一种使用吡嘧磺隆分子印迹聚合物分析磺酰脲类除草剂的方法与用途技术

技术编号:8190188 阅读:272 留言:0更新日期:2013-01-10 01:20
本发明专利技术涉及使用吡嘧磺隆分子印迹聚合物分析磺酰脲类除草剂的方法。该方法包括MISPE柱准备、除草剂标准物质贮备液制备、除草剂HPLC标准曲线的绘制、净化样品溶液制备与待分析样品HPLC分析等步骤。该方法使用的吡嘧磺隆固相萃取柱能特异性地吸附吡嘧磺隆等多种结构类似物,具有非常明显的选择性,流速快50%,因此分析时间减少50%,模板化合物残留量几乎为0,避免了残留模板化合物导致的假阳性。该固相萃取柱净化效果显著,简化对样品富集和净化,提高预处理效率,并可重复使用。还可以建立分子印迹固相萃取柱与HPLC仪器联用检测方法,最终能建立各种农产品、水和土壤等生物样品的标准检测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种使用吡嘧磺隆分子印迹聚合物分析磺酰脲类除草剂的方法与用途
本专利技术属于分析检测技术。更具体地,本专利技术涉及一种使用吡嘧磺隆分子印迹聚合物分析磺酰脲类除草剂的方法,还涉及所述方法在食品、农业等
中的应用。
技术介绍
磺酰脲类除草剂是目前世界上使用量最大的一类除草剂,目前在我国广泛应用的磺酰脲类除草剂有氯磺隆、甲磺隆、苄嘧磺隆、胺苯磺隆、吡嘧磺隆、醚磺隆等。除草剂的应用最大程度地节省了劳动力,提高了农业生产效率,也提高了农业现代化的程度,还大大降低了人工除草的强度及成本。随着该类除草剂在农业生产中的广泛使用,其残留问题以及对后茬作物产生的危害已经引起人们关注。由于在环境和生物样品中存在痕量磺酰脲类除草剂,且其化学和热不稳定性差,在酸性条件下易水解,以及在各国贸易往来中对最大残留·限量值采用日益严格的标准,使其残留分析成为一项极具挑战性的工作。另外,由于发达国家设置进口贸易技术壁垒措施,美国、欧盟、日本等国已制定了多种磺酰脲类除草剂在食品、饲料中的最高残留限量(Maximum residue limits MRLs) 美国规定自2007年2月起,稻米产品中的磺酰脲类除草剂残留限量为O. 05mg/kg。日本规定青花菜的氟啶嘧磺隆、啶嘧磺隆、四唑嘧磺隆、苄嘧磺隆的MRL均为O. 02mg/kg。欧盟规定荔枝中甲酰胺磺隆和啶嘧磺隆为0.01mg/kg。而我国在2005年的国标(GB 2763-2005)中仅制定了吡嘧磺隆的残留限量标准,却没有制定标准检验方法。我国2007年10月16日才实施“进出口粮谷中咪唑磺隆残留量检测方法液相色谱法”行业标准。目前文献报道对吡嘧磺隆类的磺酰脲除草剂的检测以HPLC、LC-MS或CE等仪器检测为主,其前处理需要经过液-液多次分配或固相萃取柱富集、净化,而目前使用较多的C18固相萃取填料缺乏特异性,会引入许多杂质,干扰检测结果,无法准确定量。由于环境污染和食品安全日益受到人们的重视,国内外除草剂的分子印迹研究已经成为热点课题,目前有较多文献均报道了应用固相萃取技术测定磺酰脲类除草剂的残留量的文章。叶贵标等人在题为“高效液相色谱/质谱法测定土壤中10种磺酰脲类除草剂多残留”,《分析化学学报》,34 (9),P1207-1212 (2006)中研究了高效液相色谱-质谱同时检测土壤中10种磺酰脲类除草剂残留量的方法,并比较了 CleanertC、CleannertHXN和0asisHLB3种SPE商品柱的净化效果。赵永刚等人在题为“固相萃取/高效液相色谱法测定地表水中磺酰脲类农药的研究”,《分析科学学报》,24 (3),P287-300 (2008)中对BondElutC18、SupelcoC18、OasisHLB SPE固相萃取小柱对水中磺酰脲类农药的保留效果进行了比较,Bond ElutC18和OasisHLB SPE的保留效果较好。李军等人在题为“粮谷中四唑嘧磺隆、啶嘧磺隆和氯吡嘧磺隆残留的高效液相色谱检验方法”,《检验检疫科学》,15 (I),P24-26 (2005)中对其三种磺酰脲类除草剂残留量检测进行了研究,并考察了 Bond ElutSAX柱、PRS柱、NH柱和SCX柱等离子交换柱对样品的净化效果。针对传统固相萃取柱(C18、硅胶柱或硅酸镁柱)在磺酰脲类除草剂检测中存在的一些技术缺陷,本专利技术人研究出采用吡嘧磺隆分子印迹固相萃取柱分析磺酰脲类除草剂的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用吡嘧磺隆分子印迹聚合物分析磺酰脲类除草剂的方法。本专利技术的另一个目的是提供所述分析方法的用途。 本专利技术是通过下述技术方案实现的。本专利技术涉及一种使用吡嘧磺隆分子印迹聚合物分析磺酰脲类除草剂的方法。该分析磺酰脲类除草剂的方法包括下述步骤A、MISPE 柱的准备称取15(T250mg吡嘧磺隆分子印迹聚合物,装填到Γ8πι1固相萃取空柱中,得到吡嘧磺隆分子印迹固相萃取柱MISPE ;所述的MISPE柱在使用前使用2 10ml 二氯甲烷、乙腈或它们的混合物进行活化处理。分子印迹技术(Molecular imprinting technology,MIT)是一种新兴的分子识别技术,是指模拟自然界所存在的分子识别作用机理如酶与底物、抗体与抗原等特异性识别相互作用,以目标分子为模板合成具有特殊分子识别功能的高分子聚合物的一种技术。分子印迹技术MIT是在溶液中将模板分子与功能单体、交联剂进行聚合得到高分子聚合物,再通过物理或化学的方法除去聚合物中的模板分子,得到在空间和结合位点上与模板分子完全匹配的聚合物。分子印迹聚合物能够特异性识别模板分子,具有类似抗体的特异性、高选择性、高稳定等优点,与天然抗体相比制备简单、且耐强酸、碱及高温。分子印迹固相萃取(Molecular imprinting solid phase extractMISPE)技术是分子印迹技术应用最为成熟的方向之一,MISPE由于对目标物具有特异识别性,在痕量分析方面具有独特的优势。根据分子印迹聚合物的独特优点,将其用作固相萃取的吸附剂材料,近年来被成功用于农药、兽药分析检测的前处理过程中。固相萃取(solid phase extract, SPE)技术基于液-固相色谱理论,采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、净化,是一种包括液相和固相物理萃取过程;也可以将其近似地看作一种简单的色谱过程。较常用的方法是使液体样品溶液通过吸附剂,保留其中被测物质,再选用适当强度溶剂冲去杂质,然后用少量溶剂迅速洗脱被测物质,从而达到快速分离净化与浓缩的目的。也可选择性吸附干扰杂质,而让被测物质流出;或同时吸附杂质和被测物质,再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。固相萃取柱是目前市场上销售的产品,例如北京明尼克分析仪器设备中心销售的固相萃取柱。所述吡嘧磺隆分子印迹聚合物是采用下述制备方法得到的(i)聚合反应步骤在聚合反应瓶中,按照α-甲基丙烯酸功能单体与吡嘧磺隆的摩尔比4: f 8:1,将α -甲基丙烯酸功能单体和模板分子吡嘧磺隆溶于二氯甲烷溶剂中,超声混合Γ6π η,于是得到一种二氯甲烷预聚合体系;然后,按照α -甲基丙烯酸功能单体、交联剂与引发剂的摩尔比4:4:1,往所述的二氯甲烷预聚合体系中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯交联剂与偶氮二异丁腈引发剂,接着再进行超声混合脱气4飞min,最后充氮气除氧气Γ6π η,再在温度5(T70°C的水浴中加热反应2(T30h,得到一种高分子聚合物;(ii)模板分子洗脱步骤用力摇动步骤(i )使用的聚合反应瓶,得到具有一定粒径的高分子聚合物,然后在烘箱中在温度65 75°C的条件下进行干燥,再使用索氏提取装置加入洗脱剂洗脱所述模板分子,洗脱l(Tl4h ;然后,把洗脱的高分子聚合物进行干燥,再加入甲醇,在搅拌下加热至温度65 75°C,直到无乙酸味放出,接着再加入丙酮洗去细小聚合物颗粒,最后移入烘箱进行干燥,得到颗粒度D5tl为9. 15 μ m的吡嘧磺隆分子印迹聚合物。同时,按照与上述相同的方式制备空白印迹聚合物(NIP),即除不加模板分子外,其他步骤均与上述印迹聚合物制备方法相同。 所述的吡嘧磺隆分子印迹聚合物、α -甲基丙烯酸、吡嘧磺隆与空白印迹聚合物进行了红外光谱分析,其分析条本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种使用吡嘧磺隆分子印迹聚合物分析磺酰脲类除草剂的方法,其特征在于该方法包括下述步骤:?A、MISPE柱的制备?称取150~250mg吡嘧磺隆分子印迹聚合物,装填到4~8ml固相萃取空柱中,得到吡嘧磺隆分子印迹固相萃取柱MISPE;所述的MISPE柱在使用前用2~10ml二氯甲烷、乙腈或它们的混合物进行活化处理;?所述吡嘧磺隆分子印迹聚合物是采用下述合成方法得到的:?(i)聚合反应步骤?在聚合反应瓶中,按照α?甲基丙烯酸功能单体与吡嘧磺隆的摩尔比4:1~8:1,将α?甲基丙烯酸功能单体和模板分子吡嘧磺隆溶于二氯甲烷溶剂中,超声混合4~6min,于是得到一种二氯甲烷预聚合体系;然后,按照α?甲基丙烯酸功能单体、交联剂与引发剂的摩尔比4:4:1,往所述的二氯甲烷预聚合体系中加入三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯交联剂与偶氮二异丁腈引发剂,接着再进行超声混合脱气4~6min,最后充氮气除氧气4~6min,再在温度50~70℃的水浴中加热反应20~30h,得到一种高分子聚合物;?(ii)模板分子洗脱步骤?用力摇动步骤(i)使用的聚合反应瓶,得到具有一定粒径的高分子聚合物,然后在烘箱中温度为65~75℃的条件下进行干燥,再把聚合物装入索氏提取装置中加入洗脱剂洗脱所述模板分子,洗脱10~14h;然后,把洗脱的高分子聚合物进行干燥,再加入甲醇边搅拌边加热至温度65~75℃,直到无乙酸味放出,接着再加入丙酮洗去细小颗粒聚合物,最后移入烘箱中进行干燥,得到颗粒度D50为9.15μm的吡嘧磺隆分子印迹聚合物;?B、磺酰脲类除草剂标准物质贮备液的制备?分别称量5mg吡嘧磺隆、苄嘧磺隆、甲磺隆、烟嘧磺隆和苯磺隆标准物质放于50mL容量瓶中,用乙腈充分溶解后并定容,于是配制得到?100μg/mL标准物质贮备液;?C、磺酰脲类除草剂HPLC标准曲线的绘制?分别移取一定量的在步骤B制备的标准物质贮备液于10mL容量瓶中,用乙腈稀释并定容,得到其浓度分别为1.00、5.00、10.00、15.00、20.00μg/mL标准物质的工作溶液,然后在下述条件下进行HPLC分析:?色谱柱C18柱,250mm×4.6mm,填料直径5μm,使用流动相A与流动相B进行梯度洗脱,流动相A为含有0.01重量%磷酸的乙腈?水混合物,乙腈与水的体积比为20:80,流动相B为0.01重量%磷酸的乙腈?水混合物,乙腈与水的体积比为80:20;流速0.8mL/min;柱温30℃;检测波长241nm,进样量10μL;?流动相在使用前用有机相0.45μm滤膜抽滤装置进行抽滤和超声波超声脱气20min;每个标准物质浓度重复进样3次,以液相色谱峰面积积分对其相应标准物质浓度作图,得到所述标准物质的HPLC标准曲线,由其相应标准曲线线性部分得到其相应的线性方程;?D、净化样品溶液制备?把待分析样品经预处理后溶于正己烷溶剂中得到一种样品溶液,把该样品溶液加到在步骤A准备的MISPE柱上,先进行淋洗,然后进行洗脱,收集洗脱液,合并洗脱液在N2气下进行浓缩,除去有机溶剂,其残留物用0.5~1.5mL乙腈溶解,得到一种净化样品溶液;?E、待分析样品的HPLC分析?步骤D中得到的净化样品溶液在步骤C描述的条件下进行HPLC分析,根据步骤C得到的其线性方程,由其液相色谱峰面积积分代入相应的公式得到待分析样品的磺酰脲类除草剂含量。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汤凯洁罗秋水吴国平熊建华余瑞龙
申请(专利权)人:江西农业大学
类型:发明
国别省市:

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