基于制备新型桥联环糊精固定相的食品中手性农药对映体残留量分析方法的研究

L-Melachlor has a strong herbicidal activity, but dextrorpol is carcinogenic. D-triazole pesticides are potent bactericides, while L-isomers are hepatotoxic and have been listed as potential human chiral carcinogens by the U.S. Environmental Protection Agency. The different toxicological and metabolic pathways of the enantiomers of chiral pesticides have drawn increasing attention from the international community to food safety and environmental safety. How to quickly detect enantiomeric residuals of chiral pesticides with extremely similar properties in complex food matrices is an important research work. This project intends to prepare a new type of bridged cyclodextrin chiral stationary phase, the use of bridged cyclodextrin synergistic inclusion effect between multiple cavities to improve the stationary phase chiral separation selectivity, combined with ordered pore separation media Fast quality, to achieve high-performance separation of enantiomers of triazole and several other common chiral pesticide enantiomers. On this basis, the development of a simple magnetic particle recovery technology for fruit and vegetable samples processing, and establish a new LC/MS/MS method for rapid, efficient, sensitive detection of enantiomers of chiral bactericides in common fruits and vegetables for food safety chiral analysis Service.The continuous development of novel chiral separation materials with our country's independent intellectual property rights is a bottleneck for the detection and control of chiral chemical contaminants in foods and deal with chiral problems in International Trade of Agricultural Products. It has important research significance and good application prospects.

左旋异丙甲草胺具有很强的除草活性，而右旋体却有致癌作用。右旋三唑类农药是强效杀菌剂，而左旋体具有肝脏毒性，已被美国环境保护署列为潜在人类手性致癌物。手性农药对映体不同的毒理和代谢途径日益引起国际社会对食品安全和环境安全的高度重视。如何从复杂的食品基质中快速检测性质极其相似的手性农药对映体残留量是一项重要的研究工作。本课题拟制备新型的桥联双环糊精手性固定相，利用桥联环糊精多个空腔间的协同包结作用，提高固定相手性分离选择性，结合有序孔分离介质传质快的特点，实现三唑类及其它几种常用手性农药对映体的高效分离。在此基础上，发展简便的果蔬样品处理磁粒回收技术，建立快速、高效、灵敏检测常见果蔬中手性农药杀菌剂对映体残留量的LC/MS/MS新方法，为食品安全手性分析服务。发展自主知识产权的新型手性分离材料，是解决食品中手性化学污染物检测与控制，应对农产品国际贸易手性问题的瓶颈，具有重要研究意义和应用前景。

手性农药具有作用靶向明确，选择性好，农药活性高等优点，但化学合成很难得到单一农药对映体，加之不合理施用，有害对映体残留给食品安全带来了新问题，已引起国际社会广泛关注，传统的农药最高允许限量标准难于满足有害对映体控制的要求。手性拆分十分困难，目前国外专利品牌纤维素多糖类手性柱应用居多，但价格昂贵，测试成本高。本课题首次制备了一系列新型桥联环糊精手性固定相，通过设计不同类型的桥联基团(如已二脲基、二苯乙烯基、偶氮苯基、三氮唑基、二茂铁基、苝二酰胺基、吡啶基和咪唑基等)，在优化合成方法和色谱条件的基础上，使得这类新固定相展示出优良的手性分离选择性和更宽的分离范围，明显优于传统的环糊精柱，具有更高的实用性。桥联环糊精柱能拆分多种类型的手性化合物，对三唑类手性杀菌剂也有较强的拆分能力，特别是它能在较宽的温度(10-60oC)和pH (3-7)范围实现上述农药的手性拆分，容易达到基线分离(Rs 1.67–2.14)，为多种三唑类农药对映体的同时测定创造了条件。通过采用不同结构的手性探针，并以传统的环糊精柱作对照，探讨了新固定相拆分机理。研究发现桥联环糊精相邻腔体间存在协同包结以及桥基间的多重识别作用，从而提高其手性识别能力，弥补了单个环糊精腔体(0.65 nm)较小，且需要进行复杂的端口衍生化的不足。采用自制的桥联环糊精手性柱，磁力辅助QuECHERS方法快速处理样品，建立了同时拆分测定常见果蔬（如苹果、草莓、香蕉、黄瓜、西红柿、油菜等）中三唑类农药（己唑醇、戊唑醇、灭菌唑、粉唑醇、烯唑醇、多效唑）等多种对映体残留量的LC-MS/MS新方法。该方法选择性强，灵敏度高（LOD，0.05-0.10 μg/kg），分析时间较短（<50 min），线性范围宽，回收率高和重现性好。很好地解决了传统分析方法灵敏度低，基质干扰多，样品处理繁琐，忽视手性评价的缺点，适用于农药对映体残留量的快速检测，对科学评价农药对映体毒性和食品安全具有重要意义。本项目培养博士和硕士研究生4名，发表文章19篇，其中SCI收录14篇，固定相授权专利5项。