柑橘皮渣碳納米材料的制備及其在果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間：2021-07-07 14:34
近年來(lái),食品安全和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題引起了全世界的密切關(guān)注。水果蔬菜中農(nóng)藥殘留問(wèn)題是食品安全的巨大隱患。果蔬中農(nóng)藥殘留含量低且基質(zhì)種類多、干擾組分較復(fù)雜,建立快速、準(zhǔn)確、高效的樣品前處理方法是農(nóng)藥殘留檢測(cè)過(guò)程中的重中之重。碳納米材料因其高的比表面積和獨(dú)特的光、電及吸附性能,被廣泛應(yīng)用于環(huán)境、化工、能源、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。然而,當(dāng)今世界面臨著不可再生資源枯竭和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的難題。柑橘作為全世界第一大類水果,每年因產(chǎn)品加工而產(chǎn)生大量廢棄的柑橘皮渣,不僅造成了生物資源的浪費(fèi),而且在一定程度上加劇了環(huán)境污染。因此,科學(xué)高效地利用可循環(huán)再生的柑橘皮渣為原料制備成本低、吸附性能優(yōu)良的碳納米材料,并將其應(yīng)用于果蔬農(nóng)藥殘留樣品前處理中,綜合利用生物質(zhì)資源和保護(hù)環(huán)境的同時(shí),為碳納米材料的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用提供了參考依據(jù),且具有重要的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本研究以生物質(zhì)柑橘皮渣為碳源,采用簡(jiǎn)單快速、廉價(jià)環(huán)保的活化法和一步水熱法制備了2種碳納米材料,分別是納米多孔碳（NPC）和磁性碳納米復(fù)合材料（C/Fe3O4 NCs）,并將其作為新型吸附劑應(yīng)用于果蔬農(nóng)藥殘留檢測(cè)樣品前...
【文章來(lái)源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
常用的新型樣品前處理方法
圖 1.2 新型磁性納米材料改進(jìn) QuEChERS 法Fig. 1.2 Modified QuEChERS methods with new magnetic nanoparticles表 1.1 QuEChERS 法在農(nóng)藥殘留分析前處理中的應(yīng)用Table 1.1 The application of QuEChERS in the pretreatment of pesticide residue analysis附劑sorbent樣品Sample提取方式Extraction農(nóng)藥種類pesticides檢測(cè)儀器Instrument回收率Recovery(%)檢出限LOD( μg/kg)參考文RePSA 水果 乙腈-檸檬酸緩沖液12 種 OPPs GC-MS 70-120 <2 ng/mL [25B+C18 果蔬 乙腈-醋酸緩沖液150 種農(nóng)藥 GC-MS/MS 70-120 <MRLs [26C18 谷類 乙腈-醋酸鈉-檸檬酸鈉24 種 OPPs、OCPs、SPsGC-MS 70-120 <2.5 [27GCB 菠菜 乙腈 66 種農(nóng)藥 GC-MS 66-104 50-250 [28A,C18,GCB果蔬 乙腈-水-醋酸緩沖液45 種 OPPs、OCPs、SPsGPC-GC-MS 75-118 <13.0 [29C,PSA 果蔬 乙酸乙酯（EtOAc）16 種 OPPs GC-NPD 73.4-85.9 1-10 [30Chitin 污泥 乙腈 有機(jī)污染物 HPLC 50 -120 1-50 [31
圖 1.3 磁性固相萃取流程圖[44]Fig 1.3 The MSPE procedure[44] 法與傳統(tǒng)的 SPE 法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）MSPE 操作劑裝柱、樣品上樣、離心、過(guò)濾等繁瑣又耗時(shí)的操作步驟量少，對(duì)使用者和環(huán)境都較友好；（3）磁性材料經(jīng)合適的用，一般使用次數(shù)達(dá) 10 次以上；（4）MSPE 法中的磁性吸高比表面積、優(yōu)異的吸附性能和功能修飾性，對(duì)目標(biāo)分析基于以上的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)外研究者陸續(xù)制備了許多不同的新PE 法應(yīng)用于樣品前處理中。，功能化磁性吸附材料是 MSPE 法的技術(shù)核心，為當(dāng)前的碳納米復(fù)合材料是碳納米材料（如活性碳、碳納米管、石如鐵、鈷、鎳的金屬氧化物等）結(jié)合制備而成，其鈷、鎳生物毒性和藥理毒性，而 Fe3O4則由于具有較強(qiáng)的磁性、較相容性、制備簡(jiǎn)單、耗材少等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為制備磁性材料材料因其同時(shí)具備了碳材料高效的吸附性能和外加磁場(chǎng)
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]果蔬農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 卜惠斐,李巧生,林曉飛,張婷. 中國(guó)果菜. 2017(06)
[2]重慶市蔬菜農(nóng)藥殘留質(zhì)量安全現(xiàn)狀與建議[J]. 龔久平,楊曉霞,高靜,洪云菊,李必全. 南方農(nóng)業(yè). 2017(16)
[3]農(nóng)藥殘留檢測(cè)過(guò)程中基質(zhì)效應(yīng)的研究進(jìn)展[J]. 商魯寧. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(12)
[4]碳納米管在農(nóng)藥殘留分析樣品前處理中的應(yīng)用[J]. 劉琳,李永新,江陽(yáng),陳亞玲,孫成均. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué). 2017(09)
[5]世界柑橘產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 齊樂(lè),祁春節(jié). 農(nóng)業(yè)展望. 2016(12)
[6]碳基磁性納米材料在環(huán)境樣品前處理中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 連麗麗,呂進(jìn)義,劉婷婷,周明. 分子科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]磁性納米材料對(duì)重金屬吸附的磁固相萃取研究進(jìn)展[J]. 劉占孟,葉鑫,李俊葉,段先月,陳惠民. 現(xiàn)代化工. 2016(10)
[8]QuEChERS方法凈化UPLC-MS檢測(cè)豬肉中35種獸藥殘留[J]. 梁飛燕,張科明,盧日剛. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(25)
[9]“肯定列表制度”下輸日農(nóng)產(chǎn)品安全變化情況研究——以蔬菜農(nóng)藥殘留為例[J]. 閆肅,閆瀟. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(24)
[10]磁納米材料凈化-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定獼猴桃中多農(nóng)藥殘留[J]. 劉真真,齊沛沛,王新全,陳文學(xué),吳莉宇,王強(qiáng). 色譜. 2016(08)
博士論文
[1]基于柑橘皮渣及果膠的新型微納米材料研制及其應(yīng)用研究[D]. 張文林.西南大學(xué) 2017
[2]多孔碳基材料的可控制備及其高效分離抗生素行為和機(jī)理研究[D]. 戴江棟.江蘇大學(xué) 2016
[3]基于多壁碳納米管的農(nóng)藥多殘留前處理方法的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D]. 趙鵬躍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]生物質(zhì)炭及其復(fù)合材料的制備及應(yīng)用性能研究[D]. 李玉姣.吉林大學(xué) 2015
[5]金屬有機(jī)骨架化合物制備復(fù)合金屬氧化物和多孔碳材料的研究[D]. 陳思如.吉林大學(xué) 2015
[6]基于生物質(zhì)的納米孔碳復(fù)合材料的制備及電容性能研究[D]. 周鳳羽.上海交通大學(xué) 2015
[7]磁性功能材料的制備及其在復(fù)雜樣品預(yù)處理中的應(yīng)用研究[D]. 徐陽(yáng).吉林大學(xué) 2014
[8]柚皮基活性炭制備及吸附應(yīng)用機(jī)理研究[D]. 張華.廣西大學(xué) 2013
[9]基于石墨烯復(fù)合材料的樣品前處理新技術(shù)在氣相色譜法測(cè)定一些有機(jī)污染物中的應(yīng)用[D]. 李芝.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于磁性多孔碳納米球的磁靶向給藥系統(tǒng)[D]. 張歡.太原理工大學(xué) 2017
[2]磁性沸石和金屬有機(jī)骨架材料的制備及其對(duì)金屬離子的吸附研究[D]. 趙方彪.吉林大學(xué) 2016
[3]以生物質(zhì)為碳源制備多孔碳及其吸附性能研究[D]. 張青.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[4]GC-QTOF/MS和GC-MS/MS對(duì)果蔬中208種農(nóng)藥殘留篩查確證能力對(duì)比的研究[D]. 曹新悅.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]鄰苯二甲酸酯類化合物在茶葉上的污染水平及其遷移規(guī)律的研究[D]. 尹鵬.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[6]新型樣品前處理技術(shù)—高效液相色譜法在農(nóng)藥殘留測(cè)定中的應(yīng)用[D]. 趙廣瑩.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]QuEChERS法一色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)應(yīng)用中的研究[D]. 李春艷.西安理工大學(xué) 2010
[8]生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的可行性分析[D]. 葛少英.華北電力大學(xué)（北京） 2009
本文編號(hào)：3269809
【文章來(lái)源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
常用的新型樣品前處理方法
圖 1.2 新型磁性納米材料改進(jìn) QuEChERS 法Fig. 1.2 Modified QuEChERS methods with new magnetic nanoparticles表 1.1 QuEChERS 法在農(nóng)藥殘留分析前處理中的應(yīng)用Table 1.1 The application of QuEChERS in the pretreatment of pesticide residue analysis附劑sorbent樣品Sample提取方式Extraction農(nóng)藥種類pesticides檢測(cè)儀器Instrument回收率Recovery(%)檢出限LOD( μg/kg)參考文RePSA 水果 乙腈-檸檬酸緩沖液12 種 OPPs GC-MS 70-120 <2 ng/mL [25B+C18 果蔬 乙腈-醋酸緩沖液150 種農(nóng)藥 GC-MS/MS 70-120 <MRLs [26C18 谷類 乙腈-醋酸鈉-檸檬酸鈉24 種 OPPs、OCPs、SPsGC-MS 70-120 <2.5 [27GCB 菠菜 乙腈 66 種農(nóng)藥 GC-MS 66-104 50-250 [28A,C18,GCB果蔬 乙腈-水-醋酸緩沖液45 種 OPPs、OCPs、SPsGPC-GC-MS 75-118 <13.0 [29C,PSA 果蔬 乙酸乙酯（EtOAc）16 種 OPPs GC-NPD 73.4-85.9 1-10 [30Chitin 污泥 乙腈 有機(jī)污染物 HPLC 50 -120 1-50 [31
圖 1.3 磁性固相萃取流程圖[44]Fig 1.3 The MSPE procedure[44] 法與傳統(tǒng)的 SPE 法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）MSPE 操作劑裝柱、樣品上樣、離心、過(guò)濾等繁瑣又耗時(shí)的操作步驟量少，對(duì)使用者和環(huán)境都較友好；（3）磁性材料經(jīng)合適的用，一般使用次數(shù)達(dá) 10 次以上；（4）MSPE 法中的磁性吸高比表面積、優(yōu)異的吸附性能和功能修飾性，對(duì)目標(biāo)分析基于以上的優(yōu)勢(shì)，國(guó)內(nèi)外研究者陸續(xù)制備了許多不同的新PE 法應(yīng)用于樣品前處理中。，功能化磁性吸附材料是 MSPE 法的技術(shù)核心，為當(dāng)前的碳納米復(fù)合材料是碳納米材料（如活性碳、碳納米管、石如鐵、鈷、鎳的金屬氧化物等）結(jié)合制備而成，其鈷、鎳生物毒性和藥理毒性，而 Fe3O4則由于具有較強(qiáng)的磁性、較相容性、制備簡(jiǎn)單、耗材少等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為制備磁性材料材料因其同時(shí)具備了碳材料高效的吸附性能和外加磁場(chǎng)
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]果蔬農(nóng)藥殘留快速檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 卜惠斐,李巧生,林曉飛,張婷. 中國(guó)果菜. 2017(06)
[2]重慶市蔬菜農(nóng)藥殘留質(zhì)量安全現(xiàn)狀與建議[J]. 龔久平,楊曉霞,高靜,洪云菊,李必全. 南方農(nóng)業(yè). 2017(16)
[3]農(nóng)藥殘留檢測(cè)過(guò)程中基質(zhì)效應(yīng)的研究進(jìn)展[J]. 商魯寧. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(12)
[4]碳納米管在農(nóng)藥殘留分析樣品前處理中的應(yīng)用[J]. 劉琳,李永新,江陽(yáng),陳亞玲,孫成均. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué). 2017(09)
[5]世界柑橘產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 齊樂(lè),祁春節(jié). 農(nóng)業(yè)展望. 2016(12)
[6]碳基磁性納米材料在環(huán)境樣品前處理中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 連麗麗,呂進(jìn)義,劉婷婷,周明. 分子科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]磁性納米材料對(duì)重金屬吸附的磁固相萃取研究進(jìn)展[J]. 劉占孟,葉鑫,李俊葉,段先月,陳惠民. 現(xiàn)代化工. 2016(10)
[8]QuEChERS方法凈化UPLC-MS檢測(cè)豬肉中35種獸藥殘留[J]. 梁飛燕,張科明,盧日剛. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(25)
[9]“肯定列表制度”下輸日農(nóng)產(chǎn)品安全變化情況研究——以蔬菜農(nóng)藥殘留為例[J]. 閆肅,閆瀟. 科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊. 2016(24)
[10]磁納米材料凈化-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定獼猴桃中多農(nóng)藥殘留[J]. 劉真真,齊沛沛,王新全,陳文學(xué),吳莉宇,王強(qiáng). 色譜. 2016(08)
博士論文
[1]基于柑橘皮渣及果膠的新型微納米材料研制及其應(yīng)用研究[D]. 張文林.西南大學(xué) 2017
[2]多孔碳基材料的可控制備及其高效分離抗生素行為和機(jī)理研究[D]. 戴江棟.江蘇大學(xué) 2016
[3]基于多壁碳納米管的農(nóng)藥多殘留前處理方法的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[D]. 趙鵬躍.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[4]生物質(zhì)炭及其復(fù)合材料的制備及應(yīng)用性能研究[D]. 李玉姣.吉林大學(xué) 2015
[5]金屬有機(jī)骨架化合物制備復(fù)合金屬氧化物和多孔碳材料的研究[D]. 陳思如.吉林大學(xué) 2015
[6]基于生物質(zhì)的納米孔碳復(fù)合材料的制備及電容性能研究[D]. 周鳳羽.上海交通大學(xué) 2015
[7]磁性功能材料的制備及其在復(fù)雜樣品預(yù)處理中的應(yīng)用研究[D]. 徐陽(yáng).吉林大學(xué) 2014
[8]柚皮基活性炭制備及吸附應(yīng)用機(jī)理研究[D]. 張華.廣西大學(xué) 2013
[9]基于石墨烯復(fù)合材料的樣品前處理新技術(shù)在氣相色譜法測(cè)定一些有機(jī)污染物中的應(yīng)用[D]. 李芝.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于磁性多孔碳納米球的磁靶向給藥系統(tǒng)[D]. 張歡.太原理工大學(xué) 2017
[2]磁性沸石和金屬有機(jī)骨架材料的制備及其對(duì)金屬離子的吸附研究[D]. 趙方彪.吉林大學(xué) 2016
[3]以生物質(zhì)為碳源制備多孔碳及其吸附性能研究[D]. 張青.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[4]GC-QTOF/MS和GC-MS/MS對(duì)果蔬中208種農(nóng)藥殘留篩查確證能力對(duì)比的研究[D]. 曹新悅.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[5]鄰苯二甲酸酯類化合物在茶葉上的污染水平及其遷移規(guī)律的研究[D]. 尹鵬.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2014
[6]新型樣品前處理技術(shù)—高效液相色譜法在農(nóng)藥殘留測(cè)定中的應(yīng)用[D]. 趙廣瑩.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[7]QuEChERS法一色質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在農(nóng)藥殘留檢測(cè)應(yīng)用中的研究[D]. 李春艷.西安理工大學(xué) 2010
[8]生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目的可行性分析[D]. 葛少英.華北電力大學(xué)（北京） 2009
本文編號(hào)：3269809
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