一种食品中草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸残留量的测定方法

文档序号:9615122阅读:1893来源:国知局
一种食品中草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸残留量的测定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种检测方法,尤其是一种食品中草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸残留 量的测定方法。
【背景技术】
[0002] 草甘膦(glyphosate,GLY),化学名称N-(膦酰基甲基)氨基乙酸,是目前世界上 应用最广、生产量最大的广谱非选择性除草剂,但其不合理的使用仍会导致其过高地残留 于植物体中。草甘膦及其主要代谢物氨甲基膦酸(aminomethylphosphonicacid,AMPA)具 有与有机磷化合物相似的作用毒理,主要通过抑制胆碱脂酶的活性而导致神经系统机能失 调,由草甘膦引起的水体污染植被破坏、牲畜中毒等案件也逐年增加。
[0003] 我国《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》(GB2763-2014)于2014年 8月1日起开始施行,其明确规定:草甘膦是谷物、油料和油脂、糖料、水果、茶叶等的农药残 留强检(必检)项目,其在这些产品中的残留限量在0.05-5毫克每千克之间。与中国主要 贸易国/地区对食品中草甘膦的残留限量要求为中国lmg/kg,中国香港lmg/kg,美国lmg/ kg,日本lmg/kg。
[0004]由于草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸均为强极性化合物,不溶于大部分有机溶剂, 既没有紫外吸收,又不易挥发,因此,用气相色谱或高效液相色谱检测往往需要借助于柱前 或柱后衍生化,其步骤繁琐,重复性差,质控难;或者采用离子色谱法,但在分离GLY时由于 其保留很强,其分离必须采用强淋洗剂碳酸钠,而其它常见阴离子保留较弱无法对GLY和 其它阴离子进行同时分析,且仅限于对水等较为单一的基体的测试。
[0005] 发明专利CN101646348B公开了一种测试基质中草甘膦、N-乙酰草甘膦、N-乙酰 AMPA或氨甲基磷酸(AMPA)和它的各种代谢物的存在或含量的方法,其净化采用离子交换 固相萃取柱,很多样品如香蕉、柠檬、茶末等会堵塞固相萃取柱造成没法操作,而且回收率 非常低小于5%,需要用昂贵的内标物来校正回收。发明专利CN103529148B公开了一种 食品中除草剂草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸残留量的检测方法,主要由提取、吸附、淋洗、 洗脱、定性定量分析五个步骤组成,其以镁铝二元水滑石吸附提取液中残留的草甘膦和氨 甲基膦酸,然后分别以水和甲醇淋洗镁铝二元水滑石,还需要以碳酸钠溶液对吸附在水滑 石中的草甘膦和氨甲基膦酸进行解吸,操作麻烦。基于上述方法都有其局限性,建立一种快 速、简捷检测食品中草甘膦及其代谢物的方法是十分必要的。

【发明内容】

[0006]本发明所要解决的问题是克服现有技术存在的不足,提供一种食品中草甘膦及其 代谢物氨甲基磷酸残留量的测定方法。
[0007] 具体方案如下:
[0008] -种食品中草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸残留量的测定方法,包括以下步骤:(1) 制备标准工作溶液:以水作溶剂,分别配置成草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸的标准工作溶 液;(2)制备食品样品试液:(a)称取样品试样,质量为m,加水于高速均质器上离心均质,收 集水相或者上层液相,用水定容至体积为v;(b)取上述步骤(a)中定容的试液,加入透析袋 内,置于玻璃管中,加入超纯水超声,取出透析出的残液,注入二乙烯基苯固相萃取小柱内, 弃去二乙烯基苯固相萃取小柱前流出液,收集后流出液;(c)向收集的后流出液中加入石 墨化碳黑,作为吸附剂去除样品提取溶液中水溶性色素干扰,旋窝震荡后离心,取上清液, 氮吹至干,残渣用水溶液溶解,过聚四氟乙烯膜,得到食品样品试液,备用;(3)采用高效液 相色谱-串联三重四级杆质谱联用仪,对步骤(1)的标准工作溶液分别进行液相色谱-串 联质谱测定:以标准工作溶液中草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸的浓度X为横坐标,以对应 的测得的定量离子峰面积y为纵坐标,绘制标准工作溶液回归曲线y=ax+b,计算出回归曲 线的斜率a和截距b; (4)采用高效液相色谱-串联三重四级杆质谱联用仪,对步骤(2)的 食品样品试液进行液相色谱-串联质谱测定,根据(3)中所获得的线性方程y=ax+b推算 出食品样品试液中草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸的浓度c。,进而计算食品样品中草甘膦及 其代谢物氨甲基磷酸的残留量c,c=cQXv/m。
[0009] 其进一步的技术方案是,所述的高效液相色谱-串联三重四级杆质谱联用仪的 色谱柱为NH2P-50 2D柱。其进一步的技术方案是,所述的吸附剂石墨化碳黑添加量为 12-32mg,粒径40-60μm,ProElut填料。其进一步的技术方案是,所述的高效液相色谱-串 联三重四级杆质谱联用仪的色谱柱流动相pH为10-11。其进一步的技术方案是,所述的高 效液相色谱-串联三重四级杆质谱联用仪的流动相含有乙酸铵水。其进一步的技术方案 是,所述的高效液相色谱-串联三重四级杆质谱联用仪的流动相为乙酸铵水和乙腈的混合 溶液。其进一步的技术方案是,所述的乙酸铵水的浓度为5mmol/L。其进一步的技术方案 是,所述的食品包括谷物、油料和油脂、糖料、水果和茶叶。
[0010]由于草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸溶于水但是不溶于大部分的有机溶剂,本方法 比较了多种有机溶剂和水对草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸的提取效果,甲醇:水(1:1)、乙 腈:水(1:1)、纯甲醇、纯乙腈,纯水,发现乙腈和甲醇溶解大量样品中的有机杂质,干扰很 大,且回收率低于30%,最后确定水作为提取剂。本发明为了降低基质效应,需对样品尽可 能净化。本方法比较了分散固相萃取法、MAX小柱、氨基小柱、HLB小柱、MCX、MAX串联柱及 透析袋+二乙烯基苯固相萃取小柱连用的净化方法,结果如图1所示。
[0011] 从图1中可以看出,分散固相萃取法对两者基本上没有回收率,其原因是加入的PSA对草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸具有吸附效果。氨基小柱和HLB小柱对两者的回收率 也较低,不超过50 %;而只用一根MAX小柱时,草甘膦回收率超过50 %而氨甲基磷酸却基本 上没有回收,原因是净化效果不佳,样品产生了很强的基质抑制,使两种物质的响应偏低; 而MCX、MAX串联柱子的方法对草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸的回收率均在60%以上,净化 效果一般,但是食品基质例如香蕉、柠檬、茶末等过SPE柱易造成柱子堵塞,提取液通过串 联固相萃取小柱基本不可能;而透析袋与二乙烯基苯固相萃取小柱连用的方法回收率均超 过80%。因此本方法选择透析袋与二乙烯基苯固相萃取小柱的方法对样品进行净化。其中, 透析袋的作用在于取出样品提取溶液中大分子杂质干扰物,二乙烯基苯固相萃取小柱是为 了去除提取溶液中疏水性化合物干扰。
[0012] 值得一提的是,发明专利CN200880010069净化样品采用离子交换固相萃取柱,很 多样品例如香蕉、柠檬、茶末等会堵塞固相萃取柱造成没法操作,而且回收率非常低小于 5%,需要用昂贵的内标物来校正回收。本发明采用透析膜加二乙烯基苯固相萃取小柱进行 净化,不会堵塞,且回收率80%以上,不需要使用昂贵的内标物来校正回收。
[0013] 石墨化碳黑作为吸附剂,可以很好的去除样品提取溶液中水溶性色素的干扰,其 添加量为12_32mg,粒径40-60μπι,采用ProElut填料的效果较好。
[0014] 由于草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸的强极性和水溶性,极难在普通反相色谱柱上 保留,因此本发明比较了两种可对草甘膦及其代谢物氨甲基磷酸亲水分离色谱柱:HILIC 色谱柱(两性离子色谱柱)和氨基色谱柱柱进行分离,其中HILIC亲水色谱柱是一种可以 保留和分离极性-离子化合物的色谱柱,一些中极性-离子型化合物在有机相比例高时不 保留,而极性弱或者无极性的化合物则不被保留。因此,HILIC柱只能在有机相较低的前提 条件下解决极性-离子型化合物的保留问题,而反反相色谱柱同时具有反相色谱机理和正 相色谱机理,在这种情况下,只要改变流动相就可以在反相色谱与正相水平间进行转换,可 以不需要从流动相中完全去除水就可以进行正相色谱操作;使用100%水相洗脱也不会产 生柱子崩塌;一分钟之内就可以完成梯度洗脱的再平衡。这些优点是与HILIC柱子相比较 而言的,水分子会在HILIC固定相表面形成水膜,而在反反相固定相表面,由于其强疏水性 而不会形成水膜。因此,对反反相柱而言不需要像HILIC柱一样要用水进行清洗。
[0015] 鉴于反反相色谱柱的这些优点,采用NH2P-50 2D柱,对比了不同流动相对色谱的 分离和灵敏度。首先对比了不同PH的流动相对色谱分离的影响,结果表明,pH= 10-11流 动相对草甘膦及其代谢物的效果最好;其次对比了氨水和乙酸铵水对色谱分离的影响,结 果表明,乙酸铵水的色谱峰型更加符合色谱分析的要求;最后,对比了不同浓度乙酸铵水对 色谱分离的影响,结果表明,随着乙酸铵浓度的增加草甘膦及其代谢物的保留增强,但超过 5mmol/L后呈下降趋势,因此采用流动相为A5mmol/L乙酸铵水,B乙腈,流动相梯度洗脱程 序见表1。液质联用仪建立测定方法,具有良好的响应和峰形。
[0016] 有益效果:(1)本发明的方法可以准确测定出食品中草甘膦及其代谢物氨甲基磷 酸残留量,定量准确可靠,且重现性良好;(2)采用透析袋加二乙烯基苯固相萃取小柱进 行净化,不会堵塞,且回收率80%以上,也不需要使用昂贵的内标物来校正回收;(3)采用 NH2P-50 2D柱,以5mmol/L的乙酸铵水和乙腈作为流动相,具有良好的响应和峰形。
【附图说明】
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