自动化高通量分散液液微萃取联用UHPLC-MS/MS技术检测水、果汁、葡萄酒和茶中三唑类杀菌剂残留

【字体: 时间:2025年07月01日 来源:Food Chemistry: X 6.5

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  为解决食品中三唑类杀菌剂(TFs)残留检测的复杂基质干扰和传统方法毒性高、效率低的问题,研究人员开发了基于自动化液体处理工作站的高通量分散液液微萃取(DLLME)技术,结合超高效液相色谱-串联质谱(UHPLC-MS/MS),实现了10种TFs在5.5分钟内的高灵敏度检测(LOD 0.003 μg L?1)。该方法采用绿色溶剂(辛酸和γ-戊内酯)和盐析辅助破乳,避免了离心步骤,回收率达70.1%–105.7%,为食品安全监测提供了高效环保的解决方案。

  

三唑类杀菌剂(Triazole Fungicides, TFs)是全球使用最广泛的农用杀菌剂之一,但其残留可能通过食物链进入人体,引发致癌、致突变等健康风险。尽管国际食品法典委员会(Codex Alimentarius)规定了严格的残留限量(0.01 mg kg?1),但传统检测方法依赖有毒有机溶剂(如氯仿、甲醇)和耗时的手工操作,难以满足绿色化学和高效分析的需求。更棘手的是,复杂食品基质(如果汁、茶)会干扰痕量TFs的提取和检测。针对这些问题,山西某研究团队在《Food Chemistry: X》发表了一项创新研究,开发了全自动化的高通量分散液液微萃取(DLLME)技术,结合UHPLC-MS/MS,实现了多品类食品中TFs的快速精准检测。

研究采用自动化液体处理工作站完成样本前处理,以生物基溶剂γ-戊内酯(GVL)为分散剂、辛酸为萃取剂,通过盐析效应替代离心加速相分离。UHPLC-MS/MS在5.5分钟内完成10种TFs的定量分析,并利用密度泛函理论(DFT)揭示了辛酸与目标物的范德华力主导相互作用机制。

3.1 自动化高通量DLLME条件优化
通过系统评估萃取剂类型、体积比、混合循环次数等参数,确定辛酸和GVL(1:2体积比)为最优组合,7次混合循环和610 μL s?1混合速度下回收率最高。盐析剂(饱和氯化钠溶液)用量200 μL时,破乳效率最佳。

3.3 方法验证
线性范围0.01–1 μg L?1(R2>0.996),LOD和LOQ分别达0.003 μg L?1和0.01 μg L?1,日内/日间相对标准偏差(RSD)为2.0%–7.5%,符合国际标准CXG 90-2017要求。

3.4 实际样本分析
水、果汁、葡萄酒和茶的加标回收率为70.1%–105.7%,RSD<8.7%,证明方法对复杂基质的适用性。

3.5 方法绿色度评估
通过ComplexMoGAPI、SPMS等工具评分(75/100),证实其环境友好性,避免了有毒试剂并减少废弃物。

3.7 对比其他方法
相较于传统手动单样本处理方式,该技术通量提升4倍,且溶剂消耗降低90%(辛酸仅183 μL/样本),检测灵敏度提高10倍以上。

这项研究的意义在于:首次将自动化工作站引入DLLME流程,解决了传统方法重复性差、效率低的核心痛点;选用天然辛酸和GVL构建了完全无毒的萃取体系;通过盐析效应实现“免离心”快速分离,为食品安全监管提供了兼具高效性、环保性和普适性的技术范本。未来可进一步拓展至其他脂溶性农药残留检测领域。

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