用于农产品农药残留检测程序的快速萃取套件及从农产样品取得检液原液的方法
【技术领域】
[0001]本发明与用于农产品农药残留检测程序的快速萃取套件有关。
【背景技术】
[0002]为了清除害虫以提高农产品产量，对农作物施予农药至今仍旧普遍。基于食品安全考虑，世界各国均订有农药残留检验标准来确立可接受的最高农药残留剂量。针对蔬果类、谷类、干豆类、茶类、香辛植物及其他草本植物的农药残留检验，现有的检验方法是先对受检验对象进行采样，以取得供检验的样品，然后，利用QuEChERS方法(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe)进行样品前处理，以取得经除水、净化后的检液原液，接着，将该检液原液处理成可进行仪器检测的检液，然后，再利用液相色谱串联质谱仪(liquidchromatograph/tandem mass spectrometer, LC/MS-MS)或气相色谱串联质谱仪(gaschromatograph/tandem mass spectrometer, GC/MS-MS)对该检液进彳丁仪器检测，最后根据前述仪器检测结果进行数据处理，以得出农药残留检验结果。
[0003]在上述的农药残留检验方法中，样品前处理步骤需花费很多时间，才能从样品中取得所需要检液原液，因为，QuEChERS方法需执行以下步骤:
[0004]利用搅拌均质器(Blender)将样品颗粒细化，以增加样品接触面积；
[0005]称取适量的样品，例如10克；
[0006]对均质后的样品加入萃取溶剂，例如乙腈，并剧烈振荡一段时间，以形成萃取液。样品与萃取溶剂的比例是1:1，例如10克的样品需加入10毫升的乙腈；
[0007]对萃取液加入适量的缓冲盐混合剂，例如6.5克。缓冲盐混合剂的成分包含4克的无水硫酸镁、各1克的氯化钠与柠檬酸钠、及0.5克的柠檬酸氢二钠；
[0008]利用高速组织研磨振荡均质机将已加入缓冲盐混合剂的萃取液剧烈振荡一段时间之后，再以离心机(Centrifuge)进行离心处理，以使前述萃取液分层；
[0009]从经过上述处理的萃取液中取出适量的上层液，例如6mL ;及
[0010]视样品种类不同，在所取出的上层液加入不同的吸附剂。例如，若样品为一般蔬果及谷类，则所需加入的吸附剂成分为150毫克的PSA (primary secondary amine, N-丙基乙二胺)及900毫克的无水硫酸镁；若样品为茶叶，则所需加入的吸附剂成分为450毫克的PSA及900毫克的无水硫酸镁；若样品含类胡萝卜素，则所需加入的吸附剂成分为150毫克的PSA、885毫克的无水硫酸镁与15毫克的石墨化碳黑(Graphitized Carbon Black, GCB)。此外，若样品的叶绿素含量高，则所需加入的吸附剂成分为150毫克的PSA、855毫克的无水硫酸镁与45毫克的GCB。
[0011]接着，利用高速组织研磨振荡均质机将已加入上述吸附剂的上层液剧烈振荡一段时间之后，再以离心机进行离心处理，然后取得离心液作为检液原液。
[0012]该检液原液尚需经过一些处理步骤(例如依序经过吹至微干的步骤、加入甲醇或丙酮或正己烷的步骤、加入甲酸的步骤及以滤膜过滤的步骤)，才能变成可进行仪器检测的上述检液。
[0013]利用该QuEChERS方法大约需花费2个小时，才能从样品中取得所需要的检液原液，这显然会拖慢整个农药残留检验程序进行，导致无法快速取得检验结果的问题。因此，如何提供一种更简易、更快速的方式从样品中取得所需要的检液原液，以解前述问题，显为当务之急。
[0014]在CN103111091专利案中，虽然提出利用一种固相萃取柱从样品中取得检液原液，然而，该样品必需先经过振荡、两次离心处理及水浴旋转蒸发处理，以取得浓缩液，且需先添加无水硫酸钠于该固相萃取柱，并使用乙腈-甲苯来清洗该固相萃取柱，然后，才能将该浓缩液加入经前述处理之后的固相萃取柱中，以萃取得到检液原液。由此可见，该专利案中的固相萃取柱中虽然充填有两层不同材料(上层为由氨基化硅胶nh2与酰胺化聚乙烯二乙烯苯所构成的混合填料，下层为石墨化碳填料)，但仍需要花费很多时间对样品及该固相萃取柱进行一些处理，才能利用该固相萃取柱从样品中取得检液原液。
[0015]CN202631493专利案揭露一种固相萃取小柱，其中充填有PSA、HBL及GCB三层，由于此三层材料都是吸附剂，因此，若将该固相萃取小柱运用于上述QuEChERS方法中，则样本在加入萃取溶剂之后，仍需要进行添加缓冲盐混合剂、振荡及离心等处理，然后才能使用该固相萃取小柱从该样本中取得检液原液。
[0016]类似前段所述的技术也见于CN103055540专利案。在此专利案中揭露一种内部充填有单层吸附填料的净化柱，该吸附填料为N-丙基乙二胺与无水硫酸镁的混合填料，或多壁碳纳米管与无水硫酸镁的混合填料，或PSA、无水硫酸镁、多壁碳纳米管与石墨化碳黑的混合填料，同样地，这些混合填料都是作为吸附剂，因此，跟CN202631493专利案一样，即使运用于上述QuEChERS方法中，仍需要花费许多时间先进行添加缓冲盐混合剂、振荡及离心等处理之后，才能使用该净化柱从样本中取得检液原液。
[0017]此外，在US6541273专利案虽揭露一种内部充填有多层吸附剂的固相萃取柱，然而，使用该固相萃取柱从样品中取得检液原液之前，仍必需花费许多时间对样品进行离心处理。
[0018]从上述说明可知，关于上述QuEChERS方法需要花费太多时间才能从样品中取得检液原液样品，导致无法快速取得检验结果的问题，而此问题现有技术中各种固相萃取柱显然难以解决。
【发明内容】
[0019]为解决现有技术中各种固相萃取柱以及上述QuEChERS方法需要花费太多时间才能从样品中取得检液原液样品，导致无法快速取得检验结果的问题，本发明提供一种用于农产品农药残留检测程序的快速萃取套件及使用该快速萃取套件从农产样品取得检液原液的方法。
[0020]更详细而言，本发明用于农产品农药残留检测程序的快速萃取套件包括管柱、第一混合粉体层及第二混合粉体层；管柱具有位于其底部的输出口及位于其顶部的输入口，输入口供输入样品溶液，样品溶液为均质后的农产样品碎末加入萃取剂经振荡处理后的混合溶液；第一混合粉体层为粉末形态且充填于管柱内，并能在样品溶液经过时吸附样品溶液中大部分的水分及对样品溶液的pH值提供缓冲作用；第二混合粉体层为粉末形态且充填于管柱内，并位于第一混合粉体层的下方及输出口的上方，及能在样品溶液经过时吸附样品溶液中的剩余水分及会干扰仪器检测结果的杂质。
[0021]较佳地，在快速萃取套件中，第一混合粉体层位于管柱中的密度为0.7?1.3g/
3
cm ο
[0022]较佳地，在快速萃取套件中，第一混合粉体层位于管柱中的孔隙率为35%?70%。
[0023]较佳地，在快速萃取套件中，第一混合粉体层的重量为0.4g?5g，第二混合粉体层的重量为0.2g?1.6g且少于第一混合粉体层的重量。
[0024]较佳地，在快速萃取套件中，第一混合粉体层位于管柱中的面积为0.6?7.lcm2,高度为1?8cm，第二混合粉体层位于管柱中的面积为0.6?7.lcm2,高度为0.23?3cm且低于第一混合粉体层的高度。
[0025]较佳地，在快速萃取套件中，第一混合粉体层的成分包含0.2?2g的无水硫酸镁粉末、0.1?lg的氯化钠粉末、0.1?lg的柠檬酸钠粉末与0.5?lg的柠檬酸氢二钠粉末。
[0026]较佳地，在快速萃取套件中，第二混合粉体层的成分包含0.01?0.5g的PSA粉末与0.2?lg的无水硫酸镁粉末。
[0027]较佳地，在快速萃取套件中，第二混合粉体层的成分包含0.01?0.5g的PSA粉末、0.2?lg的无水硫酸镁粉末与0.001?0.lg的石墨化碳黑粉末。
[0028]再者，使用快速萃取套件从农产样品取得检液原液的方法包括:对农产样品进行均质处理，以得到成农产样品碎末；将萃取溶剂加入农产样品碎末并进行振荡处理，以得到样品溶液，其中，每1±0.03g的农产样品碎末需添加1?10mL的萃取溶剂；将样品溶液加入上文所述的快速萃取套件的管柱中；及驱使管柱内的样品溶液依序流经管柱内的第一混合粉体层与第二混合粉体层而从管柱的输出口输出成为检液原液。
[0029]较佳地，在所述方法中，样品溶液的流速控制在0.01?0.2mL/秒。
[0030]较佳地，在所述方法中，萃取溶剂为乙腈溶液或含醋酸的乙腈溶液。
[0031]相较于现有技术中各种固相萃取柱以及前述QuEChERS方法，本发明的快速萃取套件及使用该快速萃取套件从农产样品取得检液原液的方法可以大幅缩减从样品取得检液原液的时间，并因此提高整个农药残留检验程序的速度，解决现有技术无法快速取得检验结果的问题。
【附图说明】
[0032]图1是本发明的快速萃取套件的一个较佳实施例的结构示意图。
[0033]图2是本发明的较佳实施例的动作示意图。
[0034]图3是本发明的快速萃取套件的另一较佳实施例的结构示意图。
[0035]图4是本发明另一较佳实施例的动作示意图。
【具体实施方式】
[0036]本发明将可由以下的实施例的说明而得到充分了解，使得本领域技术人员可据以完成，然而本发明的实施方式并不限制于此。请参阅图1，其显示本发明的一个较佳实施例，在此实施例中的快速萃取套件1包括管柱10、及充填于管柱10内的第一混合粉体层12及第二混合粉体层13，其中，管柱10较佳为圆管，其具有位于底部的输出口 101，及位于顶部的输入口 100，第一混合粉体层12位于输入口 100的下方，第二混合粉体层13位于第一混合粉体层12的下方及输出口 101的上方。此外，本发明较佳还包括两滤垫11，其中一只滤垫11固定在第一混合粉体层12的顶面，另一只滤垫11固定在第二混合粉体层13的底面。第二混合粉体层13的顶面是直接接触第一混合粉体层12，但也可以在此二者的交界处再加入一层滤垫(图中未示出)。
[0037]将上述快速萃取套件1用于农产品中农药残留检测程序。在此程序中包括使用本发明快速萃取套件1从农产样品取得检液原液的方法，该方法包括以下a?d步骤。
[0038]a)先利用搅拌均质器对所采取到的农产样品进行均质处理，以将农产样品处理成农产样品碎末。农产样品是从蔬果类、谷类、干豆类、茶类、香辛植物及其他草本植物上采取到的，以供作为进行农药残留检测的待测样品。
[0039]b)接着，将萃取溶剂加入农产样品碎末并进行剧烈的振荡，以得到样品溶液S。其中，每1±0.03克的农产样品碎末需添加lmL?10mL的萃取溶剂，萃取溶剂选用乙腈或含酸的乙腈溶液，且每1 ±0.03克的农产样