三氯杀螨醇农残检测中成品茶叶样品的前处理方法转让专利

申请号 : CN201510241551.1

文献号 : CN104819884B

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发明人 : 谭君文洋刘仲华

申请人 : 湖南农业大学

摘要 :

一种三氯杀螨醇农残检测中成品茶叶样品的前处理方法,是取粉碎的干燥成品茶叶样品,加水浸润后,再加入三氯杀螨醇分子印迹聚合物,研磨,混匀,装入预填有该三氯杀螨醇分子印迹聚合物的层析柱,先以去离子水洗涤,再以乙腈和冰醋酸混合溶剂为洗脱剂进行洗脱,收集洗脱液,将洗脱液浓缩干燥,以正己烷溶解定容。本方法采用简单的研磨技术,在破碎茶叶样品细胞的同时,充分吸附提取其中的残留农药,避免使用大量有害的有机溶剂,且大大减少了分析检测的成本;同时,本方法采用三氯杀螨醇分子印迹聚合物作为吸附剂,具有对三氯杀螨醇的提取效率高、分离效果好、干扰少,损失小、结果准确、可循环使用的特点。

权利要求 :

1.一种三氯杀螨醇农残检测中成品茶叶样品的前处理方法,其特征在于,该方法是取粉碎的干燥成品茶叶样品,按1g成品茶叶样品加2-5ml水的比例,加水浸润后,再加入为成品茶叶样品重量1-2倍的三氯杀螨醇分子印迹聚合物,研磨,混匀,装入预填有该三氯杀螨醇分子印迹聚合物的层析柱,先以去离子水洗涤,再以体积比为95:5的乙腈和冰醋酸混合溶剂为洗脱剂进行洗脱,收集洗脱液,将洗脱液于30-50℃下浓缩干燥,以正己烷溶解定容;

其中,上述去离子水的用量为每1g成品茶叶样品用20-30ml的去离子水,乙腈和冰醋酸混合溶剂的用量为每1g成品茶叶样品用30-40ml的混合溶剂;

上述三氯杀螨醇分子印迹聚合物是于30ml氯仿中加入2mmol的p,p′-滴滴涕和8mmol的甲基丙烯酸,于4℃反应1-2小时后,再加入50mmol的二甲基丙烯酸乙二醇酯及240mg的偶氮二异丁腈,超声5分钟使二甲基丙烯酸乙二醇酯和偶氮二异丁腈完全溶解,得混合溶液;然后将该混合溶液逐滴加入到预先溶解了3.0g聚乙烯吡咯烷酮的120ml水溶液中,50-60℃下振荡反应20-24小时,得到的聚合物沉淀过0.45微米孔径的尼龙滤膜后,用300ml体积比为

9:1的甲醇与冰醋酸的混合溶剂进行索氏提取,重复提取4-6次,每次6-8小时,再依次用

100-150ml的去离子水、甲醇超声15-20分钟洗涤,重复3-5次直至溶液为中性,最后40-60℃真空干燥成粉末,即得。

2.如权利要求1所述的三氯杀螨醇农残检测中成品茶叶样品的前处理方法,其特征在于,所述粉碎的干燥成品茶叶样品粒度小于20目。

3.如权利要求1所述的三氯杀螨醇农残检测中成品茶叶样品的前处理方法,其特征在于,所述浓缩干燥是指氮吹浓缩。

说明书 :

三氯杀螨醇农残检测中成品茶叶样品的前处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及农残检测领域,尤其涉及一种成品茶叶中农残检测之前的样品前处理方法,具体涉及一种快捷、高效、经济、环保的样品前处理方法,可应用于各类成品茶叶中的三氯杀螨醇农残分析。

背景技术

[0002] 目前就茶叶农残限量,世界上已有18个国家和组织颁发了349项农药允许残留标准,并且一些茶叶主要进口国还对茶叶中的农药残留量制定了更为严格的限量法规,使我国茶叶出口面临巨大压力。在加大对我国茶叶进口的检查力度的同时,每年都制定了更为严格的农药最高残留限量标准(MRL)、扩大茶叶检验项目,以及出台技术法规、标准和合格评定程序,实施贸易技术壁垒,使我国茶叶出口贸易遭受最高的技术性壁垒。
[0003] 我国的国家标准、行业标准、地方标准等各类方法与限量的标准都是以成品茶叶,即干茶,作为对象而制定的。由于成品茶叶经过制茶加工的复杂工序后,产生了大量的特有化学成分,如茶黄素、茶红素、茶褐素等等色素类物质;还有大量的茶多酚、咖啡碱、茶碱、茶氨酸、茶多糖等等特殊功效物质,并且这些物质随着茶鲜叶的干燥失水而浓缩富集,故成品茶叶中有94%以上的物质组成为种类繁多的干扰物质(干燥后的水分一般控制在6%以下)。在进行农残检测过程中,上述大量的茶叶中化学成分就会作为共存杂质而造成严重的响应干扰,即“基质效应”,影响测定结果的准确性,甚至可能是假阳性结果。在国标GB/T 23204-
2008中推荐的固相萃取小柱并非普通的SPE柱,而是TPT型号的茶叶专用柱,由此可见一斑。
因此在茶叶的农残检测过程中,较一般的蔬菜水果而言,需要进行更为严格的样品前处理操作,在有效脱去大量干扰物质的同时富集“痕量”甚至是“超痕量”的残留农药,以便准确测定和分析。
[0004] 农药残留分析的全过程可以分为样本采集、制备、贮藏、提取、净化、浓缩和测定等步骤及对残留农药的确证,而农残检测方法主要包括:提取、净化、浓缩、测定四个步骤,其中提取和净化是目前样品前处理的主要技术核心。目前针对茶叶样品,国内外常用的前处理技术主要有:固相萃取技术(SPE)、固相微萃取技术(SPME)、超临界流体萃取技术(SFE)、基质固相分散技术(MSPD)、凝胶渗透色谱技术(GPC)、快速溶剂萃取(ASE)等等。如现行国家标准方法GB/T 23205-2008、GB/T 23204-2008、GB/T 23376-2009、GB/T 23379-2009等;我国出入境检验检疫行业标准SN/T 1117-2008、SN/T 1724-2009、SN/T 1747-2006、SN/T 1950-2007、SN/T 1591-2005、SN/T 0711-2011等;我国农业行业标准NY/T 1724-2009等等。
[0005] 但成品茶叶样品的上述现有前处理方法存在如下缺陷:
[0006] 1.复杂耗时。整个的样品前处理步骤包括2-3次的溶剂提取、浓缩上样、净化洗脱、浓缩、定容、检测,从样品粉碎开始到仪器开始检测结束,全过程的周期耗时在4小时以上,步骤繁琐,工作量大,不能快速地给出准确的结果。
[0007] 2.成本高。其中很多技术都需要专门的设备和耗材,如SPE技术需要专门的SPE小柱,现市场价格在每支十几到几十元不等(填料类型和质量决定价格),如GB/T 23204-2008国标方法中使用的Cleanert TPT一般售价在100元/支左右;且这种SPE小柱为一次性耗材,不能重复使用;此外,该还需要配套的固相萃取装置和加压泵进行加压控速,一般最低售价在3000元/套以上,故一份样品的实际消耗成本就在100元以上。
[0008] 3.前处理过程中有毒有害的有机溶剂消耗较多(80-120毫升),造成环境污染并威胁人员健康。

发明内容

[0009] 本发明所要解决的技术问题是:针对上述现有技术的不足,提供一种操作简便、效果良好、溶剂消耗量小、分析成本低的绿色环保的三氯杀螨醇农残检测中成品茶叶样品的前处理方法。
[0010] 为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种三氯杀螨醇农残检测中成品茶叶样品的前处理方法,该方法是取粉碎的干燥成品茶叶样品,按1g成品茶样品加2-5ml水的比例,加水浸润后,再加入为成品茶叶样品重量1-2倍的三氯杀螨醇分子印迹聚合物,研磨,混匀,装入预填有该三氯杀螨醇分子印迹聚合物的层析柱,先以去离子水洗涤,再以体积比为95:5的乙腈和冰醋酸混合溶剂为洗脱剂进行洗脱,收集洗脱液,将洗脱液于
30-50℃下浓缩干燥,以正己烷溶解定容;其中,上述去离子水的用量为每1克成品茶叶样品用20-30ml的去离子水,乙腈和冰醋酸混合溶剂的用量为每1克成品茶叶样品用30-40ml的混合溶剂。
[0011] 上述方法的具体步骤如下:
[0012] A、将待测成品茶叶样品干燥、粉碎,过20目筛;
[0013] B、取内径0.5-1.0厘米、高5-10厘米的层析柱,依次填入0.5-1.0厘米的脱脂棉和40-50毫克的上述三氯杀螨醇分子印迹聚合物,备用;
[0014] C、称取0.1克待测成品茶叶粉样品,用0.2-0.5毫升水浸润30-60分钟,加入0.1-0.2克的上述三氯杀螨醇分子印迹聚合物,混合,充分研磨5-10分钟,搅匀,再将均匀分散的混合物转移至上述层析柱中,轻敲填实,在混合物上端填入0.5-1.0厘米的脱脂棉,压紧实;
[0015] D、于层析柱中加入2-3毫升的去离子水洗涤,之后再加入3-4毫升体积比为95:5的乙腈和冰醋酸混配溶剂,常温下二联球手动加压洗脱,收集洗脱液,30-50℃下通氮气吹干溶剂,以正己烷彻底溶解残余物质,并定容至1毫升。
[0016] 上述三氯杀螨醇分子印迹聚合物是于30ml氯仿中加入2mmol的p,p′-滴滴涕和8mmol的甲基丙烯酸,于4℃反应1-2小时后,再加入50mmol的二甲基丙烯酸乙二醇酯及
240mg的偶氮二异丁腈,超声5分钟使二甲基丙烯酸乙二醇酯和偶氮二异丁腈完全溶解,得混合溶液;然后将该混合溶液逐滴加入到预先溶解了3.0g聚乙烯吡咯烷酮的120ml水溶液中,50-60℃下振荡反应20-24小时,得到的聚合物沉淀先过0.45微米孔径的尼龙滤膜(滤液废弃),再用300ml体积比为9:1的甲醇与冰醋酸的混合溶剂进行索氏提取,重复提取4-6次,每次6-8小时,再依次用100-150ml的去离子水、甲醇超声15-20分钟洗涤,重复3-5次直至溶液为中性,最后40-60℃真空干燥成粉末,即得。
[0017] 经过上述方法处理过的成品茶叶样品,能供GC-QQQ-MS/MS检测其中的残留农药三氯杀螨醇。
[0018] 与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
[0019] 1.采用简单的研磨技术,在破碎茶叶样品细胞的同时,充分吸附提取其中的残留农药,避免使用大量有害的有机溶剂,对环境友好,人员健康有益。
[0020] 2.研磨后的均匀分散相直接装入层析柱,无需硅藻土、氧化铝等农残分析常用吸附剂,也不需要专用的SPE装置和SPE小柱,更避免使用专门的辅助萃取设备(如高速匀浆机、超声波发生器等),大大减少了分析检测的成本。
[0021] 3.该技术集样品的提取、净化于一体,避免了样品均化、沉淀、离心、转溶、乳化、浓缩等过程造成的被测物的损失。
[0022] 4.该技术所使用的装置都为实验室常规玻璃设备,易于获得,经济简单,可循环使用,洗涤和组装都很方便,有利于提高工作效率。
[0023] 5.本方法采用的三氯杀螨醇分子印迹聚合物只能特异性识别三氯杀螨醇,只能选择性地吸附三氯杀螨醇而几乎不吸附其他分子结构的物质,用量较少,且吸附提取效率高。相比于常规的中性氧化铝、硅胶、活性炭、硅镁型吸附剂等吸附剂,还具有对三氯杀螨醇的提取效率高、分离效果好、干扰少,损失小、结果准确的特点。此外,常规的吸附剂为一次性使用,不能再生和循环,分子印迹聚合物在洗涤和洗脱干净后即可再生,可以多次识别和吸附,可循环使用。

具体实施方式

[0024] 实施例1
[0025] 三氯杀螨醇分子印迹聚合物的制备:于30ml氯仿中加入2mmol的p,p′-滴滴涕和8mmol的甲基丙烯酸,于4℃反应1小时后,再加入50mmol的二甲基丙烯酸乙二醇酯及240mg的偶氮二异丁腈,超声5分钟使二甲基丙烯酸乙二醇酯和偶氮二异丁腈完全溶解,得混合溶液;然后将该混合溶液逐滴加入到预先溶解了3.0g聚乙烯吡咯烷酮的120ml水溶液中,50℃下振荡反应24小时,得到的聚合物沉淀先过0.45微米孔径的尼龙滤膜,滤液废弃,再用
300ml体积比为9:1的甲醇与冰醋酸的混合溶剂对沉淀进行索氏提取,重复提取6次,每次6小时,再依次用120ml的去离子水、甲醇超声15分钟洗涤,重复4次直至溶液为中性,最后50℃真空干燥成粉末,即得。
[0026] 实施例2
[0027] 将待测的成品茶叶(干茶)粉碎,过20目筛,制成待测样,备用;取层析柱(内径0.5-1.0厘米、高5-10厘米),于该层析柱内由下至上依次填入1.0厘米的脱脂棉和50毫克上述制得的印迹聚合物;准确称取0.1克待测样品茶粉末于玻璃研钵中,用0.2毫升水浸润60分钟,加入0.1克上述制得的三氯杀螨醇分子印迹聚合物吸附剂,混合,充分研磨5分钟,将均匀分散的混合物移至上述层析柱中,混合物上端压入1.0厘米脱脂棉;于层析柱中加入2毫升的去离子水洗涤,之后再加入3毫升体积比为95:5的乙腈和冰醋酸混配溶剂,常温下,装上加压头与二联球进行手动加压,收集流出液(洗脱液)于50毫升烧杯中,30-50℃下通氮气吹干溶液,以正己烷彻底溶解残余的物质,并转移至1毫升容量瓶,加正己烷定容,供GC-QQQ-MS/MS检测样品中的残留农药三氯杀螨醇。
[0028] 实施例3
[0029] 将待测的成品茶叶(干茶)粉碎,过20目筛,制成待测样,备用;取层析柱(内径0.5-1.0厘米、高5-10厘米),于该层析柱内由下至上依次填入0.8厘米的脱脂棉和45毫克上述制得的印迹聚合物;准确称取0.1克待测样品茶粉末于玻璃研钵中,用0.3毫升水浸润50分钟,加入0.15克上述制得的三氯杀螨醇分子印迹聚合物吸附剂,混合,充分研磨8分钟,将均匀分散的混合物移至上述层析柱中,混合物上端压入0.8厘米脱脂棉;于层析柱中加入2.5毫升的去离子水洗涤,之后再加入3.5毫升体积比为95:5的乙腈和冰醋酸混配溶剂,常温下,装上加压头与二联球进行手动加压,收集流出液于50毫升烧杯中,30-50℃下通氮气吹干溶液,以正己烷彻底溶解残余的物质,并转移至1毫升容量瓶,加正己烷定容,供GC-QQQ-MS/MS检测样品中的残留农药三氯杀螨醇。
[0030] 实施例4
[0031] 将待测的成品茶叶(干茶)粉碎,过20目筛,制成待测样,备用;取层析柱(内径0.5-1.0厘米、高5-10厘米),于该层析柱内由下至上依次填入0.5厘米的脱脂棉和40毫克上述制得的印迹聚合物;准确称取0.1克待测样品茶粉末于玻璃研钵中,用0.5毫升水浸润30分钟,加入0.2克上述制得的三氯杀螨醇分子印迹聚合物吸附剂,混合,充分研磨10分钟,将均匀分散的混合物移至上述层析柱中,混合物上端压入0.5厘米脱脂棉;于层析柱中加入3毫升的去离子水洗涤,之后再加入4毫升体积比为95:5的乙腈和冰醋酸混配溶剂,常温下,装上加压头与二联球进行手动加压,收集流出液于50毫升烧杯中,30-50℃下通氮气吹干溶液,以正己烷彻底溶解残余的物质,并转移至1毫升容量瓶,加正己烷定容,供GC-QQQ-MS/MS检测样品中的残留农药三氯杀螨醇。