集SPME富集靶标农药和功能磁性材料除杂一体化协同净化技术研究

基本信息
批准号:31501556
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:19.00
负责人:齐沛沛
学科分类:
依托单位:浙江省农业科学院
批准年份:2015
结题年份:2018
起止时间:2016-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵慧宇,徐霞红,王祥云,徐浩,汪志威,周蓓蕾
关键词:
材料净化固相微萃取基质
结项摘要

Food safety is a focus subject in China, even worldwide. How to quickly lock the pollutant and achieve the primary screening is a significant issue in pesticide residue analysis. Another issue is how to purify the complex matrix and obtain accurate quantification. The present work aims at to address the abovementioned problem based on solid phase microextraction (SPME) technology and functional magnetic materials. A novel integrated cooperative purification method is proposed to achieve the simultaneous extraction of target pesticides and removal of the matrix interferences..Functional magnetic materials (FMAs) are synthesized to selectively remove the interferences existed in the complex matrixes, such as milk, juice and fruits with high-sugar content. In these matrixes, protein, sugar, organic acids and pigment are main interferences. FMAs with high adsorption ability and strong magnetic force were prepared through adjusting the reaction conditions. Triazoles fungicides are selected as target pesticides to systematically investigate the impossible influencing factors, such as combination of FMAs and their amounts, SPME fibers, extraction media (pH, organic modifier, etc) and desorption conditions and so on. The principle component analysis is used to screen the key factors through reducing the data dimensionality. Method validation and comparison with traditional methods are performed to evaluate its feasibility. This integrated method let the extraction of target pesticides and removal of interference accomplish simultaneously. The cooperative purification largely improves analysis efficiency and accuracy, which is valuable for achieving rapid screening of pesticides and accurate quantification.

食品质量安全是我国乃至全球关注的焦点,如何快速锁定污染物,实现初步筛查;针对复杂基质,如何在快速分析同时净化样品,实现准确定量,是残留分析有待解决的重要问题。本项目拟基于SPME富集靶标农药和功能磁性材料去除杂质的原理研制一体化协同净化技术,以期同时解决上述两个关键问题。.针对牛奶、果汁、高糖果蔬复杂基质中蛋白质、糖、有机酸、色素等杂质,有针对性地研制功能磁性材料,调控反应条件获得吸附性强、磁力高的材料及制备条件。以三唑类杀菌剂为研究模型,构建一体化协同净化方法,优化磁性材料组合及用量、萃取纤维、萃取介质、解吸条件等参数设置,以提高靶标药物灵敏度和基质净化效果。结合主成分分析数据降维筛选关键调控因子;通过方法验证和比对全面评估其可行性。该方法使SPME选择性萃取靶标农药和磁性材料去除大分子杂质同时进行,协同净化过程有效提高分析效率和准确度,对实现快速农药残留筛查定量具有现实借鉴意义。

项目摘要

本研究基于固相微萃取(SPME)与磁纳米材料的技术特点创新性地提出一体化协同净化技术构建思路。研制具有定向吸附功能的磁纳米材料以去除复杂基质中的主要杂质,与SPME高效富集靶标化合物的功能相结合,利用两者的协同作用构建新型一体化、双重净化技术平台。本研究成功研制核壳型磁性纳米材料Fe3O4-PSA 、Fe3O4-PDA和Fe3O4-TiO2,以选择性吸附极性有机酸、多糖及蛋白与脂类杂质。在一体化平台构建中,首先优化三唑类农药的SPME分析条件,然后分别以果汁、茶饮料和牛奶为代表基质,以23种三唑类农药为研究对象,探索添加磁材料对三唑类农药的响应灵敏度的影响。结果发现,磁材料的加入确实会降低化合物的响应,但是可以延长SPME探针的使用频次,说明磁材料也可以吸附基质中的杂质。因此,进一步利用正交实验设计探讨磁纳米材料,萃取时间以及有机试剂用量等条件,筛选出最佳的一体化分析方法条件。对于果汁样品,最适宜的SPME一体化分析条件为:磁性材料Fe3O4-PDA用量30mg、甲醇含量10%、萃取时间40min;对于茶饮料,最适条件为:磁性材料Fe3O4-PSA用量30mg、甲醇含量0%、萃取时间40min;对于牛奶样品,最适条件为:磁性材料Fe3O4-TiO2用量20mg、甲醇含量10%、萃取时间40min。系统的方法验证工作结果表明,在2-200 μg /L范围内,23种三唑类农药在果汁、茶饮料和牛奶中均表现出很好的线性,相关系数R均大于0.99。果汁中各农药组分的LOD范围为0.01~0.2 μg /L,LOQ范围为0.05~0.67 μg /L;茶饮料中LOD范围为0.02~0.19 μg /L,LOQ范围为0.06~0.64 μg /L;牛奶中LOD范围为0.15~0.60 μg /L,LOQ范围为0.51~2.01 μg /L。采用基质匹配标准溶液进行样品回收率测定结果表明,果汁、茶饮料样品中三唑类农药的回收率均可满足分析测试要求,而牛奶中部分药物存在测定精密度偏差较大的现象,说明牛奶样品基质复杂,分析方法仍需进一步优化。此方法较常规法简单、操作便捷、可靠,且环境友好,因为在前处理中省略了国标法中的有机溶剂处理程序,故不产生相应的有机废弃物,同时也减少了很多一次性实验用品的消耗,值得继续完善并加以推广。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
2

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

基于二维材料的自旋-轨道矩研究进展

DOI:10.7498/aps.70.20210004
发表时间:2021
5

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

DOI:10.3785/j.issn.1008-973x.2022.05.013
发表时间:2022

齐沛沛的其他基金

相似国自然基金

1

选择性絮凝用于中药提取液除杂净化机理的研究

批准号:21276195
批准年份:2012
负责人:李桂水
学科分类:B0804
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
2

补益中药材中重金属和残留农药的净化技术研究

批准号:39970910
批准年份:1999
负责人:赵春杰
学科分类:H3205
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
3

硅基微/纳米磁性材料表面印迹选择性分离/富集菊酯类农药残留及机理研究

批准号:21107037
批准年份:2011
负责人:潘建明
学科分类:B0604
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
4

超声强化晶种滤池的结晶除磷特性及其水质协同净化机制研究

批准号:51278225
批准年份:2012
负责人:邱立平
学科分类:E1002
资助金额:80.00
项目类别:面上项目