离子液体液液微萃取豆奶中除草剂的研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuhao0000
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大豆起源于中国,其加工和食用已有数千年之久。市售包装豆奶作为一种大豆深加工产品,是近几年刚刚兴起的一类健康饮品,其中含有大量的优质植物蛋白、大豆异黄酮、维生素和卵磷脂,具有降低人体胆固醇、防治糖尿病、高血压和冠心病等功效,被誉为“绿色牛乳”。但是,原料大豆在种植过程中会使用多种除草剂以控制杂草生长,其中大多数除草剂的降解周期较长,易残存于环境水和土壤中,大豆通过富集作用受到污染,经深加工处理后,会对市售包装豆奶的品质和安全性造成潜在影响,继而对消费者产生健康隐患。因此,建立一种简单、高效、绿色的样品前处理方法用于萃取豆奶样品中的多种除草剂显得尤为重要。本论文以疏水性低密度固态离子液体作为萃取剂,以市售包装豆奶为样品基质,设计并建立了3种基于离子液体的液相微萃取样品前处理方法,用于提取、净化、分离和富集豆奶样品中的三嗪、苯脲和磺酰脲类除草剂。论文的主要内容如下:(1)主要介绍三嗪、苯脲和磺酰脲类除草剂的结构、性质和检测方法。对离子液体的种类、发展和应用研究进行简单介绍。(2)建立了一种快速、高效、绿色的固相净化-涡旋辅助-温控相变-固态离子液体微萃取技术,并结合高效液相色谱同时测定了豆奶样品中的6种三嗪和苯脲类除草剂,包括灭草隆、绿麦隆、阿特拉津、绿谷隆、扑灭津和扑草净。本实验采用疏水性低密度固态季膦盐离子液体([P4 4 4 12]BF4)作萃取剂,通过固相净化除去豆奶样品中的蛋白质和脂肪等杂质,经水浴和涡旋促进固态离子液体在样液中的分散,从而增加与目标分析物的接触面积,并通过控制温度,使离子液体在冰浴环境下由液态转变为固态,从而实现固态离子液体与样液的分离,达到萃取分析物的目的。为了获得最佳的萃取条件,本实验考察了盐的用量、涡旋时间、p H值、固态离子液体种类及用量、净化剂种类及用量等条件对回收率的影响。实验结果表明,6种目标物在线性范围内表现出良好的线性关系(r≥0.9994),其检出限和定量限分别为0.52~2.59μg/L和1.72~8.63μg/L,加标回收率为82.59%~118.16%。本方法简单高效、绿色环保、试剂用量少,适用于市售包装豆奶中三嗪和苯脲类农药残留的提取与测定。(3)建立一种涡旋/超声协同乳化-固相分散吸附-固态离子液体微萃取法用于提取和富集豆奶中残留的噻吩磺隆、甲磺隆、醚苯磺隆、氯磺隆、苄嘧磺隆和吡嘧磺隆等6种磺酰脲类除草剂,并结合高效液相色谱法对目标分析物进行分离与测定。本方法以疏水性低密度固态季膦盐离子液体([P4 4 4 12]BF4)为萃取剂,经涡旋和超声协同作用促使离子液体乳化,增加离子液体与目标分析物的接触面积。以蒙脱土为固相分散吸附材料,吸附结合有目标分析物的离子液体,经离心后蒙脱土与样液实现相分离,随后用定量乙腈解析改性蒙脱土中的目标分析物,并进行色谱分析。实验结果表明,在线性范围内各目标分析物具有良好的线性关系(r≥0.9990),其检出限(LOD)与定量限(LOQ)分别为1.60~3.04μg/L和5.34~10.12μg/L。各目标分析物的日内精密度和日间精密度分别为1.31%~5.07%和1.12%~6.63%,加标回收率在81.55%~116.44%之间,相对标准偏差在0.05%~8.91%之间。本法以离子液体代替传统有机溶剂作为萃取剂,将涡旋/超声辅助与分散固相吸附相结合起来,集样品提取、分离、净化于一体,具有萃取效率高、操作简单和绿色环保等优点,可用于市售包装豆奶中磺酰脲类除草剂的分离与检测。(4)以离子液体四丁基氯化铵与全氟辛醇组成的新型疏水性低共熔溶剂(DES)为萃取剂,将涡旋辅助液液微萃取与高效液相色谱法相结合,建立了一种简单、高效的方法用于分析植物蛋白液体样品中的7种三嗪和苯脲类除草剂。该法以四丁基氯化铵为氢键受体,以不同烷基链长度的全氟类醇或酸为氢键供体,合成了10种不同疏水性的DES,并对其萃取性能进行考察,包括DES种类及用量、涡旋时间、氯化钠用量以及p H值等。实验结果表明,各目标化合物在3.90~1000.00μg/L的线性范围内具有良好的线性关系(r≥0.9993),7种目标物的检出限和定量限分别为0.15~1.00μg/L和0.51~3.33μg/L,样品加标回收率为82.11~117.79μg/L。本研究发现用全氟醇作氢键供体的DES比相同烷基链长度的醇作氢键供体的DES具有更好的萃取性能,且随着全氟醇烷基链的增加,其对三嗪类除草剂的萃取性能逐渐增强,但对苯脲类除草剂的萃取性能略微下降。本方法具有试剂用量少、操作简单、高效萃取等优点,可用于市售高蛋白液体基质样品中三嗪和苯脲类除草剂的检测。
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