CN102507820B

CN102507820B - 一种同时检测敌百虫和久效磷的方法

Info

Publication number: CN102507820B
Application number: CN201110316910.7A
Authority: CN
Inventors: 徐志祥; 辛军红; 乔旭光
Original assignee: Shandong Agricultural University
Current assignee: Shandong Agricultural University
Priority date: 2011-10-18
Filing date: 2011-10-18
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2031-10-18
Also published as: CN102507820A

Abstract

本发明涉及一种同时检测敌百虫和久效磷的方法，包括分子印迹聚合物的制备、分子印迹固相萃取与气相色谱联用体系的建立等步骤。本发明以制备的对敌百虫和久效磷具有高选择识别性能的分子印迹聚合物作为吸附功能材料，避免了传统吸附剂选择性差等缺点，将分子印迹固相萃取与气相色谱联用，建立对痕量敌百虫和久效磷具有广泛检测范围的快速灵敏检测方法。本发明成本低廉，实验操作简单，灵敏度高，适用于各种产品中痕量敌百虫和久效磷的快速检测。

Description

一种同时检测敌百虫和久效磷的方法

技术领域

本发明涉及一种同时检测敌百虫和久效磷的方法，属于食品安全检测技术领域。

背景技术

目前在使用的农药中，有机磷类农药的应用最广(已超过100种)，毒性最大。敌百虫和久效磷是有机磷农药中的广谱杀虫剂，具有高效、低毒、低残留、水溶性好等特点，常被用作杀虫剂喷洒在果树、蔬菜上，虽然它比有机氯农药较易降解，残留期较短，但有机磷农药毒性也较高，如果残留在水果、蔬菜上的农药或进入环境中的农药进入有机体，大部分对生物体内胆碱酯酶有抑制作用，抑制胆碱酯酶使其失去分解乙酰胆碱的能力，造成乙酰胆碱积累，引起神经功能紊乱，从而导致肌体的损害。作为乙酰胆碱抑制剂，有机磷农药的环境暴露和皮肤接触会引起生物中毒。

农药多残留检测是国内外食品安全领域研究和发展的热点，目前主要采用气相色谱、液相色谱、免疫分析、气相色谱-质谱(GC-MS) 和液相色谱-质谱(LC-MS) 等方法。色谱-质谱法检测灵敏度高但价格昂贵。色谱法检出限高（一般为10-500 μg kg^-1），不能满足痕量农药残留和出口贸易检测的实际需要(日本肯定列表对农药残留限量值为10 μg kg^-1)，因此在分析之前通常需要进行富集。目前采用的前处理方法主要有固相萃取、液-液萃取、基质分散固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取和柱层析等。其中固相萃取和固相微萃取较液-液萃取有许多优点，逐渐代替液-液萃取。但基于商品化的固相萃取材料往往选择性较差，目标物与吸附剂之间的作用力是非特异性的，提取净化的效率不高，有时还很难彻底清除基质的干扰，而且成本也较高。因此利用分子印迹技术合成对敌百虫和久效磷具有特异识别能力的吸附功能材料，并与气相色谱联用，使检测过程简单、快速且具有高的灵敏度，对保证我国食品中有机磷农药的有效检测和监控监管具有十分重要的意义。

发明内容

为了克服传统的敌百虫和久效磷检测方法中存在的检测时间长、仪器价格昂贵、准确度差、前处理烦琐等缺陷，本发明提供了一种同时检测敌百虫和久效磷的方法。

一种同时检测敌百虫和久效磷的方法，是按以下步骤完成的：

1. 分子印迹聚合物的制备：在氯仿溶液中，将敌百虫和久效磷混合物（1:1，摩尔比）、功能单体3-氨基丙基三乙氧基硅烷、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯以1:4:10的摩尔比例混合均匀，然后加入100mg偶氮二异丁腈作为引发剂进行聚合反应；将获得的聚合物磨碎后用300 mL甲醇/冰乙酸（9:1，v/v）连续萃取8 h，再用300 mL甲醇萃取4 h，干燥后得分子印迹聚合物。

2. 分子印迹固相萃取与气相色谱联用体系的建立

以制备的分子印迹聚合物作为固相萃取的吸附剂，并与气相色谱联用，建立分子印迹固相萃取与气相色谱联用检测体系。

a. 分子印迹固相萃取流程：

将步骤1得到的100 mg印迹聚合物填充到固相萃取柱中，制备分子印迹固相萃取柱，并分别用5 mL甲醇和5 mL水冲洗。然后将100 mL0.05mg L^-1敌百虫和久效磷的混合标准水溶液流过分子印迹固相萃取柱，流速为2.0 mL min^-1。富集结束后，用2 mL的混合溶液（甲醇：水：冰乙酸=95:5:2, v/v/v）洗脱，洗脱液用高纯氮气吹干，然后用0.2 mL丙酮复溶并用孔径为0.45 μm的滤膜过滤得到滤液；取1 μL的滤液进行气相色谱分析。富集结束后用6 mL的甲醇/冰乙酸（9:1, v/v）冲洗分子印迹固相萃取柱以用于下一次样品预处理。

b. 气相色谱检测:

GC-2010 FPD检测器；色谱柱：RTX-1701(30.0 m ×0.25 mm ×0.25μm中性毛细管柱)；柱温：90 ℃，停1.0 min，以30 ℃ min^-1的速度上升到150℃，停3.0 min，再以1℃ min^-1 的速度上升到170℃，停2.0 min，再以30 ℃ min^-1的速度上升到250 ℃，停4.0 min，共35 min。进样口温度：200 ℃，FPD检测器温度：250℃，载气为高纯氮气，总流量：14.0 mL min^-1，柱流量：1.0 mL min^-1，吹扫流量：3.0 mL min^-1，尾吹流量：30.0 mL min^-1，压力：90.9 kPa，进样量：1 μL，分流比：10: 1，得到色谱峰面积。

3.标准曲线的绘制

配制不同浓度的敌百虫和久效磷混合标准溶液并重复步骤2操作；以敌百虫和久效磷溶液浓度为横坐标，以色谱峰面积为纵坐标，分别绘制敌百虫和久效磷标准曲线。

4. 称取待测样品，按重量体积比（g/mL）1:5加入双蒸水超声提取3次，合并提取液并定容得到样品提取液。

5．将步骤4中得到的样品提取液代替敌百虫和久效磷标准溶液，重复步骤2操作，根据气相色谱峰面积由标准曲线分别计算出分析物中敌百虫和久效磷含量。

本发明所述的甲醇浓度为95%；冰乙醇浓度为36%；丙酮浓度为100%。

本发明的优点和积极效果是：

1. 本发明以制备的对敌百虫和久效磷具有高选择性的分子印迹聚合材料作为吸附剂，避免了传统吸附剂选择性差等缺点，避免了样品繁琐的前处理过程。

2. 本发明将分子印迹固相萃取技术与气相色谱联用建立对敌百虫和久效磷具有高灵敏度的检测方法，实现了对敌百虫和久效磷在水相中的高效富集，大大缩短了分析时间，适用于农药多残留的快速检测。

3. 本发明成本低廉，灵敏度高，实验操作简单，适用于各种农产品中敌百虫和久效磷的快速检测。

本发明与现有其他检测方法的比较：

	本发明检测方法	固相萃取-气相色谱检测
			吸附剂	分子印迹聚合物	C₁₈
前处理方法	水相高效富集	有机溶剂提取，氮吹后用丙酮复溶。
			最低检测限	0.52-1.54 μg L^-1	10 μg L^-1

附图说明

图1为0.05 mg L^-1四种有机磷农药标准溶液的气相色谱图。流速为2.0 mL min^-1，富集100 mL；吸附材料分别为(a) MIP, (b) NMIP，(c) C₁₈。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

本发明将分子印迹固相萃取技术与气相色谱联用建立对敌百虫和久效磷具有高灵敏度的检测方法。其具体实施例为：

1. 分子印迹聚合物的制备：将模板分子敌百虫1 mmol和久效磷1 mmol溶于3 mL氯仿中，加入8 mmol MAA, 于振荡器中振荡30 min。然后加入交联剂20 mmol EDGMA（乙二醇二甲基丙烯酸酯）和引发剂偶氮二异丁腈100 mg，充分混匀后超声15 min，通N₂ 15 min。将密封好的三颈瓶放入58℃恒温水浴槽中水浴反应24 h。将获得的聚合物用研钵磨碎过200目筛后，先用300 mL甲醇/冰乙酸9:1（9:1，v/v）连续萃取8 h，再用300 mL100%甲醇萃取4 h，60℃真空干燥24 h，得分子印迹聚合物。

2. 分子印迹固相萃取与气相色谱联用体系的建立

a. 分子印迹固相萃取流程：

100 mg印迹聚合物填充到空的固相萃取柱中，制备分子印迹固相萃取柱，并分别用5 mL的甲醇和水冲洗。然后将100 mL0.05mg L^-1敌百虫和久效磷的混合标准水溶液流过分子印迹固相萃取柱，流速为2.0 mL min^-1。富集结束后，用2 mL的混合溶液（甲醇：水：冰乙酸=95:5:2, v/v/v）洗脱，洗脱液用高纯氮气吹干，然后用0.2 mL丙酮复溶并用孔径为0.45 μm的滤膜过滤，取1 μL的滤液进行气相色谱分析。富集结束后用6 mL的甲醇/冰乙酸（9:1, v/v）冲洗分子印迹固相萃取柱以用于下一次样品预处理。

b. 气相色谱检测:

GC-2010 FPD检测器；色谱柱：RTX-1701(30.0 m ×0.25 mm ×0.25μm中性毛细管柱)；柱温：90 ℃，停1.0 min，以30 ℃ min^-1的速度上升到150℃，停3.0 min，再以1℃ min^-1 的速度上升到170℃，停2.0 min，再以30 ℃ min^-1的速度上升到250 ℃，停4.0 min，共35 min。进样口温度：200 ℃，FPD检测器温度：250℃，载气为高纯氮气，总流量：14.0 mL min^-1，柱流量：1.0 mL min^-1，吹扫流量：3.0 mL min^-1，尾吹流量：30.0 mL min^-1，压力：90.9 kPa，进样量：1 μL，分流比：10: 1。得到色谱峰面积。

3.标准曲线的绘制

再分别将0.1、 0.25、0.5、1.5、2.5、5.0和10.0mg L^-1敌百虫和久效磷混合标准溶液重复步骤2操作。以敌百虫和久效磷溶液浓度为横坐标，以色谱峰面积为纵坐标，分别绘制敌百虫和久效磷标准曲线。

4. 称取2.0 g韭菜样品，加入10 mL的双蒸水溶液超声提取3次，合并提取液并定容至100 mL得到样品提取液。

5．将步骤4中得到的样品提取液代替敌百虫和久效磷标准溶液，重复步骤2操作，根据所得到的气相色谱峰面积由标准曲线计算出敌百虫和久效磷的含量分别是6.0 μg L^-1和4.6 μg L^-1，因此所测韭菜中敌百虫和久效磷的残留量为0.30 μg g^-1 和 0.23 μg g^-1。

Claims

1.一种分子印迹固相萃取与气相色谱联用同时检测敌百虫和久效磷方法，其特征在于该检测方法包括以下步骤：

1）分子印迹聚合物的制备：在氯仿溶液中，将敌百虫和久效磷摩尔比1:1的混合物、功能单体MAA、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯以1:4:10的摩尔比例混合均匀，然后加入100mg偶氮二异丁腈作为引发剂进行聚合反应：充分混匀后超声15min，通N₂15min，58℃恒温水浴槽中水浴反应24h，将获得的聚合物磨碎过200目筛后用300mL甲醇/冰乙酸9:1，v/v连续萃取8h，再用300mL甲醇萃取4h，干燥后得分子印迹聚合物；

2）分子印迹固相萃取与气相色谱联用体系的建立

以制备的分子印迹聚合物作为固相萃取的吸附剂，并与气相色谱联用，建立分子印迹固相萃取与气相色谱联用检测体系；

a.分子印迹固相萃取流程：

将步骤1得到的100mg印迹聚合物填充到空的固相萃取柱中，制备分子印迹固相萃取柱，并分别用5mL甲醇和5mL水冲洗；然后将100mL0.05mg. L^-1敌百虫和久效磷的混合标准水溶液；流过分子印迹固相萃取柱，流速为2.0mL. min^-1；富集结束后，用2mL甲醇：水：冰乙酸=95:5:2,v/v/v的混合溶液洗脱，洗脱液用高纯氮气吹干，然后用0.2mL丙酮复溶并用孔径为0.45μm的滤膜过滤得到滤液；取1μL的滤液进行气相色谱分析；富集结束后用6mL的甲醇/冰乙酸9:1,v/v冲洗分子印迹固相萃取柱以用于下一次样品预处理；

b.气相色谱检测:

GC-2010FPD检测器；色谱柱：RTX-1701：30.0m×0.25mm×0.25μm中性毛细管柱；柱温：90℃，停1.0min，以30℃.min^-1的速度上升到150℃，停3.0min，再以1℃.min^-1的速度上升到170℃，停2.0min，再以30℃.min^-1的速度上升到250℃，停4.0min，共35min；进样口温度：200℃，FPD检测器温度：250℃，载气为高纯氮气，总流量：14.0mL. min^-1，柱流量：1.0mL. min^-1，吹扫流量：3.0mL. min^-1，尾吹流量：30.0mL. min^-1，压力：90.9kPa，进样量：1μL，分流比：10:1；

3）标准曲线的绘制

配制不同浓度的敌百虫和久效磷混合标准溶液并重复步骤2操作；以敌百虫和久效磷溶液浓度为横坐标，以色谱峰面积为纵坐标，分别绘制敌百虫和久效磷标准曲线；

4）称取待测样品，按重量体积比g/mL1:5加入双蒸水超声提取3次，合并提取液并定容为样品提取液；

5）将步骤4中得到的样品提取液代替敌百虫和久效磷标准溶液，重复步骤2操作，根据气相色谱的峰面积由标准曲线分别计算出分析物中敌百虫和久效磷含量。