一种氨基甲酸酯类及其硫代物的高通量检测方法技术

本发明专利技术提供了一种氨基甲酸酯类及其硫代物的高通量检测方法，属于检测方法技术领域。本发明专利技术将MWCNTs@SiO2@PANI新型固相萃取吸附剂用于中药材、茶叶和菌菇等样品净化，能够有效降低中药材、茶叶和菌菇等中复杂基质干扰，该材料经反复醇

【技术实现步骤摘要】
一种氨基甲酸酯类及其硫代物的高通量检测方法


[0001]本专利技术属于检测方法
，具体涉及一种氨基甲酸酯类及其硫代物的高通量检测方法。

技术介绍

[0002]氨基甲酸酯类农药是一类新型杀虫剂，由于其降解速率快、残效期短、选择性强等特点，已被广泛应用于农作物的保护等农业生产过程中，是植物源性农产品中农药残留的重点检测品种。但是一些高毒农药如克百威和涕灭威等的降解代谢产物半衰期长并长期滥用，通过食物链富集作用对人体产生极大危害。硫代氨基甲酸酯类农药是氨基甲酸酯类农药的硫代物，具有水溶性强、易附着、效力好等优点，具有中等毒性，是一类具有触杀、内吸、拮抗和激素等多种作用的植物生长抑制剂，主要用作除草剂，也会通过食物链富集作用对神经系统和肝肾系统产生损害。
[0003]我国作为中药材、茶叶和菌菇的种植和食用大国，它们的质量安全事关贸易增长和人民健康。近年来，发达国家对中药材、茶叶和菌菇的氨基甲酸酯及其硫代物残留限量标准进行严格规定。众多国内外研究中，针对氨基甲酸酯的残留分析报道较多，但对硫代氨基甲酸酯类残留分析报道较少，已报道的研究研究对象主要集中在禾草敌、茵草敌和野麦畏等化合物，所检测目标化合物比较单一，研究对象为基质相对简单的水样、土壤，缺乏中药材、茶叶和菌菇等复杂基质中多种氨基甲酸酯及其硫代物的高通量多组分同时在线测定方法。
[0004]目前关于中药材、茶叶和菌菇等农药残留检测的研究中，在样品前处理方法上，主要采用直提法、固相萃取柱净化和分散固相萃取等方法，但是直提法所产生的原始提取液由于含有十分复杂的组分，得到的是被测物色谱峰严重干扰与相互重叠的谱图，辨识度差，因而不能直接用于仪器色谱分析。商品化的固相萃取柱较为昂贵，有机试剂用量大，处理时间较长，要经过繁琐的活化、淋洗、洗脱、收集和浓缩过程、费时费力，不适宜在基层推广。而分散固相萃取依托合适的萃取材料，可通过快速吸附脱附机理即可完成批量样品前处理，省时省力。基于商品化或制备合成的多壁碳纳米管及其复合材料的固相萃取材料作为一种高效、廉价的固相萃取吸附剂，凭借其较强的表面吸附作用被越来越多地应用于复杂样品的富集和净化。在检验检测方法上，氨基甲酸酯及其硫代物的测试主要有气相色谱法、液相色谱法和液相色谱质谱法等。但是，由于其本身热稳定性差以及检出限要求高，采用气相色谱技术灵敏度已难以达到分析要求；采用液相色谱法检测时需要进行荧光柱后衍生化处理，步骤烦琐，衍生方法由于操作误差有时会造成目标产物损失，影响测试结果；而采用液相色谱质谱法检测，无需衍生化即可批量进行多组分高通量同时在线测定，方便快速、灵敏度高、选择性强。液相色谱质谱分析，采用多反应监测扫描模式可以提供特征的母离子和子离子信息，为目标化合物的定性与定量分析提供可靠依据。通过自动进样的氨基甲酸酯及其硫代物标准溶液在ESI+离子化模式下进行全扫描以选择适当的电离方式和准分子离子峰。确定目标组分的母离子后，调节仪器参数，使母离子的丰度最大；继续进行二级质谱分
析，子离子的选择选择丰度较强、干扰较小的两对子离子作为定性、定量离子，同时优化毛细管电压、碰撞能量和碎裂电压等质谱参数，保证不同组分的分子离子和特征碎片离子对强度达到最大。
[0005]对于中药材、茶叶和菌菇等三类实际样品来说，样品基质绝大多数都非常复杂，前处理更为复杂，有毒有害物质的痕量测定存在一定问题。如何有效降低或消除基质效应，实现批量样品的高通量多组分快速精准同时在线测定，亟待开发新的前处理方法和仪器条件，满足样品测试的灵敏度高、基质干扰小的多组分分析要求。

技术实现思路

[0006]基于现有技术中存在的缺陷与不足，本专利技术以多种氨基甲酸酯及其硫代物类农药残留作为研究对象，建立一种全新的样品快速前处理和精准高效的检测多种食品中多组分氨基甲酸酯及其硫代物类农药残留的方法，建立的方法简单快速、高效灵敏、选择性好，且无需样品衍生化处理，即可实现不同样品的多种目标物的高通量多组分同时在线准确定量测定，方法适合大量样品中低残留水平目标物的快速测定要求，有较好的实用性和基层推广性，可以弥补现有方法的检测组分涵盖不全或者检测样品种类缺失或者去除基质效应不彻底的问题，为食品风险监测方法改进和相关标准制定提供新的技术资料，对保障食品安全和贸易进出口具有重要意义。
[0007]化学名称缩写解释：
[0008]PSA为乙二胺
‑
N
‑
丙基硅烷化硅胶：40
‑
60μm。
[0009]C
18
为十八烷基硅烷键合硅胶：40
‑
60μm。
[0010]MWCNTs为多壁碳纳米管：15
‑
25nm
[0011]SiO2为二氧化硅。
[0012]PANI为聚苯胺。
[0013]目前，MWCNTs@SiO2@PANI新型固相萃取吸附剂用于中药材、茶叶和菌菇中氨基甲酸酯类农药的研究尚未见报道。本研究将MWCNTs@SiO2@PANI新型固相萃取吸附剂用于中药材、茶叶和菌菇等样品净化，能够有效降低中药材、茶叶和菌菇等中复杂基质干扰，该材料经反复醇
‑
水洗涤后，可重复利用数次，并采用高效液相色谱质谱(HPLC
‑
MS/MS)进行测定，建立了一种高效、准确、简便的中药材、茶叶和菌菇中多种氨基甲酸酯及其硫代物类农药残留的快速检测方法，方法的检出限、回收率和精密度均令人满意。
[0014]一方面，本专利技术提供了一种新型固相萃取吸附剂多壁碳纳米管@二氧化硅@聚苯胺的制备方法，所述的制备方法为：在MWCNTs表面首先包裹上一层SiO2，生成MWCNTs@SiO2，然后继续复合PANI颗粒，即生成MWCNTs@SiO2@PANI。
[0015]进一步的，所述的多壁碳纳米管@二氧化硅@聚苯胺的制备方法包括以下步骤：
[0016](1)MWCNTs@SiO2的制备
[0017]向多壁碳纳米管中加入环己烷、正己醇和Triton X
‑
100的混合溶液，搅拌分散后先后按顺序加入HPTS、TEOS和浓氨水，搅拌均匀进行水解聚合反应，反应完成后丙酮破乳，离心分离，弃去上清液，清洗去除表面活性剂直至中性，真空干燥，得到多壁碳纳米管@二氧化硅复合材料；
[0018](2)MWCNTs@SiO2@PANI的制备
[0019]将乙醇通氮除氧后加入步骤(1)中制备的多壁碳纳米管@二氧化硅复合材料，分散均匀后先加入盐酸的超纯水，再加入十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸，高速搅拌后再加入苯胺，逐滴滴加过硫酸铵水溶液，冰浴状态高速搅拌反应，反应完毕后将产物用丙酮破乳，乳液经G3/G4漏斗过滤、离心、乙醇
‑
水反复洗涤至中性、冻干机冷冻干燥，得到MWCNTs@SiO2@PANI聚合物。
[0020]上述步骤(1)中所述的HPTS、TEOS和浓氨水的体积比为4.5
‑
5:1
‑
1.2:1
‑
1.5。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氨基甲酸酯类及其硫代物的高通量检测方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、制备氨基甲酸酯及其硫代物标准溶液；S2、待测样品溶液制备；S2
‑
1、制样：称取固体样品，切片、研磨并粉碎，制成粉末状，过0.5mm样品筛，混匀后四分法均质，于
‑
20
‑‑
18℃条件下密封保存；S2
‑
2、提取：称取2.0g样品于样品管中，加入15
‑
25mL水
‑
乙腈混合溶液，震荡提取20
‑
30min，然后一次性加入1.0
‑
2.0g氯化钠和3.0
‑
5.0g无水硫酸镁，震荡1
‑
2min，4000
‑
6000r/min离心5
‑
10min，取上清液待用；S2
‑
3净化：移取1.0
‑
2.0mL上清液，首先加入0.20
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0.40g无水硫酸镁除水剂，离心提取上清液；继而加入0.04
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0.08g MWCNTs@SiO2@PANI吸附剂，剧烈涡旋1
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2min，充分分散净化，4000
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6000r/min离心5
‑
10min，吸取上清液过0.22μm微孔滤膜，得到待测样品溶液；S3、绘制标准曲线将标准溶液系列注入液相色谱
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串联质谱仪中，以氨基甲酸酯及其硫代物的定量离子峰面积为纵坐标，对应氨基甲酸酯及其硫代物的浓度为横坐标，绘制标准工作曲线；S4、分析检测步骤S2中配置的待测样品溶液和步骤S1中配置的标准溶液上机测定，根据标准曲线按外标法计算待测样品溶液中氨基甲酸酯及其硫代物的浓度。2.根据权利要求1所述的高通量检测方法，其特征在于：步骤S2
‑
2中所述的水
‑
乙腈混合溶液中水和乙腈的体积比为1
‑
2:2
‑
3。3.根据权利要求1所述的高通量检测方法，其特征在于：步骤S2
‑
2中所述的乙腈中含有1％的乙酸。4.根据权利要求1所述的高通量检测方法，其特征在于：步骤S2
‑
2中所述的氯化钠和无水硫酸镁的质量比1
‑
2:3
‑
5。5.根据权利要求1所述的高通量检测方法，其特征在于：步骤S2
‑
3中所述的无水硫酸镁除水剂和MWCNTs@SiO2@PANI吸附剂的质量比为5
‑
10:1
‑
2。6.根据权利要求1所述的高通量检测方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭新颖，戴志英，杨梅桂，
申请(专利权)人：南通市疾病预防控制中心，
类型：发明
国别省市：