一种检测茶汤中残留农药的简易样品前处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品安全检测领域，涉及一种检测茶汤中残留农药的简易样品前处理 方法，具体涉及一种选择性强、简单快速的茶汤样品前处理方法，以应用于各类茶汤中的农 残分析。
【背景技术】
[0002] 近年来，茶叶农残所引发的问题和热议引起了国内外的广泛关注。2012年国际环 保组织绿色和平发布了《2012年茶叶农药调查报告》，事后发现《报告》中所述的农药残留 量实际都是符合我国法规限量标准的；2013年我国信阳、福建、苏州、广东等地通报少量茶 叶农残超标问题；2014年欧盟新法规EU87/2014于8月25日正式生效实施，将茶叶中的啶 虫脒等残留限量加严1倍；2014年8月1日我国茶叶中农药残留限量新标准《食品安全国 家标准食品中农药最大残留限量》（GB2763-2014)开始实施；2015年5月4日，台北市卫 生局公布茶叶及花草茶检验结果，其中"咖啡弄"的茉莉花茶验出杀虫剂三落松超标；知名 蜜糖吐司DAZZLING开设的饮料品牌蜜堂饮品，更被验出菊花含有致癌物二氯松。
[0003] 然而，人们在对茶叶中农药残留的认识上存在一个误区：人"喝"茶而不是"吃"茶， 茶叶和茶汤中的农药残留水平并不是一回事。针对茶叶食用方式的特殊性（即泡水饮汤）， 人体所摄入农残的主要来源在于"茶汤"，而并非各类限量标准所规定的"茶叶"。因此，我 国茶学领域茶叶农残研究专家倡议在茶叶农残检测和标准制定过程中考虑"弃茶用汤"，也 就是说在饮茶的过程中，水溶性农药才是真正对大众健康构成威胁的"元凶"。所以在制定 茶叶中的农药残留标准时，以茶汤中的农药残留作为制定标准的主要依据，才能够真实地 反映茶叶中的农残问题对人类身体健康的危害。
[0004]进行茶汤中残留农药的检测时，对茶汤样品进行前处理，可提高检测方法的灵敏 度及去除对分析系统有害物质的作用。目前广泛应用的样品前处理方法有多种，常用的为 固相萃取法，固相萃取的原理是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品 的基体和干扰化合物分离，然后再利用洗脱液或加热解吸附，达到分离和富集分析物的目 的，此方法回收率高、分离效果好，但是必须经过提取、净化、浓缩富集等过程，操作繁琐。因 此，如何提供一种选择性强、简单快速的可应用于各类茶汤中农残分析的茶汤样品前处理 方法十分必要。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种检测茶汤中 残留农药的简易样品前处理方法，该方法选择性强、简单快速，能应用于各类茶汤中残留农 药的分析。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种检测茶汤中残留农药 的简易样品前处理方法，所述方法是按10mL茶汤样品加40mg磁性分子印迹聚合物粒子 Fe304麵IPs的比例，于茶汤样品中加入磁性分子印迹聚合物粒子Fe304麵IPs，搅拌使两者充 分接触；在外加磁场作用下，分离出磁性分子印迹聚合物粒子Fe304麵IPs，分离出的粒子先 用水冲洗除杂，再用乙腈振荡洗脱2-3小时，洗脱液氮吹干燥。其中，用水冲洗除杂时，水的 用量为按茶汤中加入的聚合物粒子Fe304@MIPs的量每40mg加2-4mL水的比例加入；用乙腈 洗脱时，乙腈的用量为按茶汤中加入的聚合物粒子Fe304@MIPs的量每40mg加4-8mL乙腈的 比例加入。
[0007] 上述茶汤样品是取茶样，按lg茶样加40_60mL开水的比例，将茶样用开水冲泡、保 持沸腾5-20min，然后过0. 45ym水膜，冷却至室温，即得。
[0008] 上述方法在氮吹干燥处理后得到的物质以正己烷溶解后定容lmL，能用于GC-MS 检测，以对茶汤中的残留农药进行分析。
[0009] 上述提及的磁性分子印迹聚合物粒子Fe304麵IPs是按如下步骤制备而成，结合参 见图1的反应过程：
[0010] a.制备0. 02-0. 03g/mL质量体积浓度的聚乙烯基吡咯烷酮水溶液；
[0011] b.将油酸包覆的Fe304纳米粒子、伪模板分子和功能单体MAA，按摩尔比为 1:1:4-2:1:4加入到致孔剂中，在4°C下自组装lh;其中，该致孔剂为甲苯或乙腈；伪模板分 子根据目标物农药的结构选择与该农药结构相似的化合物，目标物农药为三氯杀螨醇、氯 氰菊酯、〇,P' -滴滴滴、六六六，相应地，伪模板分子为P，P' -DDT、氟氯氰菊酯、〇,p' -DDT、 六氯苯。
[0012] 上述油酸包覆的Fe304纳米粒子是采用共沉淀法，将反应物FeCl2? 4H20与 FeCl3 ? 6H20按摩尔比2 :3溶解在脱气超纯水中，再按每0. 02摩尔反应物FeCl2 ? 4H20加 2mL油酸的比例加入油酸，超声水浴20min，再在600r/min下氮吹搅拌，当温度升至60°C时 滴加NH3 ?H20,NH3 ?H20的加入量为每0? 02摩尔反应物FeCl2 ? 4H20加15mLNH3 ?H20，反应 30min后，一边搅拌一边滴加油酸，油酸的加入量为每0. 02摩尔反应物FeCl2 ? 4H20加2mL 油酸，80°C下反应lh，在外加磁场作用下分离出沉淀，沉淀依次用蒸馏水和乙醇洗涤，最后 于50°C真空干燥24h。
[0013] c.按摩尔比100 :3将交联剂EGDMA和引发剂AIBN加入到步骤b的溶液中，超声 至完全溶解，然后将混合溶液滴加到步骤a的溶液中，40-80°C下进行聚合反应36-18h;其 中，将交联剂和引发剂加入到步骤b的溶液中时，加入的交联剂与步骤b中反应物伪模板分 子的摩尔比为20:1-30:1 ;
[0014] d.上述反应结束后，利用外加磁场分离得到含有伪模板分子的磁性分子印迹聚合 物粒子，粒子先采用索氏提取洗脱除去伪模板分子，再依次以去离子水、甲醇超声洗涤，至 溶液呈中性，最后真空干燥。
[0015] 上述索氏提取时采用体积比为9 :1的甲醇和冰醋酸作为提取液。
[0016] 上述真空干燥的温度为40-60°C，时间为12-24h。
[0017] 本发明的茶汤样品前处理方法，采用油酸包覆的Fe304纳米粒子作为聚合物粒子 制备的磁性内核，有效避免Fe304在制备过程中的团聚和结块现象；利用MIPs的磁性易于从 茶汤中快速分离，同时分离目标农药；并以与目标物农药结构类似的化合物作为伪模板分 子，进行聚合反应，制备成的聚合物粒子，吸附对应的农药，有效避免分子印迹过程中的模 板泄漏问题；同时，由于一般有机溶剂中合成的MIPs在水溶液中选择性吸附效果不佳，本 聚合反应过程首先在有机溶剂中进行自组装，在水溶液中完成最终的交联聚合，从而在水 相体系（茶汤）中具有良好的选择性吸附特性。本发明不需要提取、净化、浓缩等繁琐的操 作，简化了样品前处理的步骤，减少了目标物质的损失；能针对茶汤的水相体系的特殊性， 对茶汤中存在的饮茶过程中会直接摄入、对人体造成危害的农药进行测定。
[0018] 本发明方法中采用合成的磁性分子印迹聚合物粒子Fe304麵IPs，能形成与目标物 质分子的空间结构相似的印迹空穴，特异性识别目标物质分子，选择性强，对茶汤中的农 残具有选择性识别和吸附作用，干扰少，能有效排除茶汤中复杂基质的干扰；操作简单，吸 附农残后的磁性分子印迹聚合物粒子，在外加磁场下能直接从茶汤中分离，然后通过洗涤 (除去表面的杂质）、洗脱（分离通过印迹作用吸附的农残），即可通过仪器检测进行定性与 定量分析；且本分子印迹聚合物粒子用于水性样品中效果良好，可循环使用，洗脱后可重复 吸附农残，有利于降低成本，提高工作效率。
【附图说明】
[0019] 图1是本发明的磁性分子印迹聚合物粒子Fe304@MIPs的制备过程图。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1三氯杀螨醇农药磁性分子印迹聚合物粒子（Fe304麵IPs)的制备
[0021] 油酸包覆的Fe304纳米粒子的制备：将0? 02mol的FeCl2 ? 4H20与0? 03mol的 FeCl3 *61120溶解在100mL脱气超纯水中，加入2mL油酸，超声水浴20min，再在600r/min下 氮吹搅拌，当温度上升至60°C时逐滴加入15mL的NH3 *H20,反应30min后，一边搅拌一边逐 滴加入2mL油酸，80°C下反应lh，用磁铁分离出沉淀，沉淀依次用蒸馏水和乙醇洗涤，最后 于50°C真空干燥24h。
[0022] 粒子的制备：取3. 0g聚乙烯基吡咯烷酮（PVP)加入到120mL水中，在600r/min下 搅拌至使聚乙烯基吡咯烷酮完全溶解，得聚乙烯基吡咯烷酮水溶液；取lmmol油酸包覆的 Fe304纳米粒子（Fe304@0A)、1.Ommol的伪模板分子p,p'-DDT和4.Ommol的功能单体甲基丙 烯酸（MAA)悬浮在20mL的致孔剂甲苯中，在4°C下自组装lh，再加入20mmol的交联剂二甲 基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA)和0. 6mmol的偶氮二异丁腈（AIBN)，超声使EGDMA和AIBN完全 溶解，然后将混合溶液逐滴加入到聚乙烯基吡咯烷酮水溶液中，60°C下聚合反应24h;反应 完成后，利用外加磁体将得到的聚合物产物分离，弃去溶液，然后将产物用200mL甲醇：冰 醋酸（9:1