本发明专利技术公开了一种磁性固相萃取检测果蔬中植物生长调节剂的方法，该方法以磁性共价有机骨架材料Fe3O4@COF(TpDA)作为磁性固相萃取的吸附剂，对果蔬中的植物生长调节剂进行萃取。本发明专利技术采用MSPE技术检测果蔬中的PGRs，选择Fe3O4@COF(TpDA)作为吸附剂，该吸附剂使用方便，表面存在许多羰基和芳香环，可以通过疏水相互作用、π‑π相互作用和氢键实现PGRs的富集和萃取，萃取效果好、结构稳定性好、可以重复使用，能够灵敏的检测出果蔬中存在的多种微量PGRs。本发明专利技术首次将Fe3O4@COF(TpDA)的MSPE与HPLC‑DAD结合用于测定PGRs，为PGRs的检测提供了新的思路。
A Magnetic Solid Phase Extraction Method for the Detection of Plant Growth Regulators in Fruits and Vegetables
【技术实现步骤摘要】
一种磁性固相萃取检测果蔬中植物生长调节剂的方法
本专利技术涉及一种检测果蔬中植物生长调节剂的方法，具体涉及一种采用磁性固相萃取法检测果蔬中植物生长调节剂的方法。
技术介绍
植物生长调节剂(PGRs)是一类包括人工合成的具有天然植物激素相似作用的化合物和从生物中提取的天然植物激素，广泛应用于加速植物的生长，提高农作物的产量等。但是，过量使用PGRs给人类带来一些潜在的威胁，如早熟、生殖器官受损、致癌、急性毒性和神经毒性等。人类主要是通过水果和蔬菜接触植物生长调节剂，目前，如何有效地检测在植物中处于微量浓度水平的PGRs仍然是分析化学领域的一个挑战，因此开发有效、灵敏PGRs测定方法是非常必要的。植物中PGRs的浓度处于微量水平(0.1-50μg/kg，鲜重)，因此，前处理在样品分析中起着至关重要的作用，特别是对于复杂的样品基质。磁性固相萃取(MSPE)是一种新型的固相萃取技术，将萃取和浓缩一起完成，因其操作方便、易分离、省时的特点而受到极大关注。在MSPE过程中，吸附剂对于实现高效和优异的萃取性能是重要的。目前，有一些具有磁芯和功能壳复合结构的磁性材料已被用作萃取PGRs的吸附剂，功能壳的结构为吸附提供更多的活性位点并且可以保护磁芯。例如，Fe3O4@P(MA-L-Phe-OMe)纳米颗粒已经成功被合成并应用于富集豆芽中的2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和4-氯苯氧乙酸(4-CPA)。Chen课题组成功制备了具有抗氧化、超顺磁性、高表面积和高超分子识别等特点的Fe3O4@SiO2/GO/β-CD，并将其用作9种PGRs的MSPE吸附剂。但是，目前报道的磁芯和功能壳复合结构的磁性材料具有吸附剂用量大、萃取时间长、灵敏度不高等不足，随着对检测灵敏度需求的不断增加，合成一种合适的化合物作为MSPE吸附剂仍然具有一定的挑战性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种磁性固相萃取(MSPE)检测果蔬中植物生长调节剂(PGRs)的方法，本方法采用MSPE对果蔬中的PGRs进行富集和萃取，选择磁性共价有机骨架材料Fe3O4@COF(TpDA)作为吸附剂，具有萃取效果好、可重复使用、灵敏度高、耗时短和操作方便等优点。共价有机骨架材料(COFs)是一种新型的结晶多孔聚合物，由有机结构单元通过共价键构建而成。由于其具有低密度、大比表面积、高稳定性和永久孔隙率的特点而引起了人们的浓厚兴趣，这些特性使它们可以应用于分离科学领域。本专利技术通过使用Fe3O4纳米粒子作为磁芯、使用COF(TpDA)作为外壳，得到了具有核-壳结构的磁性COFs(Fe3O4@COF(TpDA))，并将Fe3O4@COF(TpDA)用作萃取水果和蔬菜中PGRs的吸附剂，使用高效液相色谱法(HPLC)来检测所提取的PGRs。由于Fe3O4@COF(TpDA)具有芳香环和大量羰基，可以通过π-π和氢键作用来富集PGRs，且COF(TpDA)稳定性好、不易破坏、可以重复使用。本专利技术具体技术方案如下：一种磁性固相萃取(MSPE)检测果蔬中植物生长调节剂(PGRs)的方法，该方法以磁性共价有机骨架材料Fe3O4@COF(TpDA)作为磁性固相萃取的吸附剂，对果蔬中的植物生长调节剂进行萃取。Fe3O4@COF(TpDA)作为磁性固相萃取技术的吸附剂，对果蔬中的PGRs进行吸附，然后采用HPLC进行检测，能够提高PGRs的检测灵敏度。进一步的，上述方法中，所述果蔬为水果和蔬菜。进一步的，上述方法中，所述PGRs为吲哚-3-乙酸(IAA)、吲哚-3-丙酸(IPA)、吲哚-3-丁酸(IBA)、1-萘乙酸(1-NAA)、2-萘乙酸(2-NAA)、1-萘氧乙酸(1-NOA)或2-萘氧乙酸(2-NOA)。进一步的，上述方法中，所述Fe3O4@COF(TpDA)是1,3,5-三醛基间苯三酚(Tp)和2,6-二氨基蒽醌(DA)在Fe3O4纳米粒子表面进行席夫碱反应得到的。经试验验证，该Fe3O4@COF(TpDA)吸附剂对于上述PGRs的萃取富集效果更佳，能够更灵敏的检测出果蔬中的PGRs。Fe3O4@COF(TpDA)的具体制备过程是：将1,3,5-三醛基间苯三酚、2,6-二氨基蒽醌和Fe3O4纳米粒子按照1:1-2:1-2的摩尔比分散在二恶烷中，用液氮快速冷冻后抽真空密封，待温度自然升至室温后将混合物置于115-125℃下反应3-4天，反应后冷却至室温，收集产物，洗涤、干燥，得Fe3O4@COF(TpDA)。进一步的，本专利技术的检测方法包括以下具体步骤：(1)将果蔬样品切成小块并搅碎，将5g样品加入5-8mL甲醇中超声提取35-45min，然后离心取上清液，离心后剩余的样品再按照此方法用甲醇提取3次，合并所得上清液，得萃取液；(2)将上述萃取液用氮气干燥，除去大部分溶剂后用水稀释至10mL，即为样品溶液；(3)向上述10mL样品溶液中加入12-18mgFe3O4@COF(TpDA)，涡旋使Fe3O4@COF(TpDA)充分吸附样品中的PGRs，然后收集Fe3O4@COF(TpDA)；(4)将吸附PGRs后的Fe3O4@COF(TpDA)加入1-2mL0.5-2wt％的甲酸的乙腈溶液中，超声处理将PGRs从Fe3O4@COF(TpDA)中解吸出来，然后过滤收集洗脱液；(5)将上述洗脱液进行HPLC分析，检测PGRs的含量。进一步的，步骤(2)中，干燥是为了将溶剂除去，但是由于分析物在水中的溶解性不好，所以干燥时仅除去大部分溶剂，不会将溶剂全部除去，而是留下少量的溶剂以保证分析物在样品溶液中是完全溶解的。进一步的，步骤(3)中，涡旋时间为5min，步骤(4)中，解吸时间为10min。进一步的，本专利技术采用HPLC分析PGRs的成分和含量，色谱条件为：色谱柱：HypersilGOLDC18柱；检测器：二极管阵列检测器(DAD)；流动相A：5％的乙腈水溶液，流动相B：纯乙腈；梯度洗脱：0-2min，流动相B的体积分数由30％增至34％；2-13min，流动相B的体积分数保持34％不变；13-15min，流动相B的体积分数由34％增至100％；流速：1mL/min；柱温：25℃；进样量：10μL；检测波长：280nm。本专利技术采用MSPE技术检测果蔬中的PGRs，选择具有磁性的核壳结构Fe3O4@COF(TpDA)作为吸附剂，该吸附剂使用方便，表面存在许多羰基和芳香环，可以通过疏水相互作用、π-π相互作用和氢键实现PGRs的富集和萃取，萃取效果好、结构稳定性好、可以重复使用，能够灵敏的检测出果蔬中存在的多种微量PGRs。本专利技术首次将Fe3O4@COF(TpDA)的MSPE与HPLC-DAD结合用于测定PGRs，为PGRs的检测提供了新的思路。附图说明图1为实施例1制得的Fe3O4纳米粒子和Fe3O4@COF(TpDA)的TEM图，A.Fe3O4纳米粒子，B.Fe3O4@COF(TpDA)。图2为实施例1制得的Fe3O4纳米粒子和Fe3O4@COF(TpDA)的XRD谱图。图3为实施例1制得的Fe3O4纳米粒子和Fe3O4@COF(TpDA)的FT-IR谱图。图4为实施例1制得的Fe3O4@COF(TpDA)的N2吸附-解吸等温线。图5为实施例1制得的Fe3O4纳米粒子和Fe3O4@COF(本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁性固相萃取检测果蔬中植物生长调节剂的方法，其特征是：以磁性共价有机骨架材料Fe3O4@COF(TpDA)作为磁性固相萃取的吸附剂，对果蔬中的植物生长调节剂进行萃取。
【技术特征摘要】
1.一种磁性固相萃取检测果蔬中植物生长调节剂的方法，其特征是：以磁性共价有机骨架材料Fe3O4@COF(TpDA)作为磁性固相萃取的吸附剂，对果蔬中的植物生长调节剂进行萃取。2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述果蔬为水果和蔬菜。3.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述植物生长调节剂为吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丙酸、吲哚-3-丁酸、1-萘乙酸、2-萘乙酸、1-萘氧乙酸或2-萘氧乙酸。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征是：所述Fe3O4@COF(TpDA)是1,3,5-三醛基间苯三酚和2,6-二氨基蒽醌在Fe3O4纳米粒子表面进行席夫碱反应得到的。5.根据权利要求4所述的方法，其特征是：所述Fe3O4@COF(TpDA)的制备过程是：将1,3,5-三醛基间苯三酚、2,6-二氨基蒽醌和Fe3O4纳米粒子按照1:1-2:1-2的摩尔比分散在二恶烷中，用液氮快速冷冻后抽真空密封，待温度自然升至室温后将混合物置于115-125℃下反应3-4天，反应后冷却至室温，收集产物，洗涤、干燥，得Fe3O4@COF(TpDA)。6.根据权利要求1所述的方法，其特征是：包括以下步骤：（1）将果蔬样品切成小块并搅碎，将5g样品加入5-8mL甲醇中超声提取35-45min，然后离心取上清液，离心后剩余的样品再按照此方法用甲醇提取...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国梁，吴頔，吴永宁，李宁，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东,37
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