一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)雜生物樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，特點是包括以下步驟：將表面接枝分子印跡材料的低密度聚乙烯膜袋置于正己烷溶液中預(yù)處理；向待檢樣品中加入適量乙腈：水（1：9，v/v）溶液，勻漿，離心后，取適量上清液置于頂空進(jìn)樣瓶中；進(jìn)一步將預(yù)處理后的膜袋置于頂空進(jìn)樣瓶中，并加入抽提溶劑，經(jīng)振蕩等處理后，獲得抽提溶液；將抽提液采用大體積進(jìn)樣裝置進(jìn)樣，用GC-ECD等測定抽提液中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的濃度，優(yōu)點是可應(yīng)用于復(fù)雜生物樣品中擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的分離純化、富集，具有更高的分離、純化能力，與常規(guī)液-液萃取、固相萃取相比，具有更高的分離、純化效率。
【專利說明】一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及農(nóng)藥殘留檢測領(lǐng)域，尤其是涉及一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng) 藥的膜萃取方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 擬除蟲菊酯類農(nóng)藥（Pyrethroid pesticide)是一類高效、廣譜農(nóng)藥，具有一定的 蓄積性，易被水生生物富集，導(dǎo)致市售水產(chǎn)品中該類農(nóng)藥出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，對人類健康帶來巨 大威脅。因此，發(fā)展擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留分析技術(shù)可為農(nóng)藥殘留的監(jiān)控、保障水產(chǎn)品安全 等提供技術(shù)支持。
[0003] 由于擬除蟲菊酯類農(nóng)藥各品種之間的極性相差較大，導(dǎo)致在進(jìn)行多殘留檢測時萃 取分離過程相對復(fù)雜，在分析之前通常需要進(jìn)行復(fù)雜的樣品前處理，且消耗大量的有機溶 齊[J，導(dǎo)致萃取效率較低和環(huán)境污染，如液-液萃?。↙iquid-liquid extraction, LLE)、固相 萃取等。因此，如何降低有機溶劑的使用量和提高痕量物質(zhì)的萃取效率及自動化操作水平 成為目前研究的熱點。膜輔助萃取（MASE)作為一種重要的微萃取技術(shù)，具有有機溶劑用量 少和易于實現(xiàn)與分析儀器在線聯(lián)用等優(yōu)點，已成功應(yīng)用于水環(huán)境中非極性和弱極性化合物 的分離、純化。但是，該技術(shù)主要是利用有機溶劑及膜對目標(biāo)分析物的滲透性能不同進(jìn)行分 離，膜的性質(zhì)對分離純化的時間和效果起主要作用。因此，傳統(tǒng)的MASE技術(shù)主要適用于水 性樣品介質(zhì)，抗污染能力較弱、非特異性吸附較大，不適用于復(fù)雜生物樣品中擬除蟲菊酯類 農(nóng)藥的分離、純化和富集。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種從復(fù)雜生物樣品中快速分離、富集擬除蟲 菊酯類農(nóng)藥殘留，具有高效、有機溶劑消耗少、可實現(xiàn)自動化的復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯 類農(nóng)藥的膜萃取方法。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯 類農(nóng)藥的膜萃取方法，包括以下步驟： (1) 膜袋的制備： 將低密度聚乙烯（LDPE)膜通過等離子表面接枝技術(shù)獲得表面接枝分子印跡功能基 團-C=0基團的分子印跡膜袋； (2) 樣品溶液制備 準(zhǔn)確稱取2. 0-5.0 g生物樣品于30.0 mL離心管中，然后加入20-30 mL勻漿溶液，以 7500-10000 rpm 充分勻漿 5 min，再于 3000-4000 rpm 離心 5-10 min 后，準(zhǔn)確量取 5-15.0 mL上清液樣品置于10-20 mL頂空進(jìn)樣瓶中；勻漿溶液為由乙腈與水按體積比1 :9的比例 混合得到； (3) 萃取液制備 將分子印跡膜袋置于正己烷溶液中60-120 min進(jìn)行預(yù)處理后，將分子印跡膜袋固定于 加入上清液樣品的頂空進(jìn)樣瓶內(nèi)，然后向分子印跡膜袋內(nèi)加入0. 3-0. 7 mL萃取溶劑，將頂 空進(jìn)樣瓶密封后，在25-45°C、300-900 rpm條件下萃取30-120 min，得到擬除蟲菊酯類農(nóng)藥 萃取液。
[0006] 所述的分子印跡膜袋的制備方法具體如下： A. 低密度聚乙烯（LDPE)膜袋的活化處理 將LDPE膜袋依次采用無水乙醇、丙酮和蒸餾水超聲波清洗，每次8?12 min，然后在真 空干燥箱中于45?50 °C真空干燥8?12h ;將烘干后的LDPE膜袋置于等離子體處理儀的 反應(yīng)室中，通入工作氣體氬氣（Ar)或氦氣（He)后，在25?45 Pa、30?45 w條件下，處理 30?120 s，將LDPE膜袋表面活化； B. 接枝溶液的制備 將模板分子、功能單體和交聯(lián)劑按摩爾比1 : (2?8):25混合后得到混合物，將混合物 加入到乙腈/丙酮混合液中后，通入氮氣，超聲脫氣14?16 min，得到接枝溶液； C. 分子印跡膜的制備 將表面活化后的LDPE膜袋浸入接枝溶液中，于40?60 °C，靜置1.5?3.5 h后，通入 氮氣，在氮氣保護下接枝反應(yīng)18?24 h，然后置于索氏抽提器中，采用丙酮索氏萃取22? 26 h除去未反應(yīng)的功能單體以及均聚物，然后依次采用正己烷/丙酮混合液、丙酮通過索 氏萃取除去模板分子，將除去模板分子的LDPE膜于40?70 °C下，真空干燥18?24 h，即 得到具有較高選擇性和快速傳遞擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的分子印跡膜袋。
[0007] 所述的LDPE膜袋的厚度為0· 02?0· 05 _，密度為0· 915?0· 940 g/cm3。
[0008] 所述的模板分子為氯氰菊酯、溴氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氰戊菊酯、氟氯氰菊脂中的一 種，所述的功能單體為甲基丙烯酸(MAA)、丙稀酸(AA)或丙稀酰胺（AM)，所述的交聯(lián)劑為乙 二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA)或三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TRM)。
[0009] 所述的乙腈/丙酮混合液中乙腈與丙酮的混合體積比為9 :1，所述的混合物與所 述的乙腈/丙酮混合液的混合體積比為1:1。
[0010] 所述的萃取溶劑為正己烷、環(huán)己烷、正己烷/丙酮混合液和環(huán)己烷/丙酮混合液中 的任一種。
[0011] 所述的正己烷/丙酮混合液中正己烷與丙酮的混合體積比為9 :1，所述的環(huán)己烷/ 丙酮混合液中環(huán)己烷與丙酮的混合體積比為9 :1。
[0012] 所述的擬除蟲菊酯類農(nóng)藥包括聯(lián)苯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰 菊酯。
[0013] 所述的分子印跡膜袋的大小與所述的頂空進(jìn)樣瓶相適配，其內(nèi)徑為3-5 _，長度 為 2-4 cm。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明公開了一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲 菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，將分子印跡膜袋固定于頂空進(jìn)樣瓶中，進(jìn)一步通過條件優(yōu)化，建 立可用于分離純化、富集復(fù)雜生物樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留的分子印跡膜輔助萃 取體系，可應(yīng)用于水產(chǎn)品等復(fù)雜生物樣品中氯氰菊酯、溴氰菊酯、氟氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氰 戊菊酯等擬除蟲菊酯類農(nóng)藥多殘留的分離、純化和富集，與常規(guī)液-液萃取、固相萃取、膜 輔助溶劑萃取等相比較，其分離速度更快、純化效率更高，可更加有效的除去復(fù)雜生物基質(zhì) 的干擾，見表1所示說明分子印跡膜與對照膜相比，具有更好的分離純化效率，同時，較好 的回收率和RSD (相對標(biāo)準(zhǔn)偏差）值，也說明實驗方法有效的除去復(fù)雜生物基質(zhì)的干擾。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明實施例1的GC-ECD氣相色譜圖，A :標(biāo)準(zhǔn)圖譜；B :空白；C :分子印跡 膜萃??；D :常規(guī)（LDPE)膜萃??； 圖2為本發(fā)明制得的分子印跡膜（A)與原料LDPE膜（B)的原子力顯微圖。

【具體實施方式】
[0016] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017] 實施例1. 用表面接枝分子印跡功能基團（-C=0基團）的低密度聚乙烯膜制備內(nèi)徑可為3mm，長度 為4 cm的萃取分子印跡膜袋； 準(zhǔn)確稱取2. 0 g生物樣品于30. 0 mL聚丙烯離心管中，然后加入20 mL 10%乙腈水溶 液，以7500 rpm充分勻漿5 min，3000 rpm離心10 min后，準(zhǔn)確量取5.0 mL上清液樣品置 于10 mL頂空進(jìn)樣瓶中； 將分子印跡膜袋置于正己烷溶液中120 min進(jìn)行預(yù)處理后，將分子印跡膜袋固定于加 入上清液樣品的頂空進(jìn)樣瓶內(nèi)，然后向分子印跡膜袋內(nèi)加入〇. 3 mL正己烷，加蓋密封頂空 進(jìn)樣瓶； 將頂空進(jìn)樣瓶置于振蕩器，在25 °C、300 rpm條件下萃取120 min; 萃取結(jié)束后，將萃取液采用大體積進(jìn)樣裝置進(jìn)樣，用GC-ECD檢測，檢測結(jié)果如表1所 示，說明分子印跡膜與對照膜相比，具有更好的分離純化效率，同時，較好的回收率和RSD (相對標(biāo)準(zhǔn)偏差）值，也說明實驗方法有效的除去復(fù)雜生物基質(zhì)的干擾；色譜圖如圖1所示， 由圖可知，本發(fā)明萃取方法可更加有效的除去復(fù)雜生物基質(zhì)的干擾。
[0018] 表1分子印跡膜萃取與常規(guī)膜（LDPE)萃取對5種擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的回收率

【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 膜袋的制備： 將低密度聚乙烯膜通過等離子表面接枝技術(shù)獲得表面接枝分子印跡功能基團-c=0基 團的分子印跡膜袋； (2) 樣品溶液制備 準(zhǔn)確稱取2. 0-5.0 g生物樣品于30.0 mL離心管中，然后加入20-30 mL勻漿溶液，以 7500-10000 rpm 充分勻漿 5 min，再于 3000-4000 rpm 離心 5-10 min 后，準(zhǔn)確量取 5-15.0 mL上清液樣品置于10-20 mL頂空進(jìn)樣瓶中；勻漿溶液為由乙腈與水按體積比1 :9的比例 混合得到； (3) 萃取液制備 將分子印跡膜袋置于正己烷溶液中60-120 min進(jìn)行預(yù)處理后，將分子印跡膜袋固定于 加入上清液樣品的頂空進(jìn)樣瓶內(nèi)，然后向分子印跡膜袋內(nèi)加入0.3-0. 7 mL萃取溶劑，將頂 空進(jìn)樣瓶密封后，在25-45°C、300-900 rpm條件下萃取30-120 min，得到擬除蟲菊酯類農(nóng)藥 萃取液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，其特 征在于所述的分子印跡膜袋的制備方法具體如下： A. 低密度聚乙烯膜袋的活化處理 將低密度聚乙烯膜袋依次采用無水乙醇、丙酮和蒸餾水超聲波清洗，每次8?12 min， 然后在真空干燥箱中于45?50°C真空干燥8?12h ;將烘干后的LDPE膜袋置于等離子體 處理儀的反應(yīng)室中，通入工作氣體氬氣或氦氣后，在25?45 Pa、30?45 w條件下，處理 30?120 s，將低密度聚乙烯膜袋表面活化； B. 接枝溶液的制備 將模板分子、功能單體和交聯(lián)劑按摩爾比1 : (2?8) :25混合后得到混合物，將混合物 加入到乙腈/丙酮混合液中后，通入氮氣，超聲脫氣14?16 min，得到接枝溶液； C. 分子印跡膜的制備 將表面活化后的低密度聚乙烯膜袋浸入接枝溶液中，于40?60 °C，靜置1.5?3.5 h 后，通入氮氣，在氮氣保護下接枝反應(yīng)18?24 h，然后置于索氏抽提器中，采用丙酮索氏萃 取22?26 h除去未反應(yīng)的功能單體以及均聚物，然后依次采用正己烷/丙酮混合液、丙酮 通過索氏萃取除去模板分子，將除去模板分子的低密度聚乙烯膜于40?70 °C下，真空干 燥18?24 h，即得到具有較高選擇性和快速傳遞擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的分子印跡膜袋。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，其特 征在于：所述的LDPE膜袋的厚度為0. 02?0. 05 _，密度為0. 915?0. 940 g/cm3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，其 特征在于：所述的模板分子為氯氰菊酯、溴氰菊酯、聯(lián)苯菊酯、氰戊菊酯、氟氯氰菊脂中的一 種，所述的功能單體為甲基丙烯酸、丙稀酸或丙稀酰胺，所述的交聯(lián)劑為乙二醇二甲基丙烯 酸酯或三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，其特 征在于：所述的乙腈/丙酮混合液中乙腈與丙酮的混合體積比為9 :1，所述的混合物與所述 的乙腈/丙酮混合液的混合體積比為1:1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，其特 征在于：所述的萃取溶劑為正己烷、環(huán)己烷、正己烷/丙酮混合液和環(huán)己烷/丙酮混合液中 的任一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，其特 征在于：所述的正己烷/丙酮混合液中正己烷與丙酮的混合體積比為9 :1，所述的環(huán)己烷/ 丙酮混合液中環(huán)己烷與丙酮的混合體積比為9 :1。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃 取方法，其特征在于：所述的擬除蟲菊酯類農(nóng)藥包括聯(lián)苯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊 菊酯和溴氰菊酯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種復(fù)雜樣品中殘留擬除蟲菊酯類農(nóng)藥的膜萃取方法，其特 征在于：所述的分子印跡膜袋的大小與所述的頂空進(jìn)樣瓶相適配，其內(nèi)徑為3-5 _，長度為 2-4 cm〇
【文檔編號】G01N1/40GK104297043SQ201410512631
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】史西志, 孫愛麗, 張蓉蓉, 李德祥, 王琳, 陳炯 申請人:寧波大學(xué)