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科爾帕默儀器(上海)有限公司 1692854890 點擊742次
關于傳統QuEChERS方法
QuEChERS方法是2003年由美國農業部的化學家Anastassiades和Lehotay等研究建立的一種能有效分離水果、蔬菜中痕量農殘的樣品前處理技術。QuEChERS是Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged和Safe的縮寫,顧名思義,這種前處理方法具有操作簡便、溶劑使用量少、污染小等優勢。
▲ 化學家Anastassiades高度評價Geno/Grinder
Cole-Parmer(原Spex)的Geno/Grinder高通量組織研磨機專為動植物組織快速勻漿研制。使用Geno 高通量組織研磨機改良QuEChERS前處理方法,一鍵式操作,可調頻率最高可達1750rmp,1-2分鐘完成樣品均質化過程,可有效簡化提取步驟和提取時間。特殊的垂直振蕩專利技術,在均質的同時還可研磨樣品,使提取劑充分與樣品中的農藥殘留結合,檢測結果更接近真值。超高通量的Geno/Grinder高通量組織研磨機最多可同時處理16個50mL樣品瓶,更高效,樣品間重復性、一致性更好。
Cole-Parmer(原Spex)公司的應用工程師使用Geno/Grinder高通量組織研磨機改良后的QuEChERS方法與傳統方法進行了對比實驗,實驗結果表明,Geno/Grinder高通量組織研磨機改良后的QuEChERS方法在簡化操作之余,還有效的提升了回收率,實驗過程及結果如下所示。
為使實驗樣品更具代表性,本實驗選用草莓(軟性)、蘋果(密度和硬度大)、芹菜(富含纖維),切成6-12mm的小段混勻,稱取15.1g,放入50mL離心管中(每種樣品設置4個平行)。每個樣品瓶中小心加入250μl的農藥混標(Spex CertiPrep公司貨號為CAL-CARB-13標準溶液,濃度:40μg/ml,基底:二氯甲烷),蓋上蓋子,用手輕輕搖晃15s,以確保整個樣品的農藥溶液與樣品混勻,4℃冰箱靜置過夜。
傳統QuEChERS方法
將4個離心管中樣品合在一個攪拌機中,均勻地破碎混合,重新稱量15.1g轉移至相同的離心管中。加入6g無水MgSO4、1.5g無水醋酸鈉和15mL乙腈(含1%冰醋酸),蓋上蓋后手搖1min。草莓管中呈粉紅色、蘋果提取物為淡黃色、芹菜是飽和綠色。
而后3500rmp離心3min,取上清液分成兩等分,加入15mL離心管中(每個樣品5ppm殺蟲劑),加入25mgPSA和5mgGCB,蓋蓋后手搖30s,3200rmp離心1min后取上清液。經過濃縮凈化后,上機檢測。
Geno/Grinder 高通量組織研磨機改良QuEChERS方法
在每個樣品瓶中加入3粒陶瓷研磨珠(貨號2183)和5mL乙腈(含1%冰醋酸),放在Geno/Grinder高通量組織研磨機上1500rmp研磨2min,草莓樣品已經呈漿狀,蘋果和芹菜較硬,研磨6min可以達到一致性很好的糊狀。(添加少量的溶劑如5mL乙腈,可以起到潤滑的作用,使研磨效果更佳。)然后,加入6g無水MgSO4、1.5g無水醋酸鈉、10mL乙腈(含1%冰醋酸),重新蓋好蓋子,放在Geno 高通量組織研磨機上1500rmp均質1min。可以看到草莓管中的液體是粉紅色的,蘋果的是淡紫色的,芹菜是飽和的綠色,所有材料都是混合均勻、可流動的。
而后3500rmp離心3min,取上清液分成兩等分,加入15mL離心管中(每個樣品5ppm殺蟲劑),加入25mgPSA和5mgGCB,蓋蓋后Geno/Grinder組織研磨機上1500rmp均質30s,3200rmp離心1min后取上清液。經過濃縮凈化后,上機檢測。
極簡Geno/Grinder改良QuEChERS方法
為了簡化QuEChERS前處理步驟,Cole-Parmer(原Spex)應用工程師還做了這樣的嘗試,將6g無水MgSO4、1.5g無水醋酸鈉、15mL乙腈(1%冰醋酸)添加到含15.1g的草莓離心管中,蓋上蓋子在Geno組織研磨機上1500rmp研磨4min,經過濃縮凈化后,上機檢測。草莓很好的與提取劑混合在儀器,但在蘋果和芹菜的樣品實驗中并不理想,鹽和部分樣品結合在一起時,研磨介質對樣品的研磨效果受阻,只實現了部分磨削。
樣品分析
兩種方法濃縮凈化后對樣品顏色的對比:
草莓樣品 | 蘋果樣品 | 芹菜樣品 | |
傳統QuEChERS方法 | 1 | 1 | 1 |
Geno改良QuEChERS方法 | 1 | 1 | 1 |
使用HP 5890-GC,CV-5柱、5972-MSD檢測器分析,35-450m/z,信噪比3:1,樣本容量1ul。
最終每個樣本中標準農藥濃度為5ppm,如上表格是三個樣品中各農藥的濃度檢測結果。
▲ 草莓樣品的檢測結果
▲ 蘋果樣品的檢測結果
▲ 芹菜樣品的檢測結果
可以明顯看出,使用Geno/Grinder高通量組織研磨機均質化的樣品,檢測結果均優于傳統方法。百菌清類的農藥使用Geno/Grinder處理的樣品也沒有檢測到其含量,優于本次實驗中使用的方法沒有針對特定類型的農藥進行優化,有些農藥不穩定也不足為奇。
有趣的是圖2蘋果樣品的檢測結果中,Geno/Grinder處理的樣品二苯胺的檢測值是6.2ppm,比樣品中引入的標準5ppm還要大,而傳統方法只檢測到了3.8ppm。二苯胺類殺蟲劑在蘋果種植中使用率很高,高于標準的部分,很有可能是蘋果樣品中自帶的。充分證明Geno/Grinder高通量組織研磨機處理的樣品,農藥殘留檢測結果更接近樣品的真值。
結論
同樣的樣品,同樣的方法,Geno/Grinder高通量組織研磨機改良方法制備的樣品,農藥回收率明顯高于傳統QuEChERS方法。Geno/Grinder組織研磨機頻率可調,在制備過程中,所有樣品都以同樣的方式振動,樣品均一性、重復性更好,消除可變因素。Geno/Grinder組織研磨機一次可進行16個50mL離心管的研磨混勻,超高通量,可以有效的減少樣品制備的時間,使實驗更輕松。使用Geno/Grinder組織研磨機做均質化,還可以在均質的同時進行研磨,使提取劑與樣品充分結合,提高提取效率和提取精度。
說明:本應用由科爾帕默合作伙伴培安公司首次翻譯。