液相色谱及其联用技术在食品和环境中农药残留分析中应用研究

发布时间：2020-03-27 17:18

【摘要】：农药的开发和应用在提高农产品产量和品质的同时,由于不当使用甚至滥用造成残留超标会给人体健康、环境以及农产品贸易带来重大隐患。加强农药残留检测是保护食品安全和环境的重要技术保障。食品和环境中农药残留检测,存在含量低、基质复杂、干扰多等特点,因此发展高效、快速、灵敏的样品前处理方法和分析技术对食品与环境中农药残留的检测有重要的意义。本文采用QuEChERS及分子印迹技术,结合液相色谱及其联用技术,研究建立了食品和环境中痕量农药残留分析新方法,获得了满意的结果。主要研究成果如下:1.建立了果蔬中19种植物生长调节剂残留同时测定的UPLC-Q-TOF-MS/MS高分辨质谱分析方法。样品经QuEChERS方法预处理,采用乙酸-乙腈溶液(1:99,V/V)提取,十八烷基硅烷(C18)、石墨化炭黑(GCB)和N-丙基乙二胺(PSA)粉末净化,C18色谱柱分离,通过保留时间匹配以及母离子、主要碎片离子的精确质量数进行定性分析,基质标准溶液外标法定量。在优化条件下,19种植物生长调节剂的方法检出限为0.03～14μg/kg,加标回收率为70.1%～116.0%,RSD10.6%。本方法操作简单、准确、可快速定性定量分析果蔬中19种植物生长调节剂残留。2.以二氯喹啉酸为模板分子,4-乙烯基吡啶为功能单体,在N,N-二甲基甲酰胺溶剂中合成了二氯喹啉酸分子印迹聚合物(MIP),利用傅立叶红外光谱、扫描电子显微镜、比表面及孔隙度测试仪对其进行表征。将MIP用于选择性吸附痕量的二氯喹啉酸,之后用HPLC-UV测定,建立了一种富集和测定痕量二氯喹啉酸残留的新方法。对MIP吸附条件和解吸条件进行了优化,结果显示,在pH 2.5水相环境、吸附时间10 min、材料用量30 mg条件下,该材料对二氯喹啉酸具有良好的吸附性能,用甲醇:乙酸=9:1(V/V)可以很好地解吸。使用本方法对稻田水和糙米中的二氯喹啉酸进行检测,加标回收率为71.0%～108.0%,RSD为2.0%～11.8%,测定糙米中二氯喹啉酸的MDL为0.16 mg/kg,低于国家规定的糙米中二氯喹啉酸的限量标准1 mg/kg。3.以苯氧乙酸为模板分子,4-乙烯基吡啶为功能单体,在乙腈溶剂中合成了苯氧乙酸类特异性分子印迹聚合物(MIP),利用傅立叶红外光谱、扫描电子显微镜、比表面及孔隙度测试仪对其进行表征。将此MIP用于选择性吸附与苯氧乙酸有类似结构的对氯苯氧乙酸、4-碘苯氧基乙酸、调果酸和2,4-D,之后用HPLC-UV测定,建立了一种富集和测定4种痕量的苯氧乙酸类农药新方法。本方法采用假模板分子制得的分子印迹聚合物、对四种目标化合物有良好的选择性,克服了模板泄漏的问题,应用于绿豆芽实际样品的检测,取得满意的效果。
【图文】：

图 2.1 19 种植物生长调节剂 MRM 色谱图1. 赤霉酸 脱落酸 吲哚丙酸 对氯苯氧乙酸噻苯隆 碘苯氧基乙酸 调果酸萘乙酸 氯吡脲 抗倒胺环丙酸酰胺 吲哚乙酸 苄氨基嘌呤 吲哚丁酸 抗倒酯 多效唑 烯效唑抑芽唑注：1-12 为负离子模式，13-19 为正离子模式质谱条件的优化分别在正负离子模式下进行全扫描，扫描范围 40-400（m/z），得到 19 种植物生长调节剂的一级质谱图。对比正负离子两种模式下的响应强度，为 19 种化合物分别确定其合适的离子模式，以达到最高的电离效率。选择准分子离子为母离子，在 10~120 V 的范围内分别优化其去簇电压（DP），以获得最强的母离(0.25 mg/L); 2. (0.25 mg/L); 3. (1.25 mg/L); 4.(0.25 mg/L); 5. (0.05 mg/L); 6. 4- (0.25 mg/L); 7. 0.2 mg/L8. 2,4-D (0.25 mg/L); 9. (1.25 mg/L); 10. (0.05 mg/L); 11. (0.05 mg/L12. (0.2 mg/L); 13. (0.25 mg/L); 14. 6- (0.2 mg/L); 15.(0.25 mg/L); 16. (0.25 mg/L); 17. (0.25 mg/L); 18. (1.25 mg/L19. (0.25 mg/L).2.3.2

14图 2.2 19 种植物生长调节剂的二级质谱图注：1-12 为负离子模式，13-19 为正离子模式提取溶剂的选择比较了 4 种提取溶剂：乙腈、乙酸-乙腈溶液（1:99, V/V）、甲醇-乙腈溶液（1:1, V/V）、乙酸-甲醇-乙腈溶液（1:50:49,V/V），对 19 种植物生长调节剂的提取效果（见图 2.3）。实验结果表明，采用乙酸-乙腈（1:99, V/V）为提取剂，19 种植物生长调节剂的回收率在 75 %~105 %之间，优于其他 3 种提取溶剂，而且对于吲哚乙酸、吲哚丁酸、吲哚丙酸、调果酸、赤霉酸等酸性物质，填加了 1 %乙酸的提取溶剂的提取效率明显提高，这是由于酸性条件下抑制了羧基的电离，，从而增加了酸性物质在有机溶剂中的溶解度。另外，实验还发现使用2.3.3
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X839.2;O657.72;TS207.53

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本文编号：2603187