性氨基功能化核壳复合材料在洗脱液中放置，所述洗脱液包括甲醇、乙醇、乙腈、正己烷、丙酮中的至少一种。