一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法
【專利摘要】一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,它涉及一種中藥材中農(nóng)藥殘留的分離分析方法。本發(fā)明的目的是解決中藥材中農(nóng)藥殘留分離分析技術(shù)存在消耗大量有機(jī)溶劑和較長的樣品前處理時(shí)間以及凈化效果不理想、成本較高的問題。方法:一、向含有農(nóng)藥殘留的中藥材加入TritonX-114表面活性劑水溶液,經(jīng)過超聲和離心,得到上層萃取液;二、富集凈化:加入無機(jī)鹽,再加入已活化的吸附劑,依次恒溫水浴加熱和離心,加入甲醇,利用微孔過濾膜過濾得富集凈化液;三、利用高效液相色譜儀定性定量檢測富集凈化液,即完成利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留。本發(fā)明主要用于分析中藥材中農(nóng)藥殘留。
【專利說明】一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種中藥材中農(nóng)藥殘留的分離分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 中藥材的應(yīng)用在中國有著悠久的歷史,是一種具有治療疾病、滋補(bǔ)身體功效的特 殊農(nóng)產(chǎn)品,隨著其應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大,中藥材的質(zhì)量也越來越引起人們的重視。為了保證 中藥材的質(zhì)量和產(chǎn)量,在其栽培的過程中不可避免地要使用各種類型的農(nóng)藥,這樣對中藥 材造成了直接的污染。同時(shí),有些土壤和空氣中所殘留的農(nóng)藥也會對中藥材造成間接的污 染。
[0003] 中藥材中農(nóng)藥殘留檢測常用的方法有:氣相色譜法(GC)、高效液相色譜法 (HPLC)、薄層色譜法(TLC)、超臨界流體色譜法(SFC)、免疫分析法和生物傳感器檢測法等。 基于中藥材中的成分復(fù)雜和農(nóng)藥殘留量較低的特點(diǎn),在對農(nóng)藥殘留量的檢測之前需要對樣 品進(jìn)行前處理,通常包括提取、富集和凈化等過程。常用的提取方法有浸漬法、索氏提取 法、震蕩法、超聲提取法和微波輔助提取法等。常見的凈化方法有液液分配法,固相萃取法 (SPE),固相微萃取法(SPME)等。這些方法大多需要消耗大量的有機(jī)溶劑和較長的樣品前 處理時(shí)間,并且凈化效果不理想、成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是解決中藥材中農(nóng)藥殘留分離分析技術(shù)存在消耗大量有機(jī)溶劑和 較長的樣品前處理時(shí)間以及凈化效果不理想、成本較高的問題,而提供一種利用膠束體系 分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法。
[0005] -種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,具體是按以下步驟完成 的:
[0006] -、提?。菏紫葘⒑修r(nóng)藥殘留的中藥材烘干,然后制成粉末,得到中藥材粉末, 將中藥材粉末加入到離心管中,然后再加入TritonX-114表面活性劑水溶液,利用超聲清 洗儀在超聲頻率為40kHz?60kHz下超聲lOmin?20min,然后在離心轉(zhuǎn)速為4000rpm? 6000rpm條件下離心7min?12min,取上層萃取液;步驟一中所述的中藥材粉末的質(zhì) 量與TritonX-114表面活性劑水溶液的體積比為lg: (15?25)mL ;步驟一中所述的 TritonX-114表面活性劑水溶液中TritonX-114表面活性劑的體積濃度為3%?5% ;
[0007] 二、富集凈化:將上層萃取液中加入無機(jī)鹽,置于快速混勻器上使無機(jī)鹽完全溶解 于上層萃取液中,再加入已活化的吸附劑,置于恒溫水浴鍋中,在溫度為50?70°C條件下 保持15min?25min,然后在離心轉(zhuǎn)速為4000rpm?6000rpm離心7min?12min,取上層溶 液,向上層溶液中加入甲醇,再利用微孔過濾膜過濾得富集凈化液;步驟二中所述無機(jī)鹽的 質(zhì)量與上層萃取液的體積比為lg: (4?6)mL ;步驟二中所述已活化的吸附劑的質(zhì)量與上層 萃取液的體積比為lg: (7?12)mL ;所述的上層溶液與甲醇的體積比為1: (1?1. 5);
[0008] 三、檢測:利用高效液相色譜儀定性定量檢測富集凈化液,即完成利用膠束體系分 離分析中藥材中農(nóng)藥殘留。
[0009] 本發(fā)明優(yōu)點(diǎn):一、本發(fā)明操作簡單,條件易于控制,有機(jī)溶劑用量少,對環(huán)境污染 小。二、本發(fā)明采用非離子型的TritonX-114表面活性劑水溶液作為萃取溶劑,其具有較 強(qiáng)疏水性、低毒、高效和對檢測無干擾的特點(diǎn),對農(nóng)藥殘留具有較強(qiáng)的溶解能力,因而萃取 效果較好。TritonX-114表面活性劑分子由疏水基和親水基兩部分組成,在水溶液中,疏 水部分會向內(nèi)聚集形成核,親水部分則向外張開形成膠束體系。這種具有特殊結(jié)構(gòu)的膠束 對疏水性的農(nóng)藥殘留具有增溶作用,即溶液中的農(nóng)藥殘留能夠可逆地與膠束相互作用并與 膠束結(jié)合,從而達(dá)到萃取的目的。三、本發(fā)明具有一定的富集能力,能根據(jù)TritonX-114表 面活性劑的濁點(diǎn)現(xiàn)象對目標(biāo)物進(jìn)行富集。TritonX-114表面活性劑具有較低的濁點(diǎn)溫度 (25°C ),這樣可以在較低的溫度下達(dá)到相分離來對農(nóng)藥殘留進(jìn)行富集,從而避免溫度太高 導(dǎo)致有些農(nóng)藥殘留揮發(fā)的問題。同時(shí),本發(fā)明通過加入無機(jī)鹽可以使表面活性劑分子與水 分子形成的氫鍵斷開而脫水,達(dá)到促進(jìn)相分離的效果。當(dāng)TritonX-114表面活性劑所形成 的膠束溶液在升高溫度至表面活性劑濁點(diǎn)溫度以上,且加入無機(jī)鹽的條件下,離心后會形 成兩個(gè)透明的液相:TritonX-114表面活性劑富集相和水相,且形成的TritonX-114表面活 性劑富集相的體積較小,從而達(dá)到了對農(nóng)藥殘留富集的目的。四、本發(fā)明可以通過控制加入 體系中的吸附劑的種類和用量,來選擇性地吸附中藥材中的色素等物質(zhì),而盡量不吸附或 少量吸附農(nóng)藥殘留,從而達(dá)到很好的凈化效果,提高了農(nóng)藥殘留的檢測靈敏度。五、本發(fā)明 得到的回收率高大于89. 0%,而且有很好的重現(xiàn)性RSD〈5. 0%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是【具體實(shí)施方式】一的流程示意圖;
[0011] 圖2是高效液相色譜譜圖,圖中a表示毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)品的高效液相色譜譜圖,圖中b 表示試驗(yàn)一對比試驗(yàn)含有毒死蜱的矮地茶的高效液相色譜譜圖,圖中c表示試驗(yàn)一含有毒 死蜱的矮地茶的高效液相色譜譜圖;
[0012] 圖3是富集凈化液的照片,圖中A表示試驗(yàn)一對比試驗(yàn)步驟二得到的富集凈化液 的照片,圖中B表示試驗(yàn)一步驟二得到的富集凈化液的照片。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0013] 一:結(jié)合圖1,本實(shí)施方式是一種利用膠束體系分離分析中藥材中 農(nóng)藥殘留的方法,具體是按以下步驟完成的:
[0014] 一、提?。菏紫葘⒑修r(nóng)藥殘留的中藥材烘干,然后制成粉末,得到中藥材粉末, 將中藥材粉末加入到離心管中,然后再加入TritonX-114表面活性劑水溶液,利用超聲清 洗儀在超聲頻率為40kHz?60kHz下超聲lOmin?20min,然后在離心轉(zhuǎn)速為4000rpm? 6000rpm條件下離心7min?12min,取上層萃取液;步驟一中所述的中藥材粉末的質(zhì) 量與TritonX-114表面活性劑水溶液的體積比為lg: (15?25) mL ;步驟一中所述的 TritonX-114表面活性劑水溶液中TritonX-114表面活性劑的體積濃度為3%?5% ;
[0015] 二、富集凈化:將上層萃取液中加入無機(jī)鹽,置于快速混勻器上使無機(jī)鹽完全溶解 于上層萃取液中,再加入已活化的吸附劑,置于恒溫水浴鍋中,在溫度為50?70°C條件下 保持15min?25min,然后在離心轉(zhuǎn)速為4000rpm?6000rpm離心7min?12min,取上層溶 液,向上層溶液中加入甲醇,再利用微孔過濾膜過濾得富集凈化液;步驟二中所述無機(jī)鹽的 質(zhì)量與上層萃取液的體積比為lg: (4?6)mL ;步驟二中所述已活化的吸附劑的質(zhì)量與上層 萃取液的體積比為lg: (7?12)mL ;所述的上層溶液與甲醇的體積比為1: (1?1. 5);
[0016] 三、檢測:利用高效液相色譜儀定性定量檢測富集凈化液,即完成利用膠束體系分 離分析中藥材中農(nóng)藥殘留。
[0017] 本實(shí)施方式步驟二中向上層溶液中加入甲醇目的是降低上層溶液的粘度,保證上 層溶液能順利通過微孔過濾膜。
[0018] 圖1是【具體實(shí)施方式】一的流程示意圖,通過圖1可以看出,將TritonX-114表面活 性劑水溶液加入到中藥材粉末中,在超聲輔助的條件下,含有農(nóng)藥殘留的中藥材中的農(nóng)藥 殘留會被萃取出來,通過離心得到上層萃取液。在這個(gè)過程中,含有農(nóng)藥殘留的中藥材中的 其他成分(在此稱之為干擾物)也會在超聲的輔助下被萃取出來,這些干擾物會影響對含 有農(nóng)藥殘留的中藥材中農(nóng)藥殘留的檢測,因而選擇合適的已活化的吸附劑加入到上層萃取 液中來吸附這些干擾物,同時(shí)對農(nóng)藥殘留極少吸附,以此來達(dá)到凈化的目的。經(jīng)過水浴處理 通過TritonX-114表面活性劑的濁點(diǎn)現(xiàn)象便會使溶液分成小體積的表面活性劑富集相和 大體積的水相,從而使農(nóng)藥殘留富集到TritonX-114表面活性劑富集相中。
[0019] 本實(shí)施方式操作簡單,條件易于控制,有機(jī)溶劑用量少,對環(huán)境污染小。
[0020] 本實(shí)施方式采用非離子型的TritonX-114表面活性劑水溶液作為萃取溶劑,其具 有較強(qiáng)疏水性、低毒、高效和對檢測無干擾的特點(diǎn),對農(nóng)藥殘留具有較強(qiáng)的溶解能力,因而 萃取效果較好。TritonX-114表面活性劑分子由疏水基和親水基兩部分組成,在水溶液中, 疏水部分會向內(nèi)聚集形成核,親水部分則向外張開形成膠束體系。這種具有特殊結(jié)構(gòu)的膠 束對疏水性的農(nóng)藥殘留具有增溶作用,即溶液中的農(nóng)藥殘留能夠可逆地與膠束相互作用并 與膠束結(jié)合,從而達(dá)到萃取的目的。
[0021] 本實(shí)施方式具有一定的富集能力,能根據(jù)TritonX-114表面活性劑的池點(diǎn)現(xiàn)象對 目標(biāo)物進(jìn)行富集。TritonX-114表面活性劑具有較低的濁點(diǎn)溫度(25°C),這樣可以在較 低的溫度下達(dá)到相分離來對農(nóng)藥殘留進(jìn)行富集,從而避免溫度太高導(dǎo)致有些農(nóng)藥殘留揮發(fā) 的問題。同時(shí),本實(shí)施方式通過加入無機(jī)鹽可以使表面活性劑分子與水分子形成的氫鍵斷 開而脫水,達(dá)到促進(jìn)相分離的效果。當(dāng)TritonX-114表面活性劑所形成的膠束溶液在升高 溫度至表面活性劑濁點(diǎn)溫度以上,且加入無機(jī)鹽的條件下,離心后會形成兩個(gè)透明的液相: TritonX-114表面活性劑富集相和水相,且形成的TritonX-114表面活性劑富集相的體積 較小,從而達(dá)到了對農(nóng)藥殘留富集的目的。
[0022] 本實(shí)施方式可以通過控制加入體系中的吸附劑的種類和用量,來選擇性地吸附中 藥材中的色素等物質(zhì),而盡量不吸附或少量吸附農(nóng)藥殘留,從而達(dá)到很好的凈化效果,提高 了農(nóng)藥殘留的檢測靈敏度。
[0023] 本實(shí)施方式得到的回收率高大于89. 0%,而且有很好的重現(xiàn)性RSD〈5. 0%。
[0024] -、【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一的不同點(diǎn)是:步驟二中所述 的無機(jī)鹽為NaCl、KC1、Na 2S04或K2S04。其他與【具體實(shí)施方式】一相同。
【具體實(shí)施方式】 [0025] 三:本實(shí)施方式與一或二之一不同點(diǎn)是:步驟二中所 述的已活化的吸附劑為活化活性炭、活化硅藻土、活化氧化鋁、活化弗羅里硅土或活化硅 膠。其他與一或二相同。
【具體實(shí)施方式】 [0026] 四:本實(shí)施方式與三不同點(diǎn)是:所述的活化活性炭是 按以下步驟制備的:將活性炭置于3m 〇L/L的HC1溶液中浸泡12h,過濾后用蒸餾水洗至pH 為7.0,然后將活性炭置于馬弗爐中在溫度為120°C條件下灼燒2h,取出置于干燥器中冷卻 至室溫,即得到活化活性炭。其他與三相同。
【具體實(shí)施方式】 [0027] 五:本實(shí)施方式與三不同點(diǎn)是:所述的活化硅藻土是 按以下步驟制備的:將硅藻土置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HC1溶液中,然后煮沸l(wèi)h,冷卻至室溫 后過濾,然后采用蒸餾水洗至pH為6. 0,然后將活性炭置于馬弗爐中在溫度為500°C條件下 灼燒2h,取出置于干燥器中冷卻至室溫,即得到活化硅藻土。其他與三相同。
【具體實(shí)施方式】 [0028] 六:本實(shí)施方式與三不同點(diǎn)是:所述的活化氧化鋁是 按以下步驟制備的:將氧化鋁置于馬弗爐中在溫度為450°C條件下灼燒4h,取出置于干燥 器中冷卻至室溫,即得到活化氧化鋁。其他與三相同。
【具體實(shí)施方式】 [0029] 七:本實(shí)施方式與三不同點(diǎn)是:所述的活化弗羅里硅 土是按以下步驟制備的:將弗羅里硅土置于馬弗爐中在溫度為550°C條件下灼燒6h,取出 置于干燥器中冷卻至室溫,即得到活化弗羅里硅土。其他與三相同。
【具體實(shí)施方式】 [0030] 八:本實(shí)施方式與三不同點(diǎn)是:所述的活化硅膠是按 以下步驟制備的:將硅膠置于馬弗爐中在溫度為110°c條件下灼燒lh,取出置于干燥器中 冷卻至室溫,即得到活化硅膠。其他與三相同。
[0031] 采用下述試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明效果:
[0032] 試驗(yàn)一:一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,具體是按以下步 驟完成的:
[0033] -、提?。菏紫葘.Og含有毒死蜱的矮地茶烘干,然后制成粉末,得到中藥材粉 末,將中藥材粉末加入到離心管中,然后再加入20mL體積濃度為5 %的Tr i tonX-114表 面活性劑水溶液,利用超聲清洗儀在超聲頻率為40kHz下超聲15min,然后在離心轉(zhuǎn)速為 5000rpm條件下離心lOmin,取上層萃取液;
[0034] 二、富集凈化:將上層萃取液中加入4. OgNaCl,置于快速混勻器上使NaCl完全溶 解于上層萃取液中,再加入2. 0g活化活性炭,置于恒溫水浴鍋中,在溫度為60°C條件下保 持20min,然后在離心轉(zhuǎn)速為5000rpm離心10min,取上層溶液,向上層溶液中加入1. 5mL甲 醇,再利用微孔過濾膜過濾得富集凈化液;
[0035] 三、檢測:利用高效液相色譜儀定性定量檢測富集凈化液,即完成利用膠束體系分 離分析中藥材中農(nóng)藥殘留。
[0036] 試驗(yàn)一步驟二中所述的活化活性炭是按以下步驟制備的:將活性炭置于3m〇L/L 的HC1溶液中浸泡12h,過濾后用水洗至pH為7. 0,然后將活性炭置于馬弗爐中在溫度為 120°C條件下灼燒2h,取出置于干燥器中冷卻至室溫,即得到活化活性炭。
[0037] 試驗(yàn)一中選擇活化活性炭作為吸附劑,利用其特殊的蜂窩狀結(jié)構(gòu),具有很大的比 表面積及許多空隙、小孔,通過物理吸附來吸附試驗(yàn)一中含有毒死蜱的矮地茶中的大量色 素而達(dá)到凈化效果,提高檢測含有毒死蜱的矮地茶中毒死蜱的檢測靈敏度。
[0038] 試驗(yàn)一步驟三高效液相色譜儀的色譜條件如下:
[0039] 色譜柱:中國大連依利特產(chǎn)的 Hypersil 0DS2-C18 柱(150_X4. 6mm, 5 μ m);
[0040] 檢測波長:234nm ;
[0041] 流動相:75 %甲醇水溶液;
[0042] 流速:1. OmL/min ;
[0043] 柱溫:25 °C ;
[0044] 進(jìn)樣量:20 μ L。
[0045] 表1是試驗(yàn)一中分析檢測含有毒死蜱的矮地茶中毒死蜱的回收率和相對偏準(zhǔn)偏 差(RSD),通過表1可以看出,得到的矮地茶中毒死蜱的回收率都能達(dá)到89.0%以上,說明 該方法具有很好的準(zhǔn)確度。且RSD都在5. 0%以下,說明該方法具有很好的精密度。
[0046] 表1 :實(shí)施例1中分析檢測矮地茶中毒死蜱的回收率和相對偏準(zhǔn)偏差(RSD)
[0047]
【權(quán)利要求】
1. 一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,其特征在于利用膠束體系分 離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法是按以下步驟完成的: 一、 提?。菏紫葘⒑修r(nóng)藥殘留的中藥材烘干,然后制成粉末,得到中藥材粉末,將中 藥材粉末加入到離心管中,然后再加入TritonX-114表面活性劑水溶液,利用超聲清洗 儀在超聲頻率為40kHz?60kHz下超聲lOmin?20min,然后在離心轉(zhuǎn)速為4000rpm? 6000rpm條件下離心7min?12min,取上層萃取液;步驟一中所述的中藥材粉末的質(zhì) 量與TritonX-114表面活性劑水溶液的體積比為lg: (15?25) mL ;步驟一中所述的 TritonX-114表面活性劑水溶液中TritonX-114表面活性劑的體積濃度為3%?5% ; 二、 富集凈化:將上層萃取液中加入無機(jī)鹽,置于快速混勻器上使無機(jī)鹽完全溶解于上 層萃取液中,再加入已活化的吸附劑,置于恒溫水浴鍋中,在溫度為50?70°C條件下保持 15min?25min,然后在離心轉(zhuǎn)速為4000rpm?6000rpm離心7min?12min,取上層溶液,向 上層溶液中加入甲醇,再利用微孔過濾膜過濾得富集凈化液;步驟二中所述無機(jī)鹽的質(zhì)量 與上層萃取液的體積比為lg: (4?6)mL ;步驟二中所述已活化的吸附劑的質(zhì)量與上層萃取 液的體積比為lg: (7?12)mL ;所述的上層溶液與甲醇的體積比為1: (1?1. 5); 三、 檢測:利用高效液相色譜儀定性定量檢測富集凈化液,即完成利用膠束體系分離分 析中藥材中農(nóng)藥殘留。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,其特 征在于步驟二中所述的無機(jī)鹽為NaCl、KC1、Na 2S04或K2S04。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,其特 征在于步驟二中所述的已活化的吸附劑為活化活性炭、活化硅藻土、活化氧化鋁、活化弗羅 里娃土或活化娃膠。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,其特 征在于所述的活化活性炭是按以下步驟制備的:將活性炭置于3m 〇L/L的HC1溶液中浸泡 12h,過濾后用蒸餾水洗至pH為7. 0,然后將活性炭置于馬弗爐中在溫度為120°C條件下灼 燒2h,取出置于干燥器中冷卻至室溫,即得到活化活性炭。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,其特 征在于所述的活化硅藻土是按以下步驟制備的:將硅藻土置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的HC1溶液 中,然后煮沸l(wèi)h,冷卻至室溫后過濾,然后采用蒸餾水洗至pH為6. 0,然后將活性炭置于馬 弗爐中在溫度為500°C條件下灼燒2h,取出置于干燥器中冷卻至室溫,即得到活化硅藻土。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,其特 征在于所述的活化氧化鋁是按以下步驟制備的:將氧化鋁置于馬弗爐中在溫度為450°C條 件下灼燒4h,取出置于干燥器中冷卻至室溫,即得到活化氧化鋁。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,其特 征在于所述的活化弗羅里硅土是按以下步驟制備的:將弗羅里硅土置于馬弗爐中在溫度為 550°C條件下灼燒6h,取出置于干燥器中冷卻至室溫,即得到活化弗羅里硅土。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用膠束體系分離分析中藥材中農(nóng)藥殘留的方法,其特 征在于所述的活化硅膠是按以下步驟制備的:將硅膠置于馬弗爐中在溫度為ll〇°C條件下 灼燒lh,取出置于干燥器中冷卻至室溫,即得到活化硅膠。
【文檔編號】G01N30/08GK104062382SQ201410330830
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】陳立鋼, 邢文娟, 張鋒 申請人:東北林業(yè)大學(xué)