植物性食品中农药残留的高通量检测技术研究与应用

摘要

农药可以有效地控制农业生产中的病虫草害，对提高农产品的产量和质量有着十分重要的作用。但是，农药的不规范使用而导致的负面影响也越来越严重，尤其是食用农产品中的农药残留问题，给消费者的健康带来了极大的风险隐患。近些年，为了保证食品消费的安全，各国都加大了食用农产品中农药残留的监测力度，不但检测项目多，检测限也低，使我国的农药残留检测工作面临着越来越严峻的考验。本课题将QuEChERS方法及复合分子印迹固相萃取的方法进行样品的预处理与高效液相色谱-三重四级杆串联质谱法检测相结合，开展了蔬菜、水果及粮谷类样品中农药多残留的高通量检测方法的研究，主要研究内容及研究结果如下：
　　建立了采用QuEChERS-液相色谱-串联质谱法同时测定果蔬中21种氨基甲酸酯类农药多残留的分析方法。样品用含有1％乙酸的乙腈振荡提取后，每3 mL提取液加入900 mg无水硫酸镁、150 mg乙二胺-N-丙基甲硅烷（PSA）、40mg石墨化炭黑（GCB），用分散固相萃取法净化，采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）在正离子模式下选用多反应监测（MRM）扫描对目标分析物进行定量测定。结果表明：21种氨基甲酸酯类农药在0.5 ng/mL~20 ng/mL范围内线性相关系数均在0.99以上。分别对菜心、黄瓜、葡萄、香蕉进行3个水平的加标回收试验（10μg/kg、20μg/kg、50μg/kg），21种目标物的回收率范围为71.6%~119.8%，相对标准偏差为2.4%~23.0%。该方法前处理过程简单快速、灵敏度高、准确度好，可以满足果蔬中多种氨基甲酸酯类农药残留的日常检测的要求。
　　建立了优化的 QuEChERS方法结合高效液相色谱-串联质谱法同时检测蔬菜水果中127种农药残留的分析方法。分别对样品前处理过程中的提取及净化步骤进行了优化，液相色谱以5 mmol/L甲酸铵甲醇溶液-5 mmol/L甲酸铵水溶液作为流动相梯度洗脱，C18色谱柱分离，高分辨质谱在正离子模式下选用多反应监测（MRM）扫描测定，外标法定量。结果表明：127种农药在0.5ng/mL~40 ng/mL的范围内线性关系良好，相关系数均在0.99以上。分别对菜心、黄瓜、葡萄、香蕉进行3个水平的加标回收试验，127种目标物的回收率范围为60.5%~118.5%，相对标准偏差为2.4%~23.0%，定量下线（LOQ, S/N≥10）均小于8.9μg/kg。该方法前处理过程简单快速、分析时间短、灵敏度高，适用于果蔬中多种农药残留的筛选和检测。
　　建立了应用复合分子印迹固相萃取技术结合高效液相色谱-串联质谱法同时检测植物性食品中20种三嗪类及磺酰脲类农药残留的分析方法。样品经乙腈提取后，利用液液萃取及复合分子印迹固相萃取小柱净化。液相色谱以乙腈和1%甲酸溶液分别作为流动相A和流动相B进行梯度洗脱，C8色谱柱分离，在多反应监测（MRM）正离子电喷雾扫描模式下进行HPLC-MS/MS分析。结果表明：20种除草剂在0.5ng/mL~20 ng/mL范围内线性关系良好，相关系数均在0.99以上。对玉米样品进行3个水平的加标回收试验（5μg/kg、10μg/kg、20μg/kg），20种目标化合物的回收率范围为62.7%~117.4%，相对标准偏差为1.7%~13.9%。定量限（S/N≥10）均小于2.1μg/kg。该方法特异性强、灵敏度高，结果准确、可靠，适用于植物性食品中20种三嗪类及磺酰脲类农药残留的检测。
　　本课题对蔬菜、水果、粮谷中农药残留的高通量检测技术进行了研究。上述方法根据目前最新的检测项目及检测方法建立，符合当今的农药残留检测发展趋势。本论文对前处理过程及色谱、质谱条件进行了讨论，考察了方法学指标，并且均应用于实际样品检测中，具有较好的实用价值。

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第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 植物性食品中农药残留前处理技术的研究进展

1.3 本课题的研究意义及研究内容

第二章 QuEChERS-HPLC-MS/MS法测果蔬中21种氨基甲酸酯类农药残留

2.1 前言

2.2 材料与方法

2.3 结果与讨论

2.4 小结

第三章 QuEChERS-HPLC-MS/MS法检测果蔬中127种农药残留

3.1 前言

3.2 材料与方法

3.3 结果与讨论

3.4 小结

第四章 复合分子印迹固相萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时检测植物性食品中20种三嗪类及磺酰脲类农药残留

4.1 前言

4.2 材料与方法

4.3结果与讨论

4.4 小结

第五章 结论

5.1 结论

5.2 创新点

5.3 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢