一种同时检测九种有机磷农药的方法

摘要

本发明涉及一种同时检测九种有机磷农药的方法，包括多识别位点分子印迹聚合物的制备、分子印迹基质固相分散萃取与气相色谱联用体系的建立等步骤。本发明以制备的对敌百虫等九种具有高选择识别性能的分子印迹聚合物作为吸附功能材料，避免了传统分子印迹聚合物识别单一等缺点，将分子印迹基质固相分散萃取与气相色谱联用，建立对痕量敌百虫等九种有机磷农药具有广泛检测范围的快速、灵敏检测方法。本发明成本低廉，实验操作简单，灵敏度高，适用于各种产品中痕量敌百虫等九种有机磷农药的快速检测。

说明书

技术领域

本发明涉及一种同时检测多种有机磷农药的方法，属于食品安全检测技术 领域。

背景技术

有机磷农药因化学性质不稳定，易分解，半衰期短，不易在作物、动物和人 体内蓄积，因而得到广泛使用。但由于有机磷使用范围越来越广，使用频率越 来越高，施用量越来越大，已成为污染食品最为严重的农药[1]。大量有机磷农 药残留超标不仅污染农产品和生态环境，还将危及人体健康和生命安全。长期 食用有机磷农药残留微量超标的农产品，可能引起人的慢性中毒，导致疾病的 发生，甚至影响下一代。食用有机磷农药残留严重的蔬菜或果品，轻者会出现 头痛、头晕、恶心、腹痛等症状，重者会造成呼吸困难、痉挛、昏迷，更严重 者甚至会威胁到人的生命安全。作为乙酰胆碱抑制剂，有机磷农药的环境暴露 和皮肤接触也会引起生物中毒。

农药多残留检测是国内外食品安全领域研究和发展的热点，目前主要采用 气相色谱、液相色谱、免疫分析、气相色谱-质谱(GC-MS)和液相色谱-质谱(LC-MS) 等方法。色谱-质谱法检测灵敏度高但价格昂贵。色谱法检出限高（一般为10-500 μg kg^-1），不能满足痕量农药残留和出口贸易检测的实际需要(日本肯定列表 对农药残留限量值为10μg kg^-1)，因此在分析之前通常需要进行富集。目前采 用的前处理方法主要有固相萃取、液-液萃取、基质分散固相萃取、固相微萃取、 超临界流体萃取和柱层析等。由于基质固相分散萃取具有样品用量少、消耗有 机溶剂少等优点，基质固相分散萃取已被广泛应用于环境、生物和食品中药物、 有机污染物和天然产物的分析。但基于商品化的基质固相分散萃取吸附剂往往 选择性较差，目标物与吸附剂之间的作用力是非特异性的，提取净化的效率不 高，很难彻底清除基质的干扰，且成本也较高。因此利用分子印迹技术合成对 多种有机磷农药具有特异识别能力的吸附功能材料作为基质固相分散萃取的吸 附剂，并与气相色谱联用，使检测过程简单、快速且具有高的灵敏度，对保证 我国食品中有机磷农药的有效检测和监控监管具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服传统的有机磷农药检测方法中存在的检测时间长、 仪器价格昂贵、前处理烦琐等缺陷，提供了一种同时检测九种有机磷农药的方 法，具体是利用分子印迹基质固相分散萃取与气相色谱联用同时检测九种有机 磷农药（敌百虫、甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果、久效磷、乐果、磷胺、甲 基对硫磷、马拉硫磷）的方法。

本发明通过以下步骤实现：

1）多识别位点分子印迹聚合物的制备：

10mmoL 4-氨基丁酸加入5-20mL 2.5mol L^-1NaOH溶液，冰浴搅拌30min； 然后逐滴加入1-2mL o,o-二甲基硫代磷酰氯，调节pH值至10，室温继续搅拌 6h。洗涤杂质调节pH至2.0，然后用乙酸乙酯萃取混合物。旋蒸，得到公共模 板4-二甲氧基硫代磷酰氨基丁酸。

在乙腈溶液中，将4-二甲氧基硫代磷酰氨基丁酸、功能单体丙烯酰胺、交 联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯以1:3:8的摩尔比例混合均匀，然后加入偶氮二 异丁腈作为引发剂进行聚合反应；将获得的聚合物磨碎后用甲醇/冰乙酸（9:1， v/v）连续萃取8h，再用100%甲醇萃取4h，干燥后得分子印迹聚合物。

2）分子印迹基质固相分散萃取-气相色谱联用体系的建立：

将添加有九种有机磷农药标准溶液的样品2-4g和0.5-1.0g步骤1）制备 的分子印迹聚合物混合研磨使样品完全分散于分子印迹聚合物中，将上述混合 物填充到空的固相萃取柱中。先用30mL正己烷淋洗固相萃取柱，再用5mL的 甲醇冰乙酸混合溶液（甲醇：冰乙酸=95:5v/v）洗脱，洗脱液氮吹后用0.2mL 二氯甲烷复溶并过滤，取1μL的滤液进气相色谱仪分析，建立标准曲线。

3）待测物中有机磷农药含量的确定：

将待测样品重复步骤2）操作，根据气相色谱的峰面积由标准曲线分别计 算出待测样品中敌百虫、甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果、久效磷、乐果、磷 胺、甲基对硫磷、马拉硫磷的含量。

本发明的有益效果：

1.本发明以制备的对多种有机磷农药具有高选择性的分子印迹聚合材料作 为吸附剂，避免了传统分子印迹聚合物识别单一等缺点，避免了样品繁琐的前 处理过程。

2.本发明将分子印迹基质固相分散萃取技术与气相色谱联用建立对敌百 虫、甲胺磷等九种有机磷农药具有高灵敏度的检测方法，实现了同时对食品中 的多种有机磷农药进行检测，大大缩短了分析时间，适用于农药多残留的快速 检测。

3.本发明成本低廉，灵敏度高，实验操作简单，适用于各种农产品中有机 磷农药痕量残留的快速检测。

附图说明

图1为添加0.02mg kg^-1九种有机磷农药的空白样品经过分子印迹基质固相 分散萃取流程后的气相色谱图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限 定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

本发明将分子印迹固相萃取技术与气相色谱联用建立对敌百虫和久效磷具 有高灵敏度的检测方法。其具体实施例为：

1.多识别位点分子印迹聚合物的制备：

称取4-氨基丁酸10mmoL于10mL2.5mol L^-1NaOH溶液中，冰浴搅拌30min。 将1.215mL o,o-二甲基硫代磷酰氯逐滴加入烧瓶中，搅拌片刻。然后调节pH 至10，室温继续搅拌6h，用乙酸乙酯洗涤混合物中的杂质。然后调节pH至2.0， 用乙酸乙酯萃取混合物。干燥过滤。旋蒸除去乙酸乙酯，得4-二甲氧基硫代磷 酰氨基丁酸。

将2mmol制备的4-二甲氧基硫代磷酰氨基丁酸溶于5mL乙腈溶液中，加入 6mmol功能单体丙烯酰胺，于振荡器中振荡30min。然后加入16mmol交联剂 乙二醇二甲基丙烯酸酯和100mg引发剂偶氮二异丁腈，充分混匀后超声15min， 通N₂15min。将密封好的圆底烧瓶放入58℃恒温水浴槽中水浴反应24h。将 获得的聚合物用研钵磨碎过200目筛后，将获得的聚合物磨碎后用200mL甲醇 /冰乙酸（4:1，v/v）连续萃取8h，再用200mL100%甲醇萃取4h，60℃真空 干燥24h，得分子印迹聚合物。

2.分子印迹固相萃取与气相色谱联用体系的建立

以步骤1）制备的分子印迹聚合物作为基质固相分散萃取的吸附剂，与气相 色谱联用，建立分子印迹基质固相分散萃取与气相色谱联用检测体系。

a.标准曲线的绘制

配制不同浓度0.1、0.25、0.5、1.5、2.5、5.0和10.0mg L^-1添加有 敌百虫等九种有机磷农药标准溶液样品，分别将不同浓度的2g九种有机磷农 药标准溶液样品和0.5g分子印迹聚合物置于玻璃研钵中混合研磨使样品完全 分散于印迹聚合物中，将混合物填充到空的固相萃取柱中。然后用30mL正己烷 淋洗固相萃取柱，淋洗结束后，再5mL的混合溶液（甲醇：冰乙酸=95:5v/v/v） 洗脱，洗脱液用高纯氮气吹干，然后用0.2mL二氯甲烷复溶并用孔径为0.22μ m的滤膜过滤，取1μL的滤液进气相色谱分析；以九种有机磷农药标准溶液 浓度为横坐标，以色谱峰面积为纵坐标，分别绘制九种有机磷农药标准曲线。

b.气相色谱检测:

GC-2010FPD检测器；色谱柱：RTX-1(30.0m×250μm×0.1μm中性毛 细管柱)；柱温：50℃，停1.0min，以20℃min^-1的速度上升到200℃，停10.0 min，再以40℃min^-1的速度上升到240℃，停10.0min，共32min。进样口 温度：180℃，FPD检测器温度：250℃，载气为高纯氮气，总流量：6.6mL min^-1， 柱流量：1.0mL min^-1，吹扫流量：3.0mL min^-1，尾吹流量：30.0mL min^-1， 压力：39.4kPa，进样量：1μL，分流比：2:1。

3.称取2.0g橙子样品进行步骤2）操作，根据所得到的气相色谱图确定 橙子中只含有甲基对硫磷和马拉硫磷。根据气相色谱图峰面积，由标准曲线得 到橙子中甲基对硫磷和马拉硫磷的含量分别是0.016和0.024mg L^-1。