基于天然七叶苷的羟基功能化聚合物高效富集水、水稻及土壤中双酰胺类杀虫剂残留的研究

针对双酰胺类杀虫剂在环境及农产品中痕量残留检测难题，河北农业大学团队首次以天然七叶苷(Esc)为单体合成羟基功能化超交联聚合物(Esc/BCMBP1:2-HCP)，开发出结合SPE与HPLC-DAD的检测方法，灵敏度达0.06-1.80 ng mL?1/g?1，回收率87.0-111%，为食品安全监管提供绿色高效的解决方案。

　　

【研究背景】
双酰胺类杀虫剂（如氰虫酰胺CNAP、氯虫苯甲酰胺CAP等）通过激活昆虫鱼尼丁受体导致钙稳态失调，已成为全球200余种作物的主流杀虫剂。然而其喷施过程中的漂移和径流污染，导致在环境介质（水、土壤）及农产品（如水稻）中残留积累。欧盟和中国对水稻中CNAP的限量标准分别严至0.01 mg kg^?1和0.2 mg kg^?1，但现有检测技术面临痕量目标物（ng级）与复杂基质干扰的双重挑战。传统SPE吸附剂如C18、PSA等对双酰胺类化合物富集效率不足，亟需开发新型功能化材料。

【技术方法】
河北农业大学研究人员创新性地以天然多羟基化合物七叶苷(Esc)为单体，通过Friedel-Crafts烷基化反应与4,4′-双(氯甲基)-联苯(BCMBP)交联，合成羟基功能化超交联聚合物(Esc/BCMBP_1:2-HCP)。优化SPE参数后，结合HPLC-DAD建立检测方法，验证了水、水稻及土壤三类实际样品的适用性。

【研究结果】
◆ 优化单体与交联剂比例
通过比较Esc/BCMBP_1:1-HCP至Esc/BCMBP_1:6-HCP的吸附性能，发现1:2比例聚合物对四种双酰胺的吸附量最高（98.7-102.3 mg g^?1），因其平衡了孔隙率与活性位点密度。

◆ 吸附机制解析
FT-IR和XPS证实羟基与双酰胺中C=O/N-H形成氢键，BET显示材料具有412 m² g^?1比表面积，π-π堆积和疏水作用共同增强吸附选择性。

◆ 方法学验证
水样线性范围0.2-100 ng mL^?1（LOD 0.06-0.30 ng mL^?1），水稻/土壤为3.0-500 ng g^?1（LOD 0.80-1.80 ng g^?1），RSD<7.5%，显著优于QuEChERS等传统方法。

【结论与意义】
该研究首次将天然产物衍生的HCPs应用于双酰胺类杀虫剂富集，Esc/BCMBP_1:2-HCP凭借多重分子作用力实现高效吸附。所建方法满足欧盟和中国MRLs监管需求，为环境与食品安全监测提供低成本（较LC-MS/MS降低80%）、绿色化的技术方案。论文发表于《Food Chemistry》，对发展生物基功能材料具有示范价值。