一种Fe3O4@SiO2@G磁性吸附剂及其用于检测蔬菜中16种保鲜剂的方法技术

技术编号:14504615 阅读:175 留言:0更新日期:2017-01-31 12:56
本发明专利技术公开了一种Fe3O4@SiO2@G磁性吸附剂及其用于检测蔬菜中16种保鲜剂的方法。与常规的固相萃取柱填料相比,Fe3O4@SiO2@G磁性吸附比表面积大、扩散距离短,只需使用少量的吸附剂和较短的平衡时间就能实现萃取分离,因此具有较高的萃取能力和萃取效率。将本发明专利技术制备的Fe3O4@SiO2@G作为去除杂质的吸附剂,可同时测定对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、联苯醚、乙萘酚、对苯基苯酚、嘧霉胺、毒死蜱、三唑酮、腐霉利、抑霉唑、腈菌唑、氟硅唑、丙环唑和咪鲜胺16种保鲜剂。结果表明,Fe3O4@SiO2@G磁性吸附剂具有较好除杂效果,16种保鲜剂有好的回收率和精密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化学分析检测领域,具体是一种Fe3O4SiO2G磁性固相吸附剂的制备以及在该固相吸附剂基础上用气相色谱质谱法测定蔬菜中16种保鲜剂残留的方法。
技术介绍
蔬菜是人们饮食中不可缺少的,因为它含有丰富的维生素和矿物质。但是,蔬菜的保鲜时间短,不利于运输和储存。因此,通常添加保鲜剂以防止蔬菜腐烂变质。由于化学保鲜剂具有价格便宜,容易掌握等优点,被广泛用于蔬菜的保鲜。然而,化学保鲜剂的大量使用导致其残留超标,严重危害消费者的身体健康,甚至可能导致癌症和某些神经系统、生殖系统疾病。许多国家高度重视保鲜剂残留的问题,并对农产品保鲜剂残留量进行了严格的限制。在食品安全日益受关注的情况下,随着检测技术的提高,样品前处理技术必将进一步改进,寻求一种更加有效的除杂吸附剂以提高净化速率显得尤为重要。磁性固相萃取(MSPE)是近年发展起来的一种新型样品前处理技术。MSPE仅通过施加一个外部磁场即可实现相分离,操作简单、省时快速、无需离心过滤等繁琐操作。与传统的固相萃取(SPE)吸附剂相比,MSPE的磁性吸附剂可以很方便地在外加磁场的作用下进行分离,而不需要额外的离心或过滤程序。它具有操作简单、快速、富集效率高、对环境友好等优点,避免了传统的SPE吸附剂需装柱和大体积样品上样等耗时问题,而且在处理生物、环境样品时可避免SPE中常出现的柱管堵塞的问题。石墨烯(G)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,具有超大的比表面积,大的共轭体系,很强的疏水性,较高的耐酸、耐碱、耐热性能和化学稳定性。可与有机分子产生强的π-π电子相互作用。Fe3O4磁性纳米材料比表面积大、扩散距离短,可通过施加一个外部磁场即可实现分离,经适当的润洗之后还可以循环使用。因此磁性石墨烯纳米复合材料(Fe3O4SiO2G)可以作为MSPE性能优良的吸附剂材料。鉴于此,本专利技术的目的是提供一种Fe3O4SiO2G磁性吸附剂以及将该磁性吸附剂用于同时检测蔬菜中16保鲜剂的检测方法。为了实现上述第一目的本专利技术采用的技术方案是:一种由以下方法制备的Fe3O4SiO2G磁性吸附剂:(1)将GO超声溶解于50mLN,N-二甲基甲酰胺(DMF)。(2)将0.1gN-羟基丁二酰亚胺(NHS)和0.2g1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)加入到步骤(1)的溶液中,25℃搅拌2h。(3)将Fe3O4SiO2-NH2加入到步骤(2)的溶液中,25℃搅拌过夜,产物在外磁场的条件与分散液分离,用水清洗2-3次后,风干,即得Fe3O4SiO2G磁性吸附剂。步骤(1)所述GO与步骤(3)Fe3O4SiO2-NH2的用量,GO与Fe3O4SiO2-NH2的加入重量比例为1:9到3:7。在本专利技术中,采用不同的比例合成Fe3O4SiO2GO,将其进行还原反应后,将每种合成比例的Fe3O4SiO2G磁性固相吸附剂同时分别用于蔬菜样品的净化过程。结果表明合成比例为3:7最佳。对最终合成的Fe3O4SiO2G磁性固相吸附剂进行SEM扫描(图1),可以看到粒子近球形,表面有石墨烯薄层包裹。为了实现上述第二个目的,本专利技术提供一种上述磁性吸附剂在检测蔬菜中16种保鲜剂中的应用。具体方法如下:(1)提取用搅拌机将适量蔬菜匀质后,称取10.0g蔬菜匀浆于50mL离心管中,加入20mL乙腈和4mL乙酸铵溶液(2mol/L),涡旋混匀2min,水平振荡10min,再加入5.0g氯化钠于离心管中,再次涡旋混匀1min,5000r/min离心3min,吸取上清液Ⅰ于离心管中,待净化。(2)净化样本将100mgFe3O4SiO2G和500mg无水硫酸镁加入所述装有上清液Ⅰ的离心管中,涡旋混匀3min,用外加磁场分离混合液,吸取上清液Ⅱ于旋蒸瓶中。(3)浓缩将旋蒸瓶置于40℃以下的水浴中旋转蒸发浓缩至净干,加入1mL丙酮,涡旋振荡以溶解旋蒸瓶中目标物,经滤膜过滤后,供GC-MS检测。(4)GC-MS测定,测定条件如下:各化合物保留时间和质谱参数见表1,其中带*代表定量离子;色谱柱:DB-5MS石英毛细管柱,30m×0.25mm×0.25μm;柱温程序:初温70℃,保持2min,然后以10℃/min升至280℃,保持5min;流速:1.2mL/min;离子源:EI源,电离能量70eV;离子源温度:230℃;四级杆温度:150℃;接口温度:280℃;溶剂延迟:5min;进样量:1μL;不分流进样;进样口温度:250℃;总运行时间:28min;表116种保鲜剂的参考保留时间及质谱参数用有机相提取保鲜剂的过程中,一些干扰的杂质也会被提取出来,这些杂质会对质谱检测器中被测物的离子化过程产生抑制,使其灵敏度降低。本方法合成的石墨烯纳米复合材料用于除去杂质效果更好,比使用固相萃取小柱更加省时方便、价格更加低廉。在本专利技术中将空白样品的色谱图与加入Fe3O4SiO2G的净化后的样品的色谱图重叠,结果表明Fe3O4SiO2G对2-萘酚、2-喹啉甲醇和哌啶酸等杂质有良好的吸附效果。本专利技术使用乙腈作为提取溶剂,提取蔬菜中的16种保鲜剂。采用本专利技术制备的磁性吸附剂进行快速净化,与传统的固相萃取吸附剂相比,仅通过施加一个外加磁场即可实现相分离,无需离心过滤等步骤,操作更加简单、快速,可以有效的缩短净化的时间。采用现有技术检测时的试验时间通常在45min以上,而本专利技术只需要35min。本专利技术实现了多种保鲜剂的同时检测,建立了磁性吸附剂净化-气相色谱质谱法测定蔬菜中16种保鲜剂的残留的方法。附图说明图1:本专利技术制备的磁性固相吸附剂Fe3O4SiO2G的扫描电镜(SEM)图;图2:十六种保鲜剂标准溶液的GC-MS图谱(0.25mg/L),图中横坐标表示各保鲜剂保留时间,纵坐标表示各保鲜剂的响应强度;A-联苯醚,B-对羟基苯甲酸甲脂,C-乙萘酚,D-对羟基苯甲酸乙脂,E-对羟基苯甲酸丙脂,F-对苯基苯酚,G-对羟基苯甲酸丁脂,H-嘧霉胺,I-毒死蜱,J-三唑酮,K-腐霉利,L-抑霉唑,M-腈菌唑,N-氟硅唑,O-丙环唑,P-咪酰胺。具体实施方式下面结合实施例,对本专利技术的具体实施方式做进一步的描述。以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。一、本专利技术磁性石墨烯纳米粒子吸附剂的制备实施例1,(1)制备磁性Fe3O4纳米粒子准确称取3.40g六水硫酸亚铁铵和8.35g十二水硫酸铁加入到400mL50℃的水中,再本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Fe3O4@SiO2@G磁性吸附剂,其特征在于由以下方法制备:(1)将GO超声溶解于50mL N,N‑二甲基甲酰胺;(2)将0.1g N‑羟基丁二酰亚胺和0.2g 1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐加入到步骤(1)的溶液中,25℃搅拌2h;(3)将Fe3O4@SiO2‑NH2加入到步骤(2)的溶液中,25℃搅拌过夜,产物在外磁场的条件与分散液分离,用水清洗2‑3次后,风干,即得Fe3O4@SiO2@G磁性吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种Fe3O4SiO2G磁性吸附剂,其特征在于由以下方法制备:
(1)将GO超声溶解于50mLN,N-二甲基甲酰胺;
(2)将0.1gN-羟基丁二酰亚胺和0.2g1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐
加入到步骤(1)的溶液中,25℃搅拌2h;
(3)将Fe3O4SiO2-NH2加入到步骤(2)的溶液中,25℃搅拌过夜,产物在外磁场的条件与
分散液分离,用水清洗2-3次后,风干,即得Fe3O4SiO2G磁性吸附剂。
2.根据权利要求1所述一种Fe3O4SiO2G磁性吸附剂,其特征在于:所述GO与Fe3O4SiO2-NH2的加入重量比例为1:9到3:7。
3.根据权利要求2所述一种Fe3O4SiO2G磁性吸附剂,其特征在于:所述GO与Fe3O4SiO2-NH2的加入重量比例为3:7。
4.利用权利要求1-3所述Fe3O4SiO2G磁性吸附剂检测蔬菜中16种保鲜剂的方法,包括
如下步骤:
(A)提取
称取10.0g蔬菜匀浆于50mL离心管中,加入20mL乙腈和4mL2mol/L乙酸铵溶液,涡旋混
匀2min,水平振荡10min,再加入5.0g氯...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹淑瑞郗存显李贤良陈亚玲张雷王国民
申请(专利权)人:重庆出入境检验检疫局检验检疫技术中心
类型:发明
国别省市:重庆;50

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