一种测定茶叶中多种烟碱农药残留的预处理及其检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种测定茶叶中多种烟碱农药残留的预处理及其检测方法，其特征在于，预处理包括提取、净化和浓缩步骤，提取步骤中先对茶叶进行浸泡，然后再通过乙腈提取，提取所得有机相利用PVPP分散固相萃取除去大量的多酚干扰化合物后，再利用组合分散固相萃取净化去除其他类基质干扰，所获得的有机相经浓缩后得茶叶检测液，所得检测液可通过UPLC-MS/MS方法检测茶叶中多种烟碱类农药残留。本发明方法缩短了前处理时间，利用PVPP分散吸附除去茶叶中大量的酚类化合物，再利用少量的吸附填料除去色素等其他物质干扰，不仅提高了分析方法的灵敏度，而且选用的前处理材料成本低、用量少，对于茶叶农药残留测定快速前处理方法的开发具有重要的意义。
【专利说明】一种测定茶叶中多种烟碱农药残留的预处理及其检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及茶叶农药残留分析样品的前处理方法和检测方法，具体地说是一种几种填料组合使用的两步分散固相萃取预处理结合UPLC-MS/MS检测方法，应用于茶叶中多种烟碱类农药的分析。
【背景技术】
[0002]中国是世界最大的茶叶种植国、第二大生产国和第三大出口国。茶叶农药残留一直以来是影响茶叶安全和贸易的重要因素。欧盟、日本等国家和组织将我国列入农药残留量潜在水平较高的国家之一，并加大了对我国出口茶叶的安全监控。因此，我们需要及时研制茶叶多种农药残留的检测方法，不断寻找出检测时间短、灵敏度高、选择性强、重现性好、操作简单的茶叶样品前处理技术，以便加大对我国茶叶中农药残留量的监测力度，适应世界贸易市场的需要。
[0003]茶叶与其他植物相比，其内含成分相对较为丰富，包括多种化学成分，尤其是如茶多酚、咖啡碱、茶氨酸、茶多糖、茶皂素、色素等，因此茶叶中农药残留的分析也更为复杂，影响分析准确性、重现性和方法灵敏度。尤其茶叶所含以茶多酚类化合物为主的酚类化合物(占茶叶干重的20-40%)较其他农产品基质来说含量要高很多，显示了茶叶农药残留分析的特殊性。茶叶中大量的酚类化合物在农药残留有机溶剂提取时很容易进入有机相中，对烟碱类农药残留测定的液相色谱及液相色谱-质谱方法形成严重的基质干扰且容易污染色谱柱、离子源等部位，因此应在提取和净化的过程中予以巧妙合理的去除。而现有的前处理技术通常是采用固相萃取小柱(通常以PSA和GCB各500mg混合填料填装而成)作为净化茶叶基质的方法，固相萃取柱净化方法存在成本高、洗脱所用溶剂量较大、前处理操作时间长等缺点。
【发明内容】
[0004]为了避免现有技术存在的不足，本发明提供一种测定茶叶中多种烟碱农药残留的预处理及其检测方法，该方法简化了前处理步骤，并可有效去除茶叶中多酚类化合物及色素等干扰成分，结合超高压液相色谱-串联质谱技术，提高了方法的准确度和灵敏度，可用于烟碱类农药多残留准确定性和精确定量分析。
[0005]本发明解决技术问题采用如下技术方案:
[0006]一种测定茶叶中多种烟碱农药残留的预处理方法，其特点在于，包括如下步骤:
[0007]I)提取
[0008]将Ig茶叶加入2ml去离子水浸泡30min ；向浸泡好的茶叶中加入20ml乙腈涡旋提取2min ;过滤，向滤液中加入2g无水硫酸钠,涡旋Imin,所得有机相待净化；
[0009]2)净化
[0010]取步骤I)所得有机相5ml加入0.4g PVPP (交联聚乙烯吡咯烷酮)，剧烈涡旋2min,8000rpm/min,离心8min ;取2ml上清液加入装有分散填料的50ml离心管中，润旋2min，静置2min ;待有机相与填料分层；所述分散填料的组成为PSA:GCB:C18 = MgSO4 =25mg:1OOmg:50mg:150mg ；
[0011]3)浓缩
[0012]取步骤2)中分层后的有机相Iml至1ml玻璃试管中，氮气吹干，用0.5ml乙腈:水溶解，过0.22 μ m的有机滤膜，所得浓缩液用于多种烟碱农药残留的检测；所述乙腈:水的体积比为15:85。
[0013]本发明同时公开一种测定茶叶中多种烟碱农药残留的检测方法，其特点在于，待检测茶叶采用如上所述的预处理方法，经预处理所得的浓缩液采用液相色谱-质谱联用仪进行检测，所述检测条件为:
[0014]I)色谱条件:色谱柱:Waters ACQUITY UPLC? HSS T3Column ;柱温:40°C ;流速:
0.2ml/min ;进样量:10 μ L ;流动相:Α相为水，A相中含5mmol/l甲酸铵；B相:乙腈；梯度洗脱条件为:0?1min, B相体积浓度为:15%?38% ; 10?12min, B相体积浓度:38%?15% ；
[0015]2)质谱条件:离子源:电喷雾离子源；扫描模式:正离子模式；脱溶剂气温度:325 0C ;脱溶剂气流速:6.01/min ;雾化气压力:45.0psi ;鞘气温度:350°C ;鞘气流速:
11.01/min ;毛细管电压:3364V ;检测方式:多反应监测；选择离子检测:每种化合物分别选择一个定量离子和一个定性离子。
[0016]与已有技术相比，本发明有益效果体现在:
[0017]1、本发明利用分散固相萃取法，提出一种有效去除茶叶中多酚类化合物及色素等干扰成分的方法，简化了前处理步骤，降低了前处理成本，同时结合液相色谱-质谱联用技术，提高了检测方法的准确度和灵敏度，可用于茶叶烟碱类农药多残留同时扫描监控。
[0018]2、茶叶样品加去离子水常温浸泡30min，为对照不加水浸提方法中烟碱类农药提取率的3?5倍。
[0019]3、采用PVPP吸附剂可去除大部分茶多酚，减少其对烟碱类农药检测的影响，提高了方法的灵敏度。
[0020]4、分散填料中，通过PVPP的预处理后，可使同样吸附极性干扰化合物的PSA的使用量降低到从几百毫克到25mg，大大降低了前处理成本，并显著提高了分析方法的重复性。
[0021]5、本发明中利用甲酸铵作为水相(A相)液相色谱流动相添加剂，比常规使用的甲酸作为流动相添加剂时8种农药的灵敏度增加1.3-10.2倍。
[0022]6、本发明成本低、效果好，操作简单、速度快，灵敏度高，非常适合于茶叶烟碱类农药多残留检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]不同PVPP的量对8种烟碱农药响应值影响的多反应监测(MRM)色谱图(PVPP的量分别为0.1,0.2,0.3,0.4和0.5g)，如图1_8，不同流动相添加剂对8种农药的响应值的影响见图9。
[0024]图1.不同PVPP的量对呋虫胺农药响应值影响的多反应监测色谱图
[0025]图2.不同PVPP的量对烯啶虫胺农药响应值影响的多反应监测色谱图
[0026]图3.不同PVPP的量对噻虫嗪农药响应值影响的多反应监测色谱图[0027]图4.不同PVPP的量对噻虫胺农药响应值影响的多反应监测色谱图
[0028]图5.不同PVPP的量对吡虫啉农药响应值影响的多反应监测色谱图
[0029]图6.不同PVPP的量对氯噻啉农药响应值影响的多反应监测色谱图
[0030]图7.不同PVPP的量对啶虫脒农药响应值影响的多反应监测色谱图
[0031]图8.不同PVPP的量对噻虫啉农药响应值影响的多反应监测色谱图
[0032]图9.不同流动相添加剂对8种农药的响应值的影响
[0033]从图1-8可以看出，当PVPP的加入量从0.1g增加到0.4g，各种烟碱类农药的定量离子的响应值均有不同程度的显著增强，从0.4g到0.5g时，有5种农药的响应值不再增力口，为节省PVPP用量，方法选择了 0.4g PVPP来净化茶叶基质，取得了较好的降低基质效应，增强相应信号的效果。
[0034]从图9可以看出，液相色谱中以甲酸铵作为A相添加剂之后，与纯水相比8种农药的响应信号均得以大幅度提高(从噻虫胺的响应信号增加到原来的1.3倍到啶虫脒为原来的10.2倍)。
【具体实施方式】
[0035]以下通过具体实施例来进一步说明本发明。
[0036]实施例
[0037]1.标准溶液的配制
[0038]取8种烟碱类农药，呋虫胺、烯啶虫胺、噻虫嗪、噻虫胺、吡虫啉、氯噻啉、啶虫脒和噻虫啉的固标及液标配制成10 μ g/ml的储备液,用色谱级乙腈稀释成5.0和1.0 μ g/ml的工作液，然后再用体积浓度15%的乙腈水稀释成0.2、0.1、0.05、0.01、0.005和0.001 μ g/ml的标准溶液，作为绘制基质匹配标准曲线的标液待用。
[0039]2.基质加标回收率样品制备过程
[0040]取若干个150ml三角瓶中，分别加入Ig粉碎好的干茶(过50目筛)，添加不同浓度的烟碱类农药标准溶液，使得样品中所含的各农药的浓度分别为0.5,0.05和0.0lmg/kg (每个添加水平重复6次)，静置30min，使茶叶充分吸收标液并挥干有机溶剂后，在茶叶表面各加入2ml去离子水，振荡均匀后浸泡30min ;再加20ml乙腈涡旋提取2min，过滤至加有2g无水硫酸钠的150ml三角瓶中，涡旋lmin，取5ml上清液，加入盛有0.4g PVPP的35ml具塞离心管中，剧烈润旋2min,8000rpm/min,离心8min ;取2ml上清液加入装有分散填料PSA:GCB: C18:MgSO4 (25mg:1OOmg: 50mg: 150mg) (PSA、GCB, C18 均为市售填料)的 50ml 离心管中，润旋2min,静置5min,取Iml上清液至1ml玻璃试管中，氮吹仪氮吹至干,用0.5ml、体积浓度15 %的乙腈水溶解，过0.22 μ m的有机滤膜，供液相色谱-质谱联用仪测定。样品的加标回收率根据检测所得添加农药的峰面积与相同浓度的基质空白校准溶液的峰面积比值的百分比来计算，测定结果如表I所示。
[0041]表I 8种烟碱农药的加标浓度及平均回收率试验数据
[0042]
【权利要求】
1.一种测定茶叶中多种烟碱农药残留的预处理方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)提取 将干茶用粉碎机均匀粉碎后，过40目筛，准确称取1g经粉粹的干茶，加入2ml去离子水浸泡30min ;然后向浸泡液中加入20ml乙腈涡旋提取2min ;过滤,再向过滤所得滤液中加入2g无水硫酸钠,涡旋Imin,所得有机相待净化； 2)净化 取步骤1)中所得的有机相5ml,加入0.4g PVPP,润旋振荡2min,8000rpm/min离心8min，取有机相2ml加入装有分散填料离心管中，涡旋2min，静置2min，待有机相与填料分层；所述分散填料组成为 PSA: GCB:C18 = MgSO4 = 25mg:100mg: 50mg: 150mg ； 3)浓缩 取步骤2)中分层后的有机相Iml至1ml玻璃试管中，氮气吹干，用0.5ml乙腈:水溶解，过0.22μm的有机滤膜，所得浓缩液用于多种烟碱农药残留的检测；所述乙腈:水的体积比为15:85。
2.一种测定茶叶中多种烟碱农药残留的检测方法，其特征在于，待检测茶叶采用如权利要求I所述的预处理方法，经预处理所得的浓缩液采用液相色谱-质谱联用仪进行检测，所述检测条件为: 1)色谱条件:色谱柱:WatersACQUITY UPLC? HSS T3Column ；柱温:40 °C ;流速:.0.2ml/min ;进样量:10 μ L ;流动相:Α相为水，A相中含5mmol/l甲酸铵；B相:乙腈；梯度洗脱条件为:0?1min, B相体积浓度为:15%?38% ; 10?12min, B相体积浓度:38%?15% ； 2)质谱条件:离子源:电喷雾离子源；扫描模式:正离子模式；脱溶剂气温度:325°C；脱溶剂气流速:6.01/min ;雾化气压力:45.0psi ;鞘气温度:350°C ;鞘气流速:11.01/min ；毛细管电压:3364V ;检测方式:多反应监测；选择离子检测:每种化合物分别选择一个定量离子和一个定性离子。
【文档编号】G01N30/88GK104034827SQ201410226018
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】侯如燕, 焦卫婷, 肖昱, 郭家刚, 宛晓春 申请人:安徽农业大学