一种植物油中草甘膦残留量的提取净化方法与流程

1.本发明涉及农药残留量测定前处理技术领域，尤其涉及了一种植物油中草甘膦残留量的提取净化方法。


背景技术：

2.植物油是人们日常生活中不可或缺的重要食品材料，其质量安全也备受关注，近年来，喷药除草已然成为油农种植抚育的主要方式，在高效益的驱使下，农药、化肥和除草剂的使用量逐年攀升，又以草甘膦尤为明显，草甘膦的使用虽然降低了成本、提高了产量，带来了短期效益，但由此带来的安全问题又成了关注焦点，因此我国食品安全标准gb2763对草甘膦在油脂中的残留作了明确规定，棉籽油中草甘膦最大残留限量为0.05mg/kg，并标明了检测方法gb/t23750-2009或sn/t1923-2007，该标准现已成为当前相关检测方法制定的主要参考依据，但该检测方法中只记录了大豆、小麦、甘蔗和柑橙类水果作为试样的前处理方法，并未涉及植物油脂检测的具体前处理方法，但植物油中存在脂肪酸、色素、蛋白质等脂溶性物质需要在前处理中去除，不然会对检测设备造成污染，影响实验结果，因此出现了直接对植物油中的草甘膦进行检测的方法。
3.申请号为cn202010797219.4的中国专利公开一种植物性食品中草甘膦和草铵膦的检测方法，包括前处理方法以及仪器分析方法，前处理方法包括提取、净化以及衍生化三个步骤，提取：称取试样于离心管中，补水，然后加入甲醇，涡旋振荡后离心，即为待净化的提取液；净化：准确吸取提取液直接过有机系滤膜于另一个离心管中，待衍生化；衍生化：准确吸取净化后的提取液于离心管中，加入硼酸盐缓冲溶液，混匀后再加入氯甲酸-9-芴基甲酯乙腈溶液，涡旋振荡，于水浴中衍生1小时，衍生后离心，取上清液过有机系滤膜，待上机检测。
4.由于草甘膦具有极性强，不溶于大部分有机溶剂，难挥发，缺少荧光和发色基团等特点，该前处理方法通过衍生反应来改变草甘膦在气相和液相上的色谱行为以及提高检测器的响应值，才能得以正常检测，但是衍生反应需要的试剂种类繁多且反应时间较长，导致前处理存在耗时长、成本高且操作麻烦等问题。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种植物油中草甘膦残留量的提取净化方法，建立了一种无需衍生和浓缩，可方便快捷地对植物油中草甘膦含量进行精准定量测定的方法，同时满足gb2763对植物油中草甘膦检出限的要求。
6.为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
7.一种植物油中草甘膦残留量的提取净化方法，包括以下步骤：
8.步骤一：试样制备
9.将植物油样品混合均匀，称取植物油样品于离心管中；
10.步骤二：
11.于离心管中加入提取液，涡旋振荡后离心，得到溶解有草甘膦的目标溶液，取出目标溶液等待净化；
12.步骤三：净化
13.吸取目标溶液过固相萃取小柱净化，得到净化液，吸取净化液于进样瓶中，待离子色谱仪测定分析。
14.采用上述方案，相比于现有技术中通过衍生反应来改变草甘膦在气相和液相上的色谱行为以及提高检测器的响应值，才能得以正常检测，但是衍生反应需要的试剂种类繁多且反应时间较长，导致前处理存在耗时长、成本高且操作麻烦等问题，本方案中通过提取液先对植物油中的草甘膦进行提取，经过涡旋振荡混合提取，经过离心进行分层，一层为溶解有草甘膦的目标溶液，另一层为废弃溶液，吸取目标溶液过固相萃取小柱，固相萃取小柱吸附目标溶液中的脂肪酸等基质且不吸附或仅吸附少量草甘膦，因此经过固相萃取小柱后的目标溶液经净化后形成净化液，减少了常规处理过程中油脂去除不尽对检测设备造成的各种不良后果，该提取净化方法无需衍生，仅需涡旋、离心和过柱，大大缩短提取净化的时间，简化操作步骤；同时仅需提取液提取草甘膦，活化液活化固相萃取小柱，减少试剂种类，降低成本。
15.作为优选，步骤二中的提取液包括二氯甲烷和超纯水。
16.采用上述方案，草甘膦易溶解于超纯水中，植物油和脂溶性基质易溶解于二氯甲烷中，植物油、二氯甲烷和超纯水混合后，经涡旋振荡充分碰撞提取，经离心后，形成上下两层，相比于现有技术中常采用乙腈或甲醇作为有机溶剂来溶解植物油，乙腈层或甲醇层的密度小于水层的密度，所以乙腈层或甲醇层等有机层位于水层上方，在吸取水层时需先穿过该有机层，会造成污染，而二氯甲烷的密度大于水的密度，所以二氯甲烷层位于下层，水层位于上层，避免吸取目标溶液时造成二次污染。
17.作为优选，植物油、二氯甲烷和超纯水之间的体积比例为1:2:5。
18.采用上述方案，超纯水集溶解、提取于一体，减少了有机试剂的用量，且不需用到浓缩设备，缩减了常规方法对植物油中这类物质的检测步骤及人力，提升了检测效率。
19.作为优选，提取液的添加顺序为先加入2倍植物油体积的二氯甲烷，再加入5倍植物油体积的超纯水。
20.采用上述方案，先加入二氯甲烷使易溶于有机溶液中的基质先被溶解于二氯甲烷中，再加入超纯水可减少超纯水中溶解的基质，提升净化能力。
21.作为优选，步骤二和步骤三中的目标溶液为离心后的上层清液，即草甘膦的水溶液。
22.采用上述方案，利用二氯甲烷和超纯水两者密度差使草甘膦的水溶液位于提取体系上层，避免了吸取目标溶液时和植物油的二次接触而造成的污染，提升目标溶液的洁净度。
23.作为优选，净化液为弃取前1ml自固相萃取小柱流出的滤液后收集的滤液。
24.采用上述方案，固相萃取小柱使用前需要加入活化液淋洗进行活化，同时去除小柱内部的杂质，且保持湿润状态等待上样，因此前1ml滤液为净化液和活化液的混合物，草甘膦浓度较低且化学成分较杂，所以前1ml滤液不收集，活化液流光后，收集后续滤液，即为净化液。
25.作为优选，步骤三中的固相萃取小柱为弗罗里硅土小柱。
26.采用上述方案，弗罗里硅土小柱对脂肪酸、色素等具有良好的吸附作用，可进一步去除目标溶液中的基质，提升净化能力。
27.作为优选，步骤二中的涡旋振荡时间为30-60s，离心时间为3-5min，离心力等于或大于10000
×
g。
28.采用上述方案，涡旋30-60s即可完成提取，草甘膦溶解于超纯水中，离心3-5min即可实现有机层和水层的分层，便于吸取目标溶液，整个过程时间较短，大大缩短提取净化的时间。
29.本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：
30.1、本发明中的提取净化方法无需衍生，仅需涡旋、离心和过柱，在10分钟内即可完成所有操作，大大缩短提取净化的时间，与此同时仅需提取液提取草甘膦，活化液活化固相萃取小柱，减少试剂种类，降低成本。
31.2、采用二氯甲烷和超纯水为提取液，减少了常规处理过程中油脂去不尽对检测设备造成的各种不良后果，利用二氯甲烷和超纯水两者密度差使草甘膦的水溶液位于提取体系上层，避免了吸取目标溶液时和植物油的二次接触而造成的污染，提升了目标溶液的洁净程度，多次进样后仪器灵敏度、检出限前后无显著变化，目标物各种浓度的回收率均在90％以上，相对标准偏差在3％以内；与此同时超纯水集溶解、提取于一体，减少了有机试剂的用量，且不需用到浓缩设备，缩减了常规方法对植物油中这类物质的检测步骤及人力，提升了检测效率，通过上述2个优点，该提取净化方法无需衍生，可方便快捷地对植物油中草甘膦含量进行精准定量测定的方法，同时满足gb2763对植物油中草甘膦检出限的要求。
附图说明
32.图1是实施例1中一种植物油中草甘膦残留量的提取净化方法的流程图。
33.图2是实施例1中浓度为0.2mg/l的草甘膦标准溶液的标准色谱图。
34.图3是实施例1中油茶籽油中草甘膦的检测色谱图。
35.图4是实施例3中在油茶籽油中草甘膦添加浓度为1.0mg/kg和浓度为0.2mg/l的草甘膦标准溶液的对比色谱图。
36.图5是实施例4中大豆油中草甘膦的检测色谱图。
具体实施方式
37.下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
38.实施例1
39.一种植物油中草甘膦残留量的提取净化方法，如图1所示，包括以下步骤：
40.(1)将油茶籽油样品混合均匀，准确称取油茶籽油样品1.00g于10ml离心管中；
41.(2)于离心管中加入二氯甲烷(色谱纯)2ml；
42.(3)于离心管中加入超纯水5ml；
43.(4)将离心管密封闭合后置于涡旋振荡器上高速涡旋混合提取40s；
44.(5)将涡旋提取后的离心管放置于离心机中，高速离心(离心力10000
×
g)3分钟，使有机层和水层快速分层；
45.(6)吸取上层清液(即草甘膦的水溶液)，过弗罗里硅土小柱(弗罗里硅土小柱的规格为1000mg，6ml)净化，进一步祛除提取液中残留的脂肪酸、蛋白质等杂质，弃取前1ml滤液后，收集后续滤液为净化液，净化液过0.25μm的微孔滤膜过滤后收集2ml于进样瓶中，待离子色谱仪测定分析；
46.(7)吸取1mg/l的高浓度草甘膦标准溶液于离心管中稀释成0.2mg/l的草甘膦标准溶液，吸取2ml0.2mg/l的草甘膦标准溶液于进样瓶中，待离子色谱仪测定分析。
47.仪器设备及色谱条件：
48.仪器设备
49.dionexics-2000离子色谱系统(美国dionex公司，包括koh淋洗液发生器，asrs-ultra阴离子抑制器，ds电导检测器，chromeleon6.8色谱工作站)；
50.milli-q超纯水系统(电阻率18.2mω.cm)；
51.旋涡混合器(ikams3basic)；
52.离心机(卢湘仪tgl-20m)；
53.弗罗里硅土柱(sfs10006)；
54.微孔滤膜(0.25μm，水相)；
55.草甘膦标准溶液(1000mg/l)。
56.色谱条件
57.ionpacas19分析柱(4mm
×
250mm，美国thermo公司)、ionpacag19保护柱(4mm
×
50mm，美国thermo公司)；
58.asrsultra4mm抑制电导检测器(美国thermo公司)；
59.100ma电流自动抑制循环模式；
60.进样体积：25μl；
61.淋洗液：30mmkoh；柱流速：1.0ml/min；柱温度：30℃。
62.离子色谱仪的检测方法为现有技术，在此不做赘述，将浓度为0.2mg/l草甘膦标准溶液放入进样瓶中经离子色谱仪检测，得到草甘膦的色谱图，为图2，作为草甘膦的标准色谱图，将油茶籽油样品净化后的净化液放入进样瓶中经离子色谱仪检测，得到油茶籽油中草甘膦检测的色谱图，为图3，与标准色谱图对比，按照3倍信噪比计算，可得该样品未检出草甘膦。
63.实施例2
64.本实施例相较于实施例1，区别在于本实施例中，向油茶籽油样品中添加1000mg/l的高浓度草甘膦标准溶液，形成草甘膦添加浓度为5.0mg/kg、3.0mg/kg以及1.0mg/kg的油茶籽油加标样品，分别准确称取三种草甘膦浓度的油茶籽油加标样品1.00g于三个10ml离心管中，并按照实施例1中(2)-(6)的步骤进行前处理分析，仪器设备及色谱条件与实施例1一致。
65.离子色谱仪的检测方法为现有技术，在此不做赘述，将三种不同草甘膦浓度的油茶籽油加标样品净化后的净化液放入进样瓶中经离子色谱仪检测，得到三种草甘膦浓度的油茶籽油加标样品中均检测出草甘膦。
66.实施例3
67.本实施例相较于实施例1，区别在于本实施例中，向油茶籽油样品中添加高浓度草
甘膦标准溶液，形成草甘膦添加浓度为1.0mg/kg的油茶籽油加标样品，混合均匀后，准确称取油茶籽油加标样品1.00g于10ml离心管中，并按照实施例1中(2)-(6)的步骤进行前处理分析，仪器设备及色谱条件与实施例1一致，测定回收率，重复2次，取回收率平均值，避免偶然误差。
68.离子色谱仪的检测方法为现有技术，在此不做赘述，将油茶籽油加标样品净化后的净化液放入进样瓶中经离子色谱仪检测，得到油茶籽油加标样品中草甘膦检测的色谱图，与实施例1中浓度为0.2mg/l草甘膦的标准色谱图整合于同一张谱图上，为图4，图4中“1”为浓度是0.2mg/l草甘膦标准溶液的色谱图，“2、3、4”为油茶籽油添加草甘膦浓度1mg/kg的色谱图，添加草甘膦浓度为1mg/kg时，检测平均值为0.95mg/kg，回收率为95％。
69.实施例4
70.本实施例相较于实施例1，区别在于本实施例中，将油茶籽油替换为大豆油，并按照实施例1中(2)-(6)的步骤进行前处理分析，仪器设备及色谱条件与实施例1一致。
71.离子色谱仪的检测方法为现有技术，在此不做赘述，将大豆油样品净化后的净化液放入进样瓶中经离子色谱仪检测，得到大豆油样品中草甘膦检测的色谱图，为图5，与实施例1中的标准色谱图对比，按照3倍信噪比计算，可得该样品未检出草甘膦。