[发明专利]食品中草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸残留量的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种食品中除草剂草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸残留量的检测方法。

背景技术

草甘膦(glyphosate，Gly)，化学名称N-(膦酰基甲基)氨基乙酸，是目前世界上应用最广、生产量最大的广谱非选择性除草剂，草甘膦的代谢物为氨甲基膦酸(aminomethylphosphonic acid，AMPA)，其化学性质类似于其母体，其结构式见表1。草甘膦及其主要代谢物氨甲基膦酸具有与有机磷化合物相似的作用毒理，主要通过抑制胆碱脂酶的活性而导致神经系统机能失调，由于草甘膦引起的水体污染、植被破坏、牲畜中毒等案件逐年增加。为此，世界各国，包括我国及国际食品法典委员会(Codex Alimentarius Commission，CAC) 均对农产品中Gly的最大残留量(MRL)有着严格的限量规定。

草甘膦和氨甲基膦酸均为强极性两性化合物，不溶于大部分有机溶剂，且挥发性差、紫外光区无吸收，这些特性使得对它们的残留量进行准确分析难度较大，难以利用气相色谱(GC)和高效液相色谱(HPLC)进行分离测定；另外，由于Gly和AMPA均为小分子化合物，在质谱上很难形成分子离子峰以及其碎片离子，因此，柱前或柱后衍生方法常用于改善 GC、HPLC以及HPLC-MS/MS的色谱行为及提高检测响应值。样品前处理方面，文献所采用的净化方法主要有液液萃取和固相萃取两种，液液萃取需要耗大量的有机溶剂，污染环境；而固相萃取大部分采用富集杂质或双柱串联的方式，过程复杂且效果较差。因此急需开发一种草甘膦和氨甲基膦酸的吸附填料，提高净化效果。

水滑石（Layered Double Hydroxides, LDHs）为典型的阴离子型层状材料由于其特殊的层状结构。在一定条件下焙烧得到具有较大比表面积的复合氧化物它在一定条件下可重新吸收水中阴离子从而恢复为层状结构的水滑石，这种独特的“记忆效应”结构使得水滑石可以作为高效阴离子吸收剂而应用。目前，水滑石作为无机和有机阴离子污染物的吸附剂已有不少报道，如利用水滑石吸附废水中的染料、利用水滑石作为草甘膦的化学型缓释剂等。但是利用水滑石作为农药的残留检测净化吸附材料尚未见报道。本方法采用共沉淀法合成层状氢氧化镁铝型水滑石，吸附水溶液中残留的草甘膦和氨甲基膦酸，经过水、甲醇等试剂淋洗后，采用碳酸钠溶液洗脱，最后进行HPLC-MS/MS测定，取得了较好的净化效果和满意的回收率。

表1草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸的结构式、分子量等信息

发明内容

本发明的目的在于提供一种食品中除草剂草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸残留量的检测方法，利用水滑石（LDHs）对阴离子高效吸附的特性，简化样品净化步骤，检测方法准确方便、快速有效。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种食品中除草剂草甘膦及其代谢物氨甲基膦酸残留量的检测方法包括以下步骤：

（1）提取：用水提取样品中的草甘膦和氨甲基膦酸；

（2）吸附：以镁铝二元水滑石吸附提取液中残留的草甘膦和氨甲基膦酸；

（3）淋洗：分别以水和甲醇淋洗镁铝二元水滑石，弃去淋洗液；

（4）洗脱：以碳酸钠溶液对吸附在水滑石中的草甘膦和氨甲基膦酸进行解吸；

（5）定性定量分析：对洗脱液进行LC-MS / MS测定。

步骤（2）中在提取液中加入0.2 g镁铝二元水滑石，调pH 值至4.8-5.2，振荡30分钟，于3000r/min离心2 min，对提取液中草甘膦和氨甲基膦酸的吸附率大于99.9%。

步骤（3）中分别加入2 mL水和2 mL甲醇，振荡2分钟后离心，弃去上层液。

步骤（4）中选取1mL0.5 mol/L碳酸钠溶液，振荡30分钟后于3000r/min离心2 min。

本发明的显著优点在于：

（1）选取镁铝二元水滑石（LDHs）作为吸附剂吸附提取液中残留的草甘膦和氨甲基膦酸，较传统的液液萃取和固相萃取小柱具有吸附效率高、操作简便、消耗有机试剂少等优势。

（2）以水和甲醇作为淋洗溶液，能较好地去除水溶性和脂溶性杂质。由于LDHs对草甘膦和氨甲基膦酸的离子键合作用强，用水和甲醇均不能把目标化合物洗脱下来，可以较好地淋洗残留在LDHs的杂质。

（3）以碳酸钠溶液作为洗脱溶液，具有洗脱率高，洗脱体积少等优点，可以较好地把草甘膦和氨甲基膦酸从LDHs上解吸下来。