一种快速测定烟草中苯霜灵残留含量的方法转让专利

申请号 : CN201810922278.2

文献号 : CN108982620B

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发明人 : 王春琼陈丹曾彦波彭丽娟李苓张燕

申请人 : 云南省烟草质量监督检测站

摘要 :

本发明公开了一种快速测定烟草中苯霜灵残留含量的方法。运用电化学分析法,以苯霜灵作为模板分子,石墨烯纳米材料为基底,利用紫外引发聚合手段将苯霜灵分子印迹膜修饰到丝网印刷电极表面,制得电化学传感器。石墨烯的引入不仅可以增加电子传递速率,且与分子印迹膜结合后,使印迹材料的比表面积增加,电流响应信号增强,提高了传感器的灵敏度,选择性好。方法回收率范围为101.3%‑107.2%;变异系数小于3.1%;检出限和定量限分别为0.003mg Kg‑1、0.01mg Kg‑1。本发明前处理方法简单、操作简便、检测速度快,准确度和精密度高,成本低廉,具有良好的应用前景。

权利要求 :

1.一种快速测定烟草中苯霜灵残留含量的方法,具体采用以下步骤:(1)电化学传感器的制备

①石墨烯修饰丝网印刷电极

将2mg石墨烯分散于2mL超纯水中,超声1h得到均一的悬浮液备用;将丝网印刷电极置于超纯水中,超声清洗1h,取出晾干后,循环伏安扫描至出现明显氧化还原峰,再用0.05mol L-1硫酸纯化,纯化后用超纯水清洗掉硫酸,晾干;取5μL备用的石墨烯悬浮液滴涂于晾干的丝网印刷电极上,置于红外灯下15min,得到石墨烯修饰电极;

②分子印迹膜修饰丝网印刷电极

依次将0.0125mmol苯霜灵Ben、0.05mmol丙烯酰胺AM和0.75mmoL二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA溶于0.5mL乙腈中,超声振荡5min后静置1h,使Ben与AM充分作用,加入0.24mmol偶氮二异丁腈AIBN,超声溶解后通氮气10min,得到预聚合液;取5μL预聚合液均匀涂在石墨烯修饰电极上,置于波长为365nm紫外灯下3h,取出冷却至室温,得到石墨烯修饰的苯霜灵分子印迹电化学传感器Ben-MIM/RGO/SPE;将Ben-MIM/RGO/SPE置于10mL甲醇/乙酸体积比为

1:1的洗脱液中搅拌洗脱15min后,去除分子印迹膜中的苯霜灵分子,得到制备好的电化学传感器;

(2)待测样品溶液处理

称取1.0g待测烟草样品于25mL聚乙烯离心管中,加入10mL乙腈作为萃取液,超声

10min,过滤后加入2g NaCl,静置待分层后,取上层乙腈层1.5mL加入试剂包净化,过滤得到待测样品溶液;所述的试剂包为150mg无水硫酸镁和25mg N-丙基乙二胺键合固相吸附剂的混合物;

(3)铁氰化钾缓冲液配制

称取0.1646g K3Fe(CN)6和0.7455g KCl,用水定容至100mL容量瓶中,得到铁氰化钾缓冲液;

(4)绘制标准工作曲线

用乙腈作为溶剂,配制苯霜灵储备液,移取苯霜灵储备液至10mL铁氰化钾缓冲液中,获得浓度为7.0×10-9到6.8×10-4范围内的系列标准工作液,绘制标准曲线;所得标准曲线分两段,响应电流△i与Ben的浓度c在7.0×10-9~2.4×10-7mol L-1和2.4×10-7~6.8×10-

4mol L-1范围内,线性回归方程分别为△i=0.7146+19.0143c,相关系数r2=0.9976和△i=5.5793+0.0140c,相关系数r2=0.9968,c的单位为μmol L-1;

(5)用电化学工作站进行分析

用CHI660型电化学工作站进行检测,采用三电极系统:步骤(1)所得的Ben-MIM/RGO/SPE电化学传感器为工作电极,铂电极为辅助电极,饱和甘汞电极SCE为参比电极;将三电极系统放入10mL铁氰化钾缓冲液中,平衡,待背景电流稳定后,进行循环伏安CV和差示脉冲DPV的测定;

CV测定条件:扫描范围为-0.2~0.6V,扫描速率为100mV/s;

DPV测定条件:扫描范围为-0.2~0.6V,扫描速率为100mV/s,电位增量为0.004V,振幅为0.05V,脉冲宽度为0.05s,采样宽度为0.016s;

(6)结果计算

以干基计的苯霜灵残留量R,以毫克每千克表示,按下式计算:式中:

R—以干基计的苯霜灵残留量(mg Kg-1);

C—标准工作曲线计算得到的结果(μmol L-1);

V—萃取液体积(mL);

M—苯霜灵的摩尔质量(g mol-1);

m—待测样品质量(g)。

2.根据权利要求1所述的快速测定烟草中苯霜灵残留含量的方法,其特征在于:步骤(5)中所述的平衡,时间为2min。

说明书 :

一种快速测定烟草中苯霜灵残留含量的方法

技术领域

[0001] 本发明属于农作物农药残留检测技术领域,具体是涉及一种利用电化学工作站对烟草中的苯霜灵残留含量进行快速检测的方法。

背景技术

[0002] 对烟草农残的控制是保证烟草制品吸食安全的重要手段,近年来一直是烟草行业乃至社会关注的焦点,也是国际国内贸易检验的重点。对农残的控制尤其是对农残的有效检测技术研究,不仅对保障消费者健康和生态环境安全有重要意义,同时也是保证烟叶质量和烟草企业生产效益的重要内容。目前,在烟草生长过程中施用的农药主要有杀菌剂、杀虫剂、除草剂和抑芽剂,对于残留浓度较高的农药实现快速、准确和高灵敏度定量分析的需求日益突出。
[0003] 苯霜灵是防治卵菌纲病害的内吸性杀菌剂,也是烟草中常用的酰胺类杀菌剂,使用广泛。现行的烟草行业苯霜灵检测标准为高效液相色谱-串联质谱法,该方法不仅使用的设备昂贵、检测成本高、检测周期长,而且需要专业人士操作,因此难以普及,无法满足企业发展和烟叶安全质量管控的需要。如何实现对苯霜灵农残的快速、简便、低成本检测就成为现有技术中亟待解决的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种快速、简便、灵敏、可靠地测定烟草中苯霜灵农药残留含量的电化学分析方法。
[0005] 本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
[0006] 一种快速测定烟草中苯霜灵残留含量的方法,具体采用以下步骤:
[0007] (1)电化学传感器的制备
[0008] ①石墨烯修饰丝网印刷电极
[0009] 将2mg石墨烯分散于2mL超纯水中,超声1h得到均一的悬浮液备用;将丝网印刷电极置于超纯水中,超声清洗1h,取出晾干后,循环伏安扫描至出现明显氧化还原峰,再用0.05mol L-1硫酸纯化,纯化后用超纯水清洗掉硫酸,晾干;取5μL备用的石墨烯悬浮液滴涂于晾干的丝网印刷电极上,置于红外灯下15min,得到石墨烯修饰电极;
[0010] ②分子印迹膜修饰丝网印刷电极
[0011] 依次将0.0125mmol苯霜灵Ben、0.05mmol丙烯酰胺AM和0.75mmoL二甲基丙烯酸乙二醇酯EGDMA溶于0.5mL乙腈中,超声振荡5min后静置1h,使Ben与AM充分作用,加入0.24mmol偶氮二异丁腈AIBN,超声溶解后通氮气10min,得到预聚合液;取5μL预聚合液均匀涂在石墨烯修饰电极上,置于波长为365nm紫外灯下3h,取出冷却至室温,得到石墨烯修饰的苯霜灵分子印迹电化学传感器Ben-MIM/RGO/SPE;将Ben-MIM/RGO/SPE置于10mL甲醇/乙酸体积比为1:1的洗脱液中搅拌洗脱15min后,去除分子印迹膜中的苯霜灵分子,得到制备好的电化学传感器;
[0012] (2)待测样品溶液处理
[0013] 称取1.0g待测烟草样品于25mL聚乙烯离心管中,加入10mL乙腈作为萃取液,超声10min,过滤后加入2g NaCl,静置待分层后,取上层乙腈层1.5mL加入试剂包净化,过滤得到待测样品溶液;所述的试剂包为150mg无水硫酸镁和25mg N-丙基乙二胺键合固相吸附剂的混合物;
[0014] (3)铁氰化钾缓冲液配制
[0015] 称取0.1646g K3Fe(CN)6和0.7455g KCl,用水定容至100mL容量瓶中,得到铁氰化钾缓冲液;
[0016] (4)绘制标准工作曲线
[0017] 用乙腈作为溶剂,配制苯霜灵储备液,移取苯霜灵储备液至10mL铁氰化钾缓冲液中,获得浓度为7.0×10-9到6.8×10-4范围内的系列标准工作液,绘制标准曲线;所得标准-9 -7 -1 -7曲线分两段,响应电流△i与Ben的浓度c在7.0×10 ~2.4×10 mol L 和2.4×10 ~6.8×10-4mol L-1范围内,线性回归方程分别为△i=0.7146+19.0143c,相关系数r2=0.9976和△i=5.5793+0.0140c(μmol L-1)(r=0.9968),c的单位为μmol L-1;
[0018] (5)用电化学工作站进行分析
[0019] 用CHI660型电化学工作站进行检测,采用三电极系统:步骤(1)所得的Ben-MIM/RGO/SPE电化学传感器为工作电极,铂电极为辅助电极,饱和甘汞电极SCE为参比电极;将三电极系统放入10mL铁氰化钾缓冲液中,平衡,待背景电流稳定后,进行循环伏安CV和差示脉冲DPV的测定;
[0020] CV测定条件:扫描范围为-0.2~0.6V,扫描速率为100mV/s;
[0021] DPV测定条件:扫描范围为-0.2~0.6V,扫描速率为100mV/s,电位增量为0.004V,振幅为0.05V,脉冲宽度为0.05s,采样宽度为0.016s;
[0022] (6)结果计算
[0023] 以干基计的苯霜灵残留量R,以毫克每千克表示,按下式计算:
[0024]
[0025] 式中:
[0026] R—以干基计的苯霜灵残留量(mg Kg-1);
[0027] C—标准工作曲线计算得到的结果(μmol L-1);
[0028] V—萃取液体积(mL);
[0029] M—苯霜灵的摩尔质量(g mol-1);
[0030] m—待测样品质量(g)。
[0031] 步骤(5)所述的平衡,优选时间为2min。
[0032] 相对于现有技术,本发明具有以下优点:
[0033] 1、本发明首创实现对烟草中的苯霜灵农药残留含量进行快速、准确测定。运用电化学分析法,以苯霜灵作为模板分子,石墨烯纳米材料为修饰材料,利用紫外引发聚合手段将苯霜灵印迹聚合膜修饰到丝网印刷电极表面,制得Ben-MIM/RGO/SPE电化学传感器。结果表明,石墨烯的引入不仅可以增加电子传递速率,且与分子印迹膜结合后,使印迹材料的比表面积增加,电流响应信号增强,提高了传感器的灵敏度,选择性好,能够满足烟叶样品中苯霜灵残留含量的快速、准确检测。
[0034] 2、该方法的回收率范围为101.3%-107.2%;4个样品平行检测3次,变异系数均小于3.1%;检出限和定量限分别为0.003mg Kg-1、0.01mg Kg-1,均优于现有技术。
[0035] 3、本发明方法较现有技术前处理简单、操作简便、检测速度快,准确度和精密度高,成本低廉,具有良好的应用前景。

附图说明

[0036] 图1印迹传感器的循环伏安图;
[0037] 图2功能单体种类的优化;
[0038] 图3交联剂用量的优化;
[0039] 图4功能单体用量的优化;
[0040] 图5平衡时间的优化;
[0041] 图6标准工作曲线;
[0042] 图7电化学传感器的选择性。

具体实施方式

[0043] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明,但附图和实施例并不是对本发明技术方案的限定,所有基于本发明教导所作的变化或等同替换,均应属于本发明的保护范围。
[0044] 实施例1
[0045] 1实验原理、材料及方法
[0046] 1.1实验原理
[0047] 利用石墨烯信号放大策略,结合分子印迹技术制备的电化学传感器,能特异识别无电活性的苯霜灵分子,借助有电活性的铁氰化钾探针[Fe(CN)6]3-,铁氰化钾缓冲液中的苯霜灵分子在印迹膜中自由进出会引起三电极系统的峰电流电信号有规律的变化,通过电化学工作站监测峰电流的变化,对照标准工作曲线,计算得到苯霜灵的含量。
[0048] 1.2主要仪器与试剂
[0049] CHI660型电化学工作站(上海辰华公司),采用三电极系统:裸/修饰石墨烯的丝网印刷电极、分子印迹膜修饰电极为工作电极,铂电极为辅助电极,饱和甘汞电极(SCE)为参比电极;UV-2401紫外-可见分光光度计(日本岛津公司);高效液相色谱-质谱质谱联用仪(安捷伦科技有限公司)。
[0050] 苯霜灵(Ben)、烯酰吗啉(Dim)、甲霜灵(Met)和氟吗啉(Flu)标准品购于德国Dr.Ehrenstorfer公司;丙烯酰胺(Acrylamide,AM,国药集团化学试剂公司);α-甲基丙烯酸(Methacrylic acid,MAA,苏州安利化工厂);2-乙酰氨基丙烯酸(2-Acetamidoacrylic acid,AAA,阿法埃莎(天津)化学有限公司)、2-烯丙巯基烟酸(2-(Allylthio)nicotinic acid,ANA,阿法埃莎(天津)化学有限公司),上述试剂均直接使用;二甲基丙烯酸乙二醇酯(Ethyleneglycol dimethacrylate,,EGDMA,上海珊瑚化工厂),使用前用乙醇重结晶纯化;偶氮二异丁腈(AIBN)购自上海试剂四厂,使用前用乙醇重结晶纯化。实验所用试剂除特殊说明,均为分析纯;水为18.25MΩcm去离子水。
[0051] 1.3实验方法
[0052] 1.3.1石墨烯修饰电极的制备
[0053] 将2mg石墨烯(RGO)分散于2mL超纯水,超声1h得到均一的悬浮液(1mg/mL)。将丝网印刷电极(SPE)置于超纯水中,超声清洗1h,取出晾干后,循环伏安扫描至出现明显氧化还原峰,再用0.05mol L-1硫酸纯化,纯化后用超纯水清洗掉硫酸,晾干。取5μL上述RGO悬浮液滴涂于晾干的SPE上,置于红外灯下15min,得到石墨烯修饰电极(RGO/SPE)。
[0054] 1.3.2分子印迹膜修饰电极的制备
[0055] 依次将0.0125mmol Ben、0.05mmol AM和0.75mmoL EGDMA溶于0.5mL乙腈中,超声振荡5min后静置1h,使Ben与AM充分作用,加入0.24mmol AIBN,超声溶解后通氮气10min,得到预聚合液。取5μL预聚合液均匀涂在处理过的RGO/SPE上,置于波长为365nm紫外灯下3h,取出冷却至室温,即得石墨烯修饰的苯霜灵分子印迹电化学传感器(Ben-MIM/RGO/SPE)。将Ben-MIM/RGO/SPE置于10mL甲醇/乙酸体积比为1:1的洗脱液中搅拌洗脱15min后,去除分子印迹膜中的苯霜灵分子,即得到电化学传感器。
[0056] 1.3.3电化学检测
[0057] 称取0.1646g K3Fe(CN)6和0.7455g KCl,用水定容至100mL容量瓶中,得到铁氰化钾缓冲液。
[0058] 用电化学工作站进行检测,将三电极系统放入10mL铁氰化钾缓冲液中平衡,待背景电流稳定后,进行循环伏安(CV)和差示脉冲(DPV)的测定。其中,CV测定条件:扫描范围为-0.2~0.6V,扫描速率为100mV/s;DPV测定条件:扫描范围和速率同CV,电位增量为0.004V,振幅为0.05V,脉冲宽度为0.05s,采样宽度为0.016s。裸SPE直接进行测定;Ben-MIM/RGO/SPE在含待测液的铁氰化钾缓冲液中平衡2min后再进行测定,测定结束后,置于
10mL甲醇/乙酸体积比为1:1的洗脱液中洗脱15min后取出,于4℃冰箱保存待用。
[0059] 1.3.4烟草样品前处理及分析
[0060] 称取1.0g烟草样品于25mL聚乙烯离心管中,加入10mL乙腈作为萃取液,超声10min,过滤后加入2g NaCl,静置待分层后,取上层乙腈层1.5mL加入试剂包(150mg无水硫酸镁和25mg N-丙基乙二胺键合固相吸附剂)净化,过滤待用;
[0061] 用电化学工作站进行分析。
[0062] 以干基计的苯霜灵残留量R,以毫克每千克(mg/Kg)表示,按式(1)
[0063] 计算:
[0064]
[0065] 式中:R—以干基计的苯霜灵残留量(mg/Kg),C-标准工作曲线计算得到的结果(μmol L-1),V-萃取液体积(mL),M–苯霜灵的摩尔质量(g mol-1),m—样品质量(g)。
[0066] 1.3.5结果计算
[0067] 以两次平行测定的平均值为最终测定结果,两次平行测定结果绝对值之差不应超过5%。
[0068] 2结果与讨论
[0069] 2.1分子印迹膜的伏安行为
[0070] 在本发明采用的电位范围(-0.2~0.6V)内,苯霜灵没有电活性。因此借助铁氰化钾探针[Fe(CN)6]3-考察了不同修饰电极的循环伏安行为(图1)。由图1可见,裸的丝网印刷电极上有一对明显的氧化还原峰(a)。修饰石墨烯后,电极的氧化还原峰电流显著增大,达到130μA(b),说明石墨烯的存在增加了电极的导电性能。石墨烯被印迹聚合膜覆盖后,电极上的氧化还原峰消失(c),表明电极表面完全被致密的不导电印迹膜覆盖,这层膜阻碍了K3Fe(CN)6探针在电极表面的氧化还原反应。当印迹膜中的模板分子Ben被洗脱后,电极上再次出现氧化还原峰(d)。说明洗脱后的膜中形成了印迹孔穴,因此电子可以到达传感器。当印迹孔穴再次结合模板分子后,膜中的传质通道被堵塞,导致电极上的峰电流降低(e)。
[0071] 2.2 Ben-MIM/RGO/SPE制备条件的优化
[0072] 2.2.1功能单体种类的优化
[0073] 将Ben与不同的功能单体以模板:功单:交联剂为1:4:60的比例进行聚合,形成预聚合液,在硫酸纯化过的丝网印刷电极上进行成膜实验,成膜情况如图2所示。从循环伏安图的扫描峰电流可以看出,Ben与AM形成的预聚合液,所形成的分子印迹膜最致密,几乎无电信号。因此选择AM为本发明的最优功能单体。
[0074] 2.2.2紫外照射条件的优化
[0075] 当分子印迹膜的聚合照射时间低于3h时,在SPE上的成膜性极差,形成的分子印迹膜不致密。当时间高于3h,模板分子又基本难从印迹膜中洗脱出来,因此将印迹膜的聚合照射时间设定为3h。
[0076] 2.2.3交联剂用量的优化
[0077] 实验采用循环伏安图考察了交联剂用量对制备传感器的影响,固定模板与单体的比例为1:4,改变EGDMA的加入量,制备了系列Ben印迹传感器,在铁氰化钾缓冲液中扫循环伏安图观察膜的聚合情况。结果(图3)表明,当Ben与EGDMA的摩尔比为1:60时,在丝网印刷电极上成膜性最好,且模板分子易洗脱。当摩尔比低于1:60时,电极上成膜不致密;而当摩尔比高于1:60时,膜过于致密使得模板分子去除时间长。故选择Ben与EGDMA的摩尔比为1:60。
[0078] 2.2.4单体用量的优化
[0079] 聚合过程中加入的模板与单体的比例对传感器的性能至关重要,实验在固定聚合体系中模板与交联剂比为1:60的条件下,改变模板与单体的摩尔比(1:1、1:2、1:4、1:5、1:6),研究了单体用量对制备的印迹传感器的影响。结果表明(图4),随着单体用量的增加,传感器对7×10-6mol L-1的电流响应值先增加后减少,模板与单体摩尔比为1:4时有最大电流响应。因此选择模板与单体摩尔比为1:4。
[0080] 2.2.5洗脱液和洗脱时间的优化
[0081] 甲醇与乙酸的混合液是洗脱非共价型分子印迹聚合物中模板分子的常用洗脱剂,故使用不同体积比的甲醇-乙酸混合溶液洗脱印迹膜中的模板分子Ben。结果表明,当乙酸含量超过50%时,印迹膜容易被破坏,当含量低于50%时,模板分子的洗脱需要较长时间,因此选择甲醇-乙酸体积比为1:1。
[0082] 当甲醇与乙酸的体积比为1:1时,搅拌洗脱15min后,印迹膜中的Ben几乎被去除完全,且膜结构不会被破坏,因此实验选择印迹膜洗脱时间为15min。
[0083] 2.2.6测定过程中平衡时间的优化
[0084] 平衡步骤是提高电化学传感器灵敏度非常有效的方法,将制备好的Ben-MIM/RGO/SPE插入含有Ben浓度为7×10-6mol L-1的铁氰化钾缓冲液中平衡1、2、3、4、5、6min后,进行DPV扫描,记录相应峰电流值。图5表明,随着平衡时间延长,峰电流不断下降;2min后,峰电流下降值最大并趋于平稳,说明此时电极对Ben的吸附基本趋于饱和,本实验的平衡时间定为2min。即该方法苯霜灵的检测时间为2min,而行业标准苯霜灵的检测时间为21min,检测时长大大缩短。
[0085] 2.3标准工作溶液线性相关的浓度范围
[0086] 依次添加1×10-5mol L-1苯霜灵乙腈溶液7μL,20μL,20μL,51μL;1×10-3mol L-1苯-1 -1霜灵乙腈溶液1.42μL,6.4μL,3.72μL,2.84μL;1×10 mol L 苯霜灵乙腈溶液4.4μL,4.3μL,6μL,8μL,12μL,14μL,16μL至10mL铁氰化钾缓冲液中;得到浓度分别为7×10-9,2.7×10-8,4.7×10-8,9.8×10-8,2.4×10-7,8.8×10-7,4.6×10-6,3.3×10-5,,7.7×10-5,1.2×10-4,1.8×10-4,2.6×10-4,3.8×10-4,5.2×10-4,6.8×10-4mol L-1的标准工作液。
[0087] 采用DPV进行工作曲线的绘制,Ben的浓度c在7.0×10-9~2.4×10-7mol L-1和2.4×10-7~6.8×10-4mol L-1浓度范围内线性相关,线性回归方程分别为△i=0.7146+19.0143c(μmol L-1)(r=0.9976)和△i=5.5793+0.0140c(μmol L-1)(r=0.9968)。
[0088] 而未修饰石墨烯的电化学传感器,Ben的浓度c在4.7×10-8~6.7×10-6mol L-1和-6 -5 -16.7×10 ~8.7×10 mol L 浓度范围内线性相关,线性回归方程分别为△i=4.1706+
0.4037c(μmol L-1)(r=0.9937)和△i=6.5783+0.0272c(μmol L-1)(r=0.9990)。说明石墨烯的引入扩宽了该方法的检测范围。
[0089] 2.4电化学传感器的选择性
[0090] 如图7,实验探究了该电化学传感器对苯霜灵的专一性识别,选用会对Ben测定结果产生干扰的结构类似物如烯酰吗啉、氟吗啉和甲霜灵,加入至10mL含有7.0×10-6mol L-1Ben的铁氰化钾缓冲液中,进行苯霜灵的检测。结果表明,10倍浓度于Ben的烯酰吗啉、氟吗啉和甲霜灵并没有干扰到Ben的测定结果,表明该电化学传感器能够专一性识别苯霜灵。
[0091] 烟草样品基质成分尤其复杂,而苯霜灵仅是其中一种痕量农残,行业标准的前处理方法包含提取和两步净化,还需冷冻和多次涡旋,非常繁琐;该电化学传感器因具有对苯霜灵的专一性识别功能,无论基质多复杂,都能精准识别苯霜灵分子,前处理方法可大大简化,如1.3.4所述,仅需简单提取和一步净化便可上机检测,操作较为简单,适宜在基层推广。
[0092] 2.5重现性和稳定性
[0093] 实验进一步研究了所制备电极的重现性和稳定性。结果发现,用相同方法制备的五支传感器对7.0×10-6mol L-1的苯霜灵进行测定,相对标准偏差为3.4%;用同一支电极对7.0×10-6mol L-1的苯霜灵平行测定5次,相对标准偏差为2.8%。电极重复使用50次后,对苯霜灵的响应程度仍能保持在初始响应的90%,由此可见,该发明制备的Ben-MIM/RGO/SPE具有良好的重现性和稳定性。
[0094] 2.6实际样品分析和回收率
[0095] 将4个烟草样品用本发明方法进行苯霜灵的检测,并进行加标回收,结果见表1。由表1可知,电化学分析法的RSD小于3.1%,加标回收率在101.3%-107.2%之间,而行标对苯霜灵检测的加标回收率在70%-111%之间,说明该方法准确性高。
[0096] 表1烟草样品中Ben的测定结果(n=3)
[0097] Table 1 Detection results of Ben in tobacco sample(n=3)
[0098]
[0099]
[0100] 2.7检出限和定量限
[0101] 采用最低浓度标准溶液,连续检测10次,测定结果的标准偏差为0.001mg Kg-1,因此方法的检出限为3SD=0.003mg Kg-1,定量限为10SD=0.01mg Kg-1,而行业标准对苯霜灵的检出限和定量限分别为0.004mg Kg-1和0.014mg Kg-1,说明该电化学传感器的灵敏度高。
[0102] 2.8检测成本
[0103] 本发明中检测仪器电化学工作站的购入成本为10余万元,而行标检测仪器高效液相色谱-串联质谱的购入成本为200余万元,第三方检测机构1个苯霜灵农残样品的检测成本为1000余元,而电化学工作站的检测成本仅为100余元,电化学工作站仪器购入成本低,检测成本低,适宜在基层进行推广使用。
[0104] 2.9结论
[0105] 本发明采用苯霜灵作为模板分子,石墨烯纳米材料为基底,利用紫外引发聚合手段将苯霜灵分子印迹膜修饰到丝网印刷电极表面,制得电化学传感器。结果表明,石墨烯的引入不仅可以增加电子传递速率,且与分子印迹膜结合后,使印迹材料的比表面积增加,电流响应信号增强,扩大了检测范围,提高了灵敏度,缩短了检测周期,选择性好使得前处理方法大大简化。且电化学工作站购入成本低,检测成本低,操作简便,适宜在基层进行推广使用。