一种快速筛查茶叶中农药及代谢物残留的分析方法技术

本发明专利技术涉及一种快速筛查茶叶中农药及代谢物残留的分析方法，采用Sin‑QuEChER分散固相萃取结合超高效液相色谱‑四级杆‑静电场轨道阱高分辨质谱法进行分析，样品经0.1％甲酸乙腈溶液提取，盐析振荡并离心，经Sin‑QuEChERS Nano分散固相萃取柱一步净化，以Thermo Accucore aQ(2.1mm×150mm,2.6μm)色谱柱进行分离，以甲醇和0.1％甲酸～5mmol/L甲酸铵溶液为流动相梯度洗脱。正离子模式下以Full MS/ddMS

A rapid screening method for pesticide and metabolite residues in tea

【技术实现步骤摘要】
一种快速筛查茶叶中农药及代谢物残留的分析方法
本专利技术属于分析检测领域，具体涉及到一种快速筛查茶叶中农药及代谢物残留的分析方法，采用Sin-QuEChER分散固相萃取结合超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱法进行分析。
技术介绍
茶叶因具有防癌、抗氧化、减脂等保健功效和独特的口感被誉为世界三大饮料之一。为控制病虫害及杂草的影响，长期使用农药将导致成品茶中农药残留。鉴于茶叶的广泛消费和农药对人体的潜在健康风险，许多国家和组织规定了茶叶中农药残留的最大残留限量值(MRLs)。如欧盟、日本的相关标准分别限定了茶叶中453种和276种农药残留量，MRLs在0.02～500mg/kg之间。我国国家标准GB2763-2018也规定了茶叶中50种农药最大残留限量，但农药数量和限量水平等方面仍存在一定差距。目前不断有茶叶中氨基甲酸酯类、有机磷类和烟碱类等农药检出的报道。如HuangY等在30个茶叶样品中检出21种农药，其中啶虫脒、噻嗪酮等检出率在40％以上，并且呋喃丹、乙酰甲胺磷物质的检出浓度和检出率也高于以往报道。WangJ等检出茶叶中残留农药共15种，其中吡虫啉的检出浓度最高，为1.09mg/kg。茶叶中农药质量监控和评价形势依然严峻，建立可靠、快速低成本的茶叶中多农残同时测定分析方法可有效提高监管效率，也是实现精准监管的基本保障。目前分析方法主要有免疫分析法、拉曼光谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱法(GC-MS/MS)和液相色谱-质谱法(LC-MS/MS)，其中GC-MS/MS和LC-MS/MS技术应用最广。现有方法通常是在有标准品情况下进行的靶向分析。随着液相色谱-高分辨质谱技术的出现，该技术以其超高分辨率和精确质量数等独特优质，可在无标准品的情况下实现对环境、生物与食品等复杂样品中潜在或未知有机污染物快速筛查、识别与确证，最大程度地降低基质效应，提高分析灵敏度。SchymanskiEL等将废水进行混合多层固相萃取，并对其中腐蚀抑制剂，人造甜味剂和药物等376个物质定性筛查，初步鉴定了7个可疑未知物对含硫表面活性剂，并确证其中一个为1，3-苯并噻唑-2-磺酸盐。郭思言等对水产品中药物和农药等1727种环境污染物进行了非靶向筛查，有效降低了分析成本，提高了分析效率。CariouR等筛查鉴定了复杂基质鳗鱼肌肉中六溴环十二烷和氯化石蜡等有机卤化化合物。茶叶中的有机酸、生物碱和色素等物质使得茶叶前处理存在净化效率低，基质效应大，步骤繁琐等困难。Saito-ShidaS等报道了液相色谱-高分辨率质谱分析茶叶中146种农药残留，样品需要经过反复的提取，经浓缩和氮吹定容后上机，操作繁琐。农药种类多，性质差异大，根据不同目标物极性差异，有针对性地优化匹配的前处理技术，最大限度地挖掘茶叶中目标化合物的信息，减少基质效应是实现高效分析的关键。
技术实现思路
本申请旨在提供一种快速筛查茶叶中农药及代谢物残留的分析方法，采用Sin-QuEChER分散固相萃取结合超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱法进行分析，包括以下步骤：1)样品前处理茶叶样品经组织匀浆机粉碎后冷冻保存在-18℃下，称取2g均质样品至50mL的具塞离心管内，加入5mL的超纯水并振荡混匀静置20min，加入15mL的0.1％甲酸乙腈溶液并振荡混匀，加入含有6gMgSO4、1.5gNaOAc的盐包剧烈振荡，涡旋振荡3min，4000r/min离心5min，将Sin-QuEChERSNano净化柱垂直塞入离心管内，缓慢下压净化柱，取1mL净化上清液过0.22μm有机滤膜至进样瓶；2)仪器分析以规格为2.1mm×150mm，2.6μm的ThermoAccucoreaQ色谱柱进行分离，以流动相A：0.1％甲酸-5mmol/L甲酸铵溶液和流动相B：甲醇为流动相梯度洗脱；正离子模式下以FullMS/ddMS2扫描模式进行UHPLC-Q-OrbitrapMS上机分析。进一步地，所述ThermoAccucoreaQ色谱柱条件为：柱温：30℃；进样量：5μL，流速：0.3mL/min。进一步地，所述梯度洗脱的梯度设定为：0～1min，10％流动相B；1～3min，10～75％流动相B；3～4min，75％～100％；4～10min，100％保持6min；10～11min，100％～10％流动相B；11～16min，10％流动相B保持5min。进一步地，所述UHPLC-Q-OrbitrapMS的离子源条件为：加热的电喷雾离子源(HESI)；质量分析器：Orbitrap；离子源温度：350℃；离子传输金属毛细管温度：325℃；喷雾电压：3.5kV；透镜电压：60V；鞘气流速：40arb，辅助气：10arb；扫描模式：FullMS-ddMS2；采集范围：质荷比(m/z)为100-900；一级全扫描分辨率为70000FWHM；C-trap最大容量(ACGtarget)：1×106；C-trap最大注入时间200ms；数据依赖二级子离子全扫描(dd-MS2)分辨率：17500FWHM；C-trap最大容量(ACGtarget)5×105；C-trap最大注入时间60ms；归一化碰撞能量(NCEs)：40eV；动态排除：5s。进一步地，所述茶叶中农药及代谢物残留至少包括氨基甲酸酯类、有机磷类和烟碱类化合物。进一步地，所述茶叶中农药及代谢物残留至少包括：Carbaryl(甲萘威)、Carbofuran(克百威)、Carbofuran-3-hydroxy(3-羟基克百威)、Ethiofencarb(乙硫甲威)、Furathiocarb(呋线威)、Indoxacarb(茚虫威)、Isoprocarb(异丙威)、Mecarbam(灭蚜磷)、Methiocarb(灭虫威)、Thiodicarb(硫双威)、Metolcarb(速灭威)、Pirimicarb(抗蚜威)、Promecarb(猛杀威)、Propoxur(残杀威)、Azinphos-ethyl(益棉磷)、Coumaphos(蝇毒磷)、Demeton(内吸磷)、Dicrotophos(百治磷)、Fenchlorphos-oxon(氧皮蝇磷)、Malaoxon(马拉氧磷)、N-Desethyl-pirimiphos-methyl(N-去乙基-甲基嘧啶磷)、Omethoate(氧乐果)、Paraoxon-ethyl(乙基对氧磷)、Phosmet(亚胺硫磷)、Phoxim(辛硫磷)、Pirimiphos-ethyl(嘧啶磷)、Propetamphos(胺丙畏)、Sulfotep(治螟磷)、Bifenazate(联苯肼酯)、Buprofezin(噻嗪酮)、Chlorfenvinphos(毒虫畏)、Fenpyroximate(唑螨酯)、Imidacloprid(吡虫啉)、Methoxyfenozide(甲氧虫酰肼)、Pyridaben(哒螨灵)、Pyriproxyfen(吡丙醚)、RH5849(抑食肼)、Tebufenozide(虫酰肼)、Thiacloprid(噻虫啉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速筛查茶叶中农药及代谢物残留的分析方法，其特征在于，采用Sin-QuEChER分散固相萃取结合超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱法进行分析，包括以下步骤：/n1)样品前处理/n茶叶样品经组织匀浆机粉碎后冷冻保存在-18℃下，称取2g均质样品至50mL的具塞离心管内，加入5mL的超纯水并振荡混匀静置20min，加入15mL的0.1％甲酸乙腈溶液并振荡混匀，加入含有6g MgSO

【技术特征摘要】
1.一种快速筛查茶叶中农药及代谢物残留的分析方法，其特征在于，采用Sin-QuEChER分散固相萃取结合超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱高分辨质谱法进行分析，包括以下步骤：
1)样品前处理
茶叶样品经组织匀浆机粉碎后冷冻保存在-18℃下，称取2g均质样品至50mL的具塞离心管内，加入5mL的超纯水并振荡混匀静置20min，加入15mL的0.1％甲酸乙腈溶液并振荡混匀，加入含有6gMgSO4、1.5gNaOAc的盐包剧烈振荡，涡旋振荡3min，4000r/min离心5min，将Sin-QuEChERSNano净化柱垂直塞入离心管内，缓慢下压净化柱，取1mL净化上清液过0.22μm有机滤膜至进样瓶；
2)仪器分析
以规格为2.1mm×150mm，2.6μm的ThermoAccucoreaQ色谱柱进行分离，以流动相A：0.1％甲酸-5mmol/L甲酸铵溶液和流动相B：甲醇为流动相梯度洗脱；
正离子模式下以FullMS/ddMS2扫描模式进行UHPLC-Q-OrbitrapMS上机分析。


2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，所述ThermoAccucoreaQ色谱柱条件为：柱温：30℃；进样量：5μL，流速：0.3mL/min。


3.根据权利要求1或2所述的分析方法，其特征在于，所述梯度洗脱的梯度设定为：0～1min，10％流动相B；1～3min，10～75％流动相B；3～4min，75％～100％；4～10min，100％保持6min；10～11min，100％～10％流动相B；11～16min，10％流动相B保持5min。


4.根据权利要求1-3之一所述的分析方法，其特征在于，所述UHPLC-Q-OrbitrapMS的离子源条件为：
加热的电喷雾离子源(HESI)；质量分析器：Orbitrap；离子源温度：350℃；离子传输金属毛细管温度：325℃；喷雾电压：3.5kV；透镜电压：60V；鞘气流速：40arb，辅助气：10arb；扫描模式：FullMS-ddMS2；采集范围：质荷比(m/z)为100-900；一级全扫描分辨率为70000FWHM；C-trap最大容量(ACGtarget)：1×106；C-trap最大注入时间200ms；数据依赖二级子离子全扫描(dd-MS2)分辨率：17500FWHM；C-trap最大容量(...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭峰，饶竹，战楠，杨鸿波，黄合田，涂祥婷，王淑婷，
申请(专利权)人：国家地质实验测试中心，
类型：发明
国别省市：北京;11