一种快速测定食品中多种农药残留量的方法与流程

1.本发明属于农药残留分析方法领域，具体涉及一种快速测定食品中多种农药残留量的方法。


背景技术：

2.gc-msms具有分析速度快、选择性高、检出限低等优点，逐渐成为人们检测农药残留的有效工具，许多国家也相应推出了gc-msms的农药残留检测标准方法。但检测中基质效应的存在大大影响结果的准确性，常使分析值偏离其真值。gc-msms检测中基质效应主要是在进样口处，农药多种化学键与样品基质本身、玻璃衬管表面等相互作用造成。这种现象无法根除，只能采用各种方法来降低基质效应。
3.常用的基质效应补偿方法有：基质净化的同时配合同位素标记法、基质匹配校准法、分析保护剂法等。
4.基质净化通常是在提取之后，采用固相萃取法、quechers法等，能使农药和基质组分达到不同程度的分离，基质的多次净化可以大大保护检测设备，但是过多的净化步骤不但增加了检测成本，同时也降低了一些农药的回收率。同位素内标法应用最有效，但在多残留分析时成本非常昂贵，不适合多种农药残留检测。基质匹配校准法被国内外绝大部分标准方法所采用，但也存在缺陷，它需要对每种样品基质分别做基质匹配，不同基质不能混用，而且纯净阴性基质较难获得，对基质类型多的实验，额外增加很多工作量。分析保护剂法是将特殊的高极性化合物混合到样品提取物和校准液中，与系统活性位点相互作用，以最大程度提高溶剂中农药标准品的响应值，使之达到与基质匹配法相类似的响应值，是基质匹配法的折中方法，可使用纯溶剂配制的标准物质来筛查分析不同基质类型样品中的农药残留，定量准确性不及基质匹配法。


技术实现要素：

5.本发明目的是提供一种快速测定食品中多种农药残留量的方法，克服了上述现有技术中的问题，应用此方法可在短时间内快速精准测定食品中多种农药残留量。
6.为达到上述目的，本发明的技术路线是：样品经提取后，采用超速离心法，去除基质中的大分子蛋白、蜡质酯类等杂质成分，有效提取农药成分，避免使用常规净化方法中各种净化填料以降低成本，同时避免了农药的损失；之后采用三段式进样，使混合基质先于农药与系统活性位点相互作用，从而保证更多的农药成分进入色谱柱和检测器，达到提高灵敏度、精准定量的目的，同时也降低了仪器维护成本和维修频率。
7.本发明解决上述技术问题的技术方案具体包括以下步骤：（1）提取液的净化：试样5～15克，以0.1～1.0%的醋酸乙腈溶液10～30毫升振荡提取，用0.4～1.2克无水硫酸镁和0.1～0.3克无水乙酸钠混合萃取盐振荡分层后，得到提取液，后将提取液经10万～15万转每分钟转速超速离心3～5分钟后，得到超净提取液。
8.试样中的农药成分经提取后，未净化处理就上机检测，共萃取物会加重精密仪器
的污染，增加精密仪器的维护维修成本，同时，共萃取物会引入更多的基质效应，使定量结果失真，常规方法是采用各种填料或固相萃取柱进行净化。当离心机转头转速大于10万转每分钟时，最大离心力是平常地心引力的70万倍，而一些大分子的蛋白、蜡质酯类等杂质能够克服扩散产生沉降。不必使用常规净化方法中的各种净化填料和萃取柱，达到农药成分与杂质分离的效果，同时也避免了农药损失和成本增加，达到0.001～0.005毫克每千克的更低定量限。
9.（2）三段式进样标准物质：将菠菜、姜、苹果、黄瓜、小麦、白萝卜6种阴性基质等比例组合后，将混合阴性基质和一定浓度的标准物质混合物，按照1：3体积比吸取，中间利用0.1微升空气隔绝，分层次先后进样，进样口使用溶剂放空、程序升温模式，gc-msms检测，分别得到仪器响应值，以浓度和面积做校准曲线。此6种阴性基质等比例组合结果与27种单个基质对186种农药的定量结果一致，定量结果的相对误差均小于5%，模拟加标样品回收率89.5%～103.6%，该混合基质可以作为“万能基质”，替代27种单个基质与农药混合标品或样品分别三段式进样，满足定量检测要求。其中所述的27种基质包括菠菜、菘菜、青梗菜、韭菜、大头菜、花菜、生姜、白萝卜、芋头、胡萝卜、土豆、山药、牛蒡、大葱、圆葱、菜椒、南瓜、青刀豆、番茄、甜豌豆、黄瓜、小麦、玉米、苹果、草莓、蓝莓、桃子。
10.（3）三段式进样测试样品：将待测样品按照步骤（1）处理后，将6种混合的阴性基质和待测样品，按照1：3体积比吸取，中间利用0.1微升空气隔绝，分层次先后进样，进样口使用溶剂放空、程序升温模式，gc-msms测得目标物响应面积，再利用步骤（2）所得的校准曲线计算出对应的测量值。
11.传统的基质匹配法或分析保护剂法，是将基质或分析保护剂与标准物质互相混匀后进样，基质或分析保护剂和标准物质与系统的活性位点发生吸附作用的机会是相等的，而本发明的三段式进样是将基质先于标准品注入进样口，优先作用于系统的活性位点，空气层起到隔绝基质层与标准物质层的作用，避免了活性位点同时与基质或分析保护剂和标准物质相互吸附，有效提高目标物的灵敏度和准确度。在1.0～100.0纳克每毫升浓度范围内，得到186种农药线性相关系数r2均大于0.997，优于传统方法的“不同基质类型分别做基质匹配标准曲线”，定量准确的同时，大大降低了工作强度，节约人力和检测成本。
12.综上，本发明的有益效果是：将超速离心技术应用到农药残留检测领域，使样品预处理变得简单，净化效果优于传统方法，同时避免了目标物的损失；采用“混合基质+空气+标样或测试样”的三段式进样方式，有效避免样品中多种干扰和基质效应，避免了传统方法中不同基质分别配置基质匹配标品、添加分析保护剂等繁琐步骤，能够同时对菠菜等27种样品中186种农药残留量进行精准定量，模拟添加回收率达到89.5%～103.6%，平行样相对标准偏差小于11.5%，具有定量精准、稳健度高、操作简便快捷、溶剂用量少、灵敏等特点，属于一种环境友好的绿色化学分析方法。
具体实施方式
13.以下结合本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
14.依据本发明，将菠菜、姜、苹果、黄瓜、小麦、白萝卜6种阴性样品经提取、超速离心、等比例混合得到的阴性基质提取液，备用。
15.用色谱纯乙腈配制186种农药混合标准品备用，采用“1微升上述混合的阴性基质+0.1微升空气+3微升农药混合标准品”的方式进样，进样口使用溶剂放空、程序升温模式，gc-msms检测，根据各农药浓度和响应面积做校准曲线，用于试样检测定量。
16.下列实例采用样品模拟添加农药的方式，进一步说明本发明。
17.取阴性大头菜、草莓、大米样品，均质粉碎均匀，分别向大头菜、草莓、大米样品中添加3种不同浓度的混标，添加浓度为5微克每千克、10微克每千克、50微克每千克，于-18℃冰箱中冷冻存储备用。
18.实施例1取上述模拟加标的大头菜样品，检测其中农药残留含量。
19.（1）分别称取10.0克大头菜样品到50毫升塑料离心管中，每个含量水平重复10次，加入1.0%的醋酸乙腈20毫升，充分涡旋混匀，加入无水硫酸镁和无水乙酸钠的质量分别为4克和1克，剧烈振荡静置分层后，上清液转移至2毫升离心管中，于超速离心机上，以10万～15万转每分钟转速离心3min，得到样品超净提取液。
20.（2）采用“1微升6种混合的阴性基质+0.1微升空气+3微升样品超净提取液”的方式进样，gc-msms检测，测得的186种农药检测结果与理论添加量比较，详见表1，回收率89.6%～103.5%，每个添加浓度10个平行检测样的相对标准偏差小于11.2%。
21.实施例2取上述模拟加标的草莓和大米样品，按照实施例1所述的相同步骤重复实验，草莓样品称样量增加至15克，大米样品称样量减少至5克，1.0%的醋酸乙腈的量调整至30毫升，加入的无水硫酸镁和无水乙酸钠的质量分别增加到6克和1.5克。gc-msms检测得到的186种农药残留量，与理论添加量比较，回收率89.5%～103.6%，每个添加浓度10个平行检测样的相对标准偏差小于11.5%。
22.上述2个实施例所得到的186种农药残留含量的平均回收率和相对标准偏差rsd见表1。
23.表1食品中186种农药模拟添加回收率和相对标准偏差（n=10）
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。