一种用于西兰花中三唑类农药残留检测的方法技术

本发明专利技术提供了一种海绵状多壁碳纳米管复合材料结合QuEChERS技术用于西兰花中三唑类农药残留检测的方法，本发明专利技术方法能够选择性地萃取、分离和富集样品中的分析物，既可对样品基质进行净化操作，又对目标物进行富集浓缩，为复杂基质的前处理方法提供了新思路；本发明专利技术采用QuEChERS净化技术结合分散固相萃取技术，前者用于基质西兰花的前处理，后者以制备的海绵状多壁碳纳米管复合材料作为吸附剂，建立了检测西兰花中三唑类农药残留的分析方法，对各个影响因素分别进行优化，在优化条件下对西兰花实际样品中的三唑类农药进行测定，为西兰花种植过程的安全监控以及保障西兰花食品安全提供科学依据，具有重要研究意义和实际应用价值。

A Method for the Detection of Triazole Pesticide Residues in Broccoli

【技术实现步骤摘要】
一种用于西兰花中三唑类农药残留检测的方法(一)
本专利技术涉及一种用于西兰花中三唑类农药残留检测的方法，具体涉及一种海绵状多壁碳纳米管复合材料结合QuEChERS技术用于西兰花中三唑类农药残留检测的方法。(二)
技术介绍
目前，农产品种类日趋多样化，许多国家对农产品的质量要求越来越高，食品中农药残留的安全问题已经引起民众的广泛关注。三唑类农药通常是含氮杂环的化合物，包括三唑酮、丙环唑、腈菌唑、戊菌唑、苄氯三唑醇、氟环唑、苯醚甲环唑等二十多个品种，因为具有独特的生物活性，较高的内吸性和较低的毒性，被广泛用于农业生产中，以控制昆虫、真菌、杂草等对农业生产的影响。由于其半衰期长，具有毒性且在环境中浓度较低，它在农产品以及生态系统中的富集对人类健康潜在的威胁也引起了关注。西兰花是一种很受人们欢迎的蔬菜，因其味道鲜美，营养丰富(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质、维生素C和胡萝卜素等)，而被称为蔬菜之王。然而，由于花球表面紧密，易于青虫类生长繁殖，加上农药的不合理使用，难以清洗等问题，使得西兰花中农药残留问题相当严重。因此，研究开发准确且高效的样品前处理技术和检测西兰花中农药残留的分析方法显得日益重要。分散固相萃取(d-SPE)是多种有效前处理分析三唑类杀菌剂的手段之一。d-SPE技术的关键在于吸附剂材料。当前已有多种新型纳米材料(如金属-有机骨架材料、氮化硼空心球和碳纳米管等)被作为分散固相萃取吸附剂，应用于多种基质中农药残留的分析。碳纳米管是1991年日本电气股份有限公司研究实验室物理学家SumioIijima在利用高分辨投射电子显微镜观察电弧法制备富勒烯结构时意外发现的，并首次在《Nature》杂志上发表论文。在过去几年中，碳纳米管作为一种新兴的吸附剂，在环境分析领域受到了极大关注。根据形成碳纳米管壁石墨烯片层的不同，可分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。由于材料具有大的比表面积，中空和层状结构，使得其具有十分优异的吸附能力，并被作为固相萃取的吸附剂萃取诸如农药残留、抗生素、直链烷基苯磺酸盐、多环芳烃和金属离子等。QuEChERS法是一种快速、简便、经济、高效、可靠和安全的萃取净化技术，它于2003年首次由美国农业部教授Anastassiades等人提出，随后由Lehotay等人改进。QuEChERS法的基本原理是将传统的液相萃取和分散固相萃取(d-SPE)相结合，选取单一溶剂乙腈作为基质中目标物的提取剂，并通过NaCl进行相分离，通过无水MgSO4除去提取液中的水分，最后采用PSA(N-丙基乙二胺)作为净化剂除去基质中的干扰物质(脂肪酸、有机酸和色素等)。QuEChERS法作为一种绿色、简便、经济的样品预处理方法，被广泛应用于蔬菜水果中农药残留的检测。本专利技术采用QuEChERS净化技术结合分散固相萃取技术，前者用于基质西兰花的前处理，后者以制备的海绵状多壁碳纳米管材料作为吸附剂，建立了检测西兰花中三唑类农药残留检测的分析方法。在建立检测蔬菜等复杂基质中的农药残留方法方面提供了新思路，为西兰花种植过程的安全监控以及保障西兰花食品安全提供科学依据，具有重要研究意义和实际应用价值。(三)
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种海绵状多壁碳纳米管复合材料结合QuEChERS的前处理技术用于西兰花中三唑类农药残留的检测方法，本专利技术方法能够选择性地萃取、分离和富集样品中的分析物，既可对样品基质进行净化操作，又对目标物进行富集浓缩，为复杂基质的前处理方法提供了新思路。本专利技术采用QuEChERS净化技术结合分散固相萃取技术，前者用于基质西兰花的前处理，后者以制备的海绵状多壁碳纳米管复合材料作为吸附剂，建立了检测西兰花中三唑类农药残留的分析方法。对各个影响因素分别进行优化，在优化条件下对西兰花实际样品中的三唑类农药进行测定，为西兰花种植过程的安全监控以及保障西兰花食品安全提供科学依据，具有重要研究意义和实际应用价值。本专利技术的技术方案如下：一种海绵状多壁碳纳米管复合材料结合QuEChERS技术用于西兰花中三唑类农药残留检测的方法，所述方法包括如下步骤：(1)海绵状多壁碳纳米管复合材料的制备将羧甲基纤维素钠于乙醇(体积用量以羧甲基纤维素钠的质量计为2～3mL/g)中超声(功率为250W，下同)分散均匀，然后加入多壁碳纳米管、氢氧化钠、水，搅拌并超声混匀，接着加入环氧氯丙烷(交联剂)，混匀后得到混合物(粘稠液体状)，于-18℃下冷冻后，再经冷冻干燥，清洗(用乙醇和水体积比4：1的混合液)至中性，室温(20～30℃)干燥，得到所述海绵状多壁碳纳米管复合材料；所述羧甲基纤维素钠、多壁碳纳米管、氢氧化钠、水、环氧氯丙烷的质量比为1：0.08：2：50：4；(2)样品处理及QuEChERS净化将西兰花洗净晾干，取可食用部分切成碎末，搅拌混匀，得到西兰花样品，在所得西兰花样品中加入标准溶液和乙腈，超声(30s)，接着加入无水硫酸镁和氯化钠，涡旋(30s)，离心(6000rpm，3min)，吸取上层乙腈层，加入N-丙基乙二胺和石墨化炭黑，涡旋(30s)，离心(6000rpm，3min)，取上清液，即为样品溶液；所述标准溶液为三种三唑类农药化合物腈菌唑、戊唑醇、苯醚甲环唑的混合标准溶液，其中腈菌唑、戊唑醇、苯醚甲环唑的浓度均为10mg/L，所述标准溶液按如下方法配制：分别准确称取腈菌唑、戊唑醇、苯醚甲环唑各0.1g于烧杯中，用甲醇溶解，玻璃棒转移至100mL棕色容量瓶，甲醇定容，胶带密封，超声30min，储存在4℃冰箱环境中；取上述溶液1mL，转移至100mL容量瓶中，甲醇定容，胶带密封，储存在4℃冰箱环境中；所述标准溶液的体积用量以西兰花样品的质量计为1mL/g；所述乙腈的体积用量以西兰花样品的质量计为2mL/g；所述西兰花样品、无水硫酸镁、氯化钠、N-丙基乙二胺、石墨化炭黑的质量比为1：0.8：0.5：0.065：0.02；(3)萃取及检测将步骤(2)所得样品溶液与步骤(1)所得海绵状多壁碳纳米管复合材料混合，用蒸馏水(样品溶液体积的0～5倍)稀释，于30～60℃恒温反应5～20min，超声(10min)，收集固体弃去液体，将收集的固体用洗脱剂洗脱(1～3min)，收集洗脱液，氮吹吹干，再用洗脱剂复溶，静置后进行GC-MS分析；所述海绵状多壁碳纳米管复合材料的质量用量以样品溶液的体积计为50～83mg/mL；所述洗脱剂选自三氯甲烷、甲苯、甲醇或乙腈。本专利技术中，所述三唑类农药具体为下列化合物中的至少一种：腈菌唑、戊唑醇、苯醚甲环唑。本专利技术进行GC-MS分析的检测条件为：气相色谱条件为：毛细管色谱柱：DB-5MS石英毛细管柱(30m×0.25mm×0.25μm)；色谱柱升温程序：毛细管柱起始温度设置为180℃，在此温度下保持1min；然后以5℃·min-1升温至200℃，保持1min；之后以2℃·min-1升温至220℃，不保持；最后以10℃·min-1升至290℃，保持6.1min；高纯氦气(99.999％)为载气，流速为1.0mL·min-1；进样口温度：280℃；不分流进样；进样量：1.0μL；0.75min后以40mL·min-1进行载气吹扫；质谱条件为：采用SIM模式，质量扫描m/z；电子轰击(EI)离子源；电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海绵状多壁碳纳米管复合材料结合QuEChERS技术用于西兰花中三唑类农药残留检测的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)海绵状多壁碳纳米管复合材料的制备将羧甲基纤维素钠于乙醇中超声分散均匀，然后加入多壁碳纳米管、氢氧化钠、水，搅拌并超声混匀，接着加入环氧氯丙烷，混匀后得到混合物，于‑18℃下冷冻后，再经冷冻干燥，清洗至中性，室温干燥，得到所述海绵状多壁碳纳米管复合材料；所述羧甲基纤维素钠、多壁碳纳米管、氢氧化钠、水、环氧氯丙烷的质量比为1：0.08：2：50：4；(2)样品处理及QuEChERS净化将西兰花洗净晾干，取可食用部分切成碎末，搅拌混匀，得到西兰花样品，在所得西兰花样品中加入标准溶液和乙腈，超声，接着加入无水硫酸镁和氯化钠，涡旋，离心，吸取上层乙腈层，加入N‑丙基乙二胺和石墨化炭黑，涡旋，离心，取上清液，即为样品溶液；所述标准溶液为三种三唑类农药化合物腈菌唑、戊唑醇、苯醚甲环唑的混合标准溶液，其中腈菌唑、戊唑醇、苯醚甲环唑的浓度均为10mg/L；(3)萃取及检测将步骤(2)所得样品溶液与步骤(1)所得海绵状多壁碳纳米管复合材料混合，用蒸馏水稀释，于30～60℃恒温反应5～20min，超声，收集固体弃去液体，将收集的固体用洗脱剂洗脱，收集洗脱液，氮吹吹干，再用洗脱剂复溶，静置后进行GC‑MS分析；所述洗脱剂选自三氯甲烷、甲苯、甲醇或乙腈。...

【技术特征摘要】
1.一种海绵状多壁碳纳米管复合材料结合QuEChERS技术用于西兰花中三唑类农药残留检测的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)海绵状多壁碳纳米管复合材料的制备将羧甲基纤维素钠于乙醇中超声分散均匀，然后加入多壁碳纳米管、氢氧化钠、水，搅拌并超声混匀，接着加入环氧氯丙烷，混匀后得到混合物，于-18℃下冷冻后，再经冷冻干燥，清洗至中性，室温干燥，得到所述海绵状多壁碳纳米管复合材料；所述羧甲基纤维素钠、多壁碳纳米管、氢氧化钠、水、环氧氯丙烷的质量比为1：0.08：2：50：4；(2)样品处理及QuEChERS净化将西兰花洗净晾干，取可食用部分切成碎末，搅拌混匀，得到西兰花样品，在所得西兰花样品中加入标准溶液和乙腈，超声，接着加入无水硫酸镁和氯化钠，涡旋，离心，吸取上层乙腈层，加入N-丙基乙二胺和石墨化炭黑，涡旋，离心，取上清液，即为样品溶液；所述标准溶液为三种三唑类农药化合物腈菌唑、戊唑醇、苯醚甲环唑的混合标准溶液，其中腈菌唑、戊唑醇、苯醚甲环唑的浓度均为10mg/L；(3)萃取及检测将步骤(2)所得样品溶液与步骤(1)所得海绵状多壁碳纳米管复合材料混合，用蒸馏水稀释，于30～60℃恒温反应5～20min，超声，收集固体弃去液体，将收集的固体用洗脱剂洗脱，收集洗脱液，氮吹吹干，再用洗脱剂复溶，静置后进行GC-MS分析；所述洗脱剂选自三氯甲烷、甲苯、甲醇或乙腈。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述乙醇的体积用量以羧甲基纤维素钠的质量计为2～3mL/g。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述清洗用乙醇和水体积比4：1的混合液。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述标准溶液按如下方法配制：分别准确称取腈菌唑、戊唑醇、苯醚甲环唑各0.1g...

【专利技术属性】
技术研发人员：李祖光，王晓萍，韦其真，赵奕萍，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33