本發(fā)明屬于凈化材料的凈化能力分析領(lǐng)域，具體涉及一種從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法。

背景技術(shù)：

1、quechers(quick,easy,cheap,effective,rugged?and?safe)方法是美國(guó)農(nóng)業(yè)部anastassiades教授及其合作者于2003年開(kāi)發(fā)的一種新的快速樣品前處理技術(shù)，具有快速、簡(jiǎn)單、廉價(jià)、安全、可靠及回收率高等優(yōu)點(diǎn)。該方法的原理類似于固相萃取，主要是利用凈化材料與基質(zhì)中雜質(zhì)之間的相互作用吸附雜質(zhì)從而實(shí)現(xiàn)除雜凈化的目的。該技術(shù)操作簡(jiǎn)單，在進(jìn)行農(nóng)藥殘留檢測(cè)用樣品前處理時(shí)，主要包括三個(gè)步驟：(1)利用乙腈提取殘留農(nóng)藥；(2)加入無(wú)水硫酸鎂等鹽析劑分層；(3)加入乙二胺-n-丙基硅烷化硅膠(psa)等凈化材料除雜。quechers技術(shù)因其快速、簡(jiǎn)易、廉價(jià)、有效、穩(wěn)定和安全等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)殘檢測(cè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。鑒于樣品基質(zhì)復(fù)雜、干擾較多等特點(diǎn)，除雜凈化步驟對(duì)于殘留農(nóng)藥的分析檢測(cè)愈發(fā)重要。這是由于除雜凈化可去除基質(zhì)中的雜質(zhì)，從而有利于降低檢測(cè)限，并保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2、經(jīng)典quechers方法中常采用乙二胺-n-丙基硅烷化硅膠(psa)、十八烷基硅烷鍵合硅膠(c18)、石墨化炭黑(gcb)等吸附劑作為凈化材料，隨后發(fā)展了一系列的新型凈化材料。當(dāng)前普遍采用蒸發(fā)殘?jiān)亓糠◤恼w層面評(píng)估凈化材料對(duì)基質(zhì)干擾物的凈化能力。蒸發(fā)殘?jiān)亓糠ㄊ菍?duì)提取液(對(duì)樣品進(jìn)行常規(guī)前處理獲得)進(jìn)行凈化處理，將凈化處理前后的提取液進(jìn)行蒸發(fā)烘干，以凈化處理前后的蒸發(fā)殘?jiān)|(zhì)量之差評(píng)估凈化材料對(duì)該樣品基質(zhì)的凈化能力，蒸發(fā)殘?jiān)|(zhì)量之差越大，則代表凈化材料的整體凈化效果越好。從以上蒸發(fā)殘?jiān)亓糠ǖ脑u(píng)價(jià)過(guò)程不難看出，該方法僅評(píng)估了整體凈化能力，具體是何種原因造成不同凈化材料的凈化能力差異不得而知。

3、需要注意的是，目前很難依靠現(xiàn)有的單一凈化材料實(shí)現(xiàn)多種殘留農(nóng)藥的同時(shí)高效回收，不同凈化材料的除雜效果不同。因此，研究者們嘗試將多種凈化材料聯(lián)合使用以期得到更好的除雜效果，主要的組合包括psa+mwcnts(多壁碳納米管)、psa+c18、psa+gcb、psa+c18+gcb和psa+c18+mwcnts等。然而，包括上述蒸發(fā)殘?jiān)亓糠ㄔ趦?nèi)的評(píng)價(jià)方法無(wú)法對(duì)quechers凈化材料與基質(zhì)分子之間的相互作用進(jìn)行清晰解釋，進(jìn)而導(dǎo)致凈化材料的選擇及聯(lián)合使用具有一定的盲目性，更談不上在理論上去探尋高效去除基質(zhì)干擾物的凈化材料，也無(wú)法反饋凈化材料的結(jié)構(gòu)與表面性質(zhì)對(duì)去除基質(zhì)分子的影響規(guī)律。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，解決現(xiàn)有方法不能探尋凈化材料與基質(zhì)分子之間的相互作用，不能有效評(píng)價(jià)凈化材料對(duì)特定種類基質(zhì)分子的凈化能力的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，包括以下步驟：

4、(1)使用凈化材料對(duì)提取液進(jìn)行凈化處理；采用液相色譜-高分辨質(zhì)譜對(duì)凈化前后的提取液分別進(jìn)行檢測(cè)，獲取凈化前后提取液中設(shè)定基質(zhì)分子種類的質(zhì)譜響應(yīng)數(shù)據(jù)；

5、(2)根據(jù)凈化前后質(zhì)譜響應(yīng)數(shù)據(jù)的下降程度評(píng)價(jià)凈化材料對(duì)所述設(shè)定基質(zhì)分子種類的凈化能力。

6、本發(fā)明屬于開(kāi)拓性發(fā)明，主要采用液相色譜-高分辨質(zhì)譜對(duì)凈化前后的提取液進(jìn)行檢測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)靶標(biāo)基質(zhì)分子、非靶標(biāo)基質(zhì)分子和未知基質(zhì)分子的同時(shí)快速采集，能夠在實(shí)際檢測(cè)的角度從分子水平評(píng)價(jià)quechers凈化材料對(duì)各類基質(zhì)干擾物的凈化效果，實(shí)現(xiàn)凈化材料在更細(xì)分的基質(zhì)分子層面的精細(xì)評(píng)價(jià)。

7、利用本發(fā)明的上述評(píng)價(jià)結(jié)果可以定向探究?jī)艋牧吓c基質(zhì)分子之間的相互作用關(guān)系，確定凈化材料的結(jié)構(gòu)與表面性質(zhì)對(duì)去除基質(zhì)干擾物的影響規(guī)律，并為高效quechers凈化材料的定向構(gòu)筑或建立組合策略提供科學(xué)依據(jù)。

8、優(yōu)選地，步驟(2)中，按下式進(jìn)行所述凈化能力的量化評(píng)估：

9、a＝(ib-ia)/ib×100％

10、式中，ib和ia分別為凈化前和凈化后提取液中基質(zhì)分子的質(zhì)譜響應(yīng)強(qiáng)度；a的數(shù)值范圍為0％～100％，數(shù)值越大表明凈化能力越強(qiáng)。

11、優(yōu)選地，步驟(1)和步驟(2)中，所述設(shè)定基質(zhì)分子種類涵蓋糖類、氨基酸類、色素類、生物堿類中的一種或多種。其中糖類諸如單糖、雙糖等，氨基酸類諸如脯氨酸、纈氨酸和天冬酰胺等，色素類諸如葉黃素和β-胡蘿卜素等，生物堿類諸如煙堿和假木賊堿等。

12、優(yōu)選地，步驟(1)中，所述液相色譜-高分辨質(zhì)譜的色譜條件為：色譜柱：atlantis@t3柱；流動(dòng)相a：0.1％甲酸的5mm乙酸銨溶液，流動(dòng)相b：乙腈；梯度洗脫：0～1min，10％～50％b；1～5min，50％?b；5～16min，50％～60％?b；16～25min，60％～80％?b；25～30min，80％～95％b；30～40min，95％?b；40～40.1min，95％～10％?b；40.1～50.1min，10％?b。

13、進(jìn)一步優(yōu)選地，所述液相色譜-高分辨質(zhì)譜的質(zhì)譜條件為：離子源：esi源；掃描方式：正離子掃描；掃描范圍：100～1000m/z；噴霧電壓：5500v；霧化氣壓力：55psi；氣簾氣壓力：35psi；輔助氣壓力：50psi；離子源溫度：500℃；簇裂解電壓：40v；碰撞能量擴(kuò)散：15ev；檢測(cè)模式：信息關(guān)聯(lián)采集模式。

14、優(yōu)選地，所述提取液用于檢測(cè)待測(cè)樣品中殘留農(nóng)藥；所述提取液由溶劑對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行提取制得。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述待測(cè)樣品包括煙葉。更優(yōu)選地，每2g煙葉樣品，先使用10～15ml水進(jìn)行浸潤(rùn)并靜置，然后使用10～15ml乙腈進(jìn)行振蕩提取，再加入鹽析劑進(jìn)行鹽析、分層，所得上清液即為所述提取液。

15、優(yōu)選地，所述凈化處理包括將所述提取液和凈化材料混合后振蕩處理，所述提取液的體積為0.5～3ml，所述凈化材料的質(zhì)量為3～300mg。

16、進(jìn)一步優(yōu)選地，每毫升提取液對(duì)應(yīng)凈化材料的用量為10～20mg。

技術(shù)特征：

1.一種從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，步驟(2)中，按下式進(jìn)行所述凈化能力的量化評(píng)估：

3.如權(quán)利要求1所述的從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，步驟(1)和步驟(2)中，所述設(shè)定基質(zhì)分子種類涵蓋糖類、氨基酸類、色素類、生物堿類中的一種或多種。

4.如權(quán)利要求1所述的從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，步驟(1)中，所述液相色譜-高分辨質(zhì)譜的色譜條件為：色譜柱：atlantis@t3柱；流動(dòng)相a：0.1％甲酸的5mm乙酸銨溶液，流動(dòng)相b：乙腈；梯度洗脫：0～1min，10％～50％b；1～5min，50％b；5～16min，50％～60％b；16～25min，60％～80％b；25～30min，80％～95％b；30～40min，95％b；40～40.1min，95％～10％b；40.1～50.1min，10％b。

5.如權(quán)利要求4所述的從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，所述液相色譜-高分辨質(zhì)譜的質(zhì)譜條件為：離子源：esi源；掃描方式：正離子掃描；掃描范圍：100～1000m/z；噴霧電壓：5500v；霧化氣壓力：55psi；氣簾氣壓力：35psi；輔助氣壓力：50psi；離子源溫度：500℃；簇裂解電壓：40v；碰撞能量擴(kuò)散：15ev；檢測(cè)模式：信息關(guān)聯(lián)采集模式。

6.如權(quán)利要求1所述的從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，所述提取液用于檢測(cè)待測(cè)樣品中殘留農(nóng)藥；所述提取液由溶劑對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行提取制得。

7.如權(quán)利要求6所述的從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，所述待測(cè)樣品包括煙葉。

8.如權(quán)利要求7所述的從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，每2g煙葉樣品，先使用10～15ml水進(jìn)行浸潤(rùn)并靜置，然后使用10～15ml乙腈進(jìn)行振蕩提取，再加入鹽析劑進(jìn)行鹽析、分層，所得上清液即為所述提取液。

9.如權(quán)利要求1所述的從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，所述凈化處理包括將所述提取液和凈化材料混合后振蕩處理，所述提取液的體積為0.5～3ml，所述凈化材料的質(zhì)量為3～300mg。

10.如權(quán)利要求9所述的從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法，其特征在于，每毫升提取液對(duì)應(yīng)凈化材料的用量為10～20mg。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于凈化材料的凈化能力分析領(lǐng)域，具體涉及一種從分子層面評(píng)估凈化材料凈化能力的方法。該方法包括以下步驟：(1)使用凈化材料對(duì)提取液進(jìn)行凈化處理；采用液相色譜?高分辨質(zhì)譜對(duì)凈化前后的提取液分別進(jìn)行檢測(cè)，獲取凈化前后提取液中設(shè)定基質(zhì)分子種類的質(zhì)譜響應(yīng)數(shù)據(jù)；(2)根據(jù)凈化前后質(zhì)譜響應(yīng)數(shù)據(jù)的下降程度評(píng)價(jià)凈化材料對(duì)所述設(shè)定基質(zhì)分子種類的凈化能力。本發(fā)明能夠在實(shí)際檢測(cè)的角度從分子水平評(píng)價(jià)QuEChERS凈化材料對(duì)各類基質(zhì)干擾物的凈化效果，實(shí)現(xiàn)凈化材料在更細(xì)分的基質(zhì)分子層面的精細(xì)評(píng)價(jià)。

技術(shù)研發(fā)人員：陳滿堂,王曉瑜,聶聰,謝復(fù)煒,崔華鵬,王冰,樊美娟,趙閣,孫培健,華辰鳳,宛然,劉雨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)煙草總公司鄭州煙草研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26