[发明专利]采用GC/LC-QTOF的土壤农药非靶向快速筛查方法

说明书

本发明公开了一种采用GC/LC‑QTOF的土壤农药非靶向快速筛查方法，包括如下步骤：将土壤样品进行提取及净化，分别得待测液1和待测液2，将待测液1通过超高效液相色谱系统对农药残留化合物进行分离，将待测液2通过气相色谱系统对农药残留化合物进行分离，根据采集获得的待测液1数据信息对极性及中等极性农药进行筛查，根据采集获得的待测液2数据信息对非极性和弱极性农药进行筛查。本发明是一种同时提取、同时净化以及广谱筛查土壤样品中农药残留的一体化方法，旨在实现土壤这种复杂基质中农药的广谱非靶向筛查，对于全面评估土壤农药污染风险有着重要意义。

技术领域

本发明属于环境介质有机污染物的分析检测领域，具体涉及为一种采用GC/LC-QTOF的土壤农药非靶向快速筛查方法。

背景技术

农药是现代农业不可或缺的一部分，可以起到防治病虫害和调节植物生长的作用。在全球范围内，每年使用近30亿公斤农药，农药行业产值约为400亿美元。在过去的30年中，我国的农药生产和使用量一直在快速增长，我国现已成为当今世界上最大的农药生产国和消费国之一。农药的广泛施用增加了农作物的产量，从而促进了粮食供应。另一方面，过量使用农药会导致有害农药残留物进入环境，例如土壤、水、植物和食物等。在土壤等复杂基质中出现大量农药残留物已成为主要环境污染问题，并且可能对健康和环境造成严重危害。要想全面认识土壤中的农药残留风险，首先需要建立土壤中合理的农药分析检测方法，主要包括提取和分析检测两个部分。

在提取方面，当前农药常见的提取方法包括液液萃取(Liquid-liquidextraction，LLE)、固相萃取(Solid-phase extraction，SPE)、基质固相分散(Matrixsolid-phase dispersion，MSPD)、固相微萃取(Solid phase microextraction，SPME)以及QuEChERS提取等。其中QuEChERS方法基于液-液缓冲萃取，然后使用分散固相萃取(dSPE)进行净化，并且主要允许在复杂的基质中提取回收各类极性或非极性农药。该方法因其快速有效的特点，已被广泛应用于不同类型农药的多残留分析研究中。此外，土壤基质复杂，需要在传统QuEChERS方法的基础上，改进开发一种通用的提取方法。而在分析检测方面，色谱和质谱联合使用是最常见的分析方法，三重四极杆串联质谱由于其高选择性和灵敏度而成为最常用的联用技术，而Orbitrap和TOF质谱仪可以提供超高高分辨率(20000FWHM)，精确的质量测量(5ppm)，以及出色的全MS扫描灵敏度和完整的质谱信息，从而能实现目标物的定性筛选。

目前，最常见的农药残留研究主要是目标筛选，需要事先选择目标并并购买标准品，但覆盖面小，还会存在忽略潜在目标物的可能。因此，环境分析中最热门的趋势之一是高分辨率质谱(HR-MS)与色谱(LC/GC)结合使用，在没有标准品的情况下选择合理的策略对样品中的可疑目标物进行非靶向筛查。此外，当前大多数研究都主要针对极性低，土壤结合能力弱的农药，这导致人们对土壤中半极性和极性农药的存在缺乏了解。因此，如何实现土壤基质中不同极性农药的广谱筛查是一个亟待解决的难题。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种同时提取、同时净化以及广谱筛查土壤样品中农药残留的一体化方法，旨在实现土壤这种复杂基质中农药的广谱非靶向筛查，对于全面评估土壤农药污染风险有着重要意义。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用GC/LC-QTOF的土壤农药非靶向快速筛查方法，包括如下步骤：

(1)样品制备：

收集的土壤除杂混匀后进行干燥脱水(至含水率小于1％)，过2mm筛，然后用研钵和研棒研磨后过100目筛的均匀粉末，作为土样(土壤样品)；置于琥珀色玻璃小瓶中保存在4℃条件下备用；

(2)样品提取及净化：