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发明专利:复杂、高脂基质前处理利器,创新型QuEChERS净化柱

发表时间:2022-02-15 10:09作者:Anavo





        QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe),是一种用于农产品检测的快速样品前处理技术,由美国农业部Anastassiades 教授等于2003年开发。

      由于QuEChERS(以下简写为QuE)快速、简单、经济等优势,除了广泛应用在农药残留方面,现在越来越多应用在兽药残留方面。然而,QuEChERS在前处理中还是存在着很多问题。

      QuE样品前处理的痛点

       1、净化效果不理想

       在样品前处理中,深颜色、高脂类样品基质,QuE净化效果不是太理想。下图是韭菜、生菜、卷心菜净化前后的对比,由于叶绿素含量较高,QuE净化后,样品仍有较深的颜色,净化效果不是太好。1.png

       2、前处理过程繁琐

       相比SPE小柱净化,QuE已经大大简化了前处理过程,提高了检测效率。但对于整个分析而言,前处理所需的时间还是较长,过程也较繁琐。有些实验室,为省去繁琐前处理过程,很多时候简单处理直接上机分析,这对仪器的寿命和维护也提出了较大的挑战。

Nano U-QuE与传统QuE的对比



       以上痛点问题,一直困扰着广大分析工作者。如何解决以上问题,Nano U-QuE在QuEChERs基础上创新性加入多壁碳纳米管等固相材料,解决了复杂样品基质前处理的问题,同时使用了更高效快捷的推动型固相净化方法,极大简化了样品提取后上清液净化的步骤。下面小编带您简单了解一下Nano U-QuE的效果情况。


1
效果对比:净化效果更好


Nano U-QuE在蔬菜中多农药残留检测


      深颜色蔬菜的前处理(样品为韭菜),1号样品瓶是净化前的样品,2号样品瓶是传统QuE净化后的效果,仍有较深颜色,3号样品瓶是Nano U-QuE净化后的效果。1.png

   上机检测:GC-MS/MS谱图对比(60种农药)

1.png

      从谱图看,经Nano U-QuEChERS净化后样品的干扰更少,峰值的响应较高,Nano U-QuEChERS净化较QuEChERS净化效果更好。


Nano U-QuE在新国标GB 23200.113-2018中的应用



      根据新农残国标GB 23200.113-2018 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定,采用Nano U-QuE净化柱对菠菜、小麦中灭多威、乐果、克百威等7种农药残留的检测方法研究,使用效果表现优异。


       1)采用Nano U-QuE净化柱可快速、简单、准确的检测菠菜、小麦等样品中灭多威、乐果、克百威、抗蚜威、灭线磷、三唑磷、二嗪磷等农药残留;

      2)本方法操作简单,可有效节省操作时间;

      3)本方法回收率在79%~115%之间。

     

      Anavo® Nano U-QuE系列净化柱在近百种农药、多种兽药、毒素和各种代表性基质上得到了验证,方法参数如回收率、重现性、检出限等方面能够达到农药残留、兽药残留、毒素分析的要求。与经典的QuE方法比较,在应用范围、干扰物质去除、基质效应、实验成本等方面有明显优势。符合国标GB 23200.113-2018 食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法。


2
过程对比:过程更简单

        与传统的QuE和SPE方法相比,样品提取完成后,Nano U-QuE方法无需涡旋、离心、淋洗和洗脱步骤,极大简化了前处理的过程。

1.png




3
时间对比:耗时更少,效率更高

        使用Nano U-QuEChERS方法可极大简化净化流程,大大节省了时间和工作量,同时对于耗材的消耗量更少。Nano U-QuEChERS方法整个净化过程几乎只相当于传统方法的最后一步!

      传统QuE耗时:处理一个样品大约15min


       Nano U-QuE耗时:处理一个样品大约1min

单个样品处理效率,提升15倍

Nano U-QuE净化原理

       原理: Nano U-QuE系列净化柱,是潘灿平教授团队潜心研究的发明专利(m-PFC),在传统QuEChERs基础上创新性加入多壁碳纳米管等固相材料,将已优化的净化剂材料填入柱管中。柱管与注射器相连,通过抽拉注射器活塞的方式,短时间内多次的固液萃取和平衡,达到更好净化的目的

      不但解决了复杂样品基质前处理的问题,而且创新性高效快捷的推动型固相净化方法,极大简化了样品提取后上清液净化的步骤。

1.png

写进标准情况:

1.png



Nano U-QuE产品优势

       • 净化效果更好——在QuEChERs基础上创新性加入多壁碳纳米管等固相材料。

      在吸附材料中加入修饰的多壁碳纳米管,具有较大的比表面积,净化效果显著优于传统固相材料。同时将“QuEChERs”方法中的PSA、C18、弗罗里硅土等多种吸附剂混合使用,使得对基质中的色素、有机酸、脂肪酸、碳水化合物等都有较好的吸附。

       • 更简单、更高效——推动型固相净化方法,极大简化了样品提取后上清液净化的步骤。

       将QuEChERS方法中分散固相萃取中的吸附剂装填至固相萃取柱管内,此类萃取柱为推动型固相净化柱,该方法可以显著提高残留分析方法前处理效率和净化效果,为农、兽药等痕量分析开拓了一个新的研究方向。

       应用范围更广——涵盖了植物源性食品、动物源性食品如牛肉、猪肉、羊肉及肾脏、牛奶、鸡蛋等基质。

        分析目标物:农药残留、兽药残留,如氯霉素、磺胺类、阿维菌素类和毒素等。

Nano U-QuE产品图片(1).jpg


订货信息

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Nano U-QuE常见问题Q&A


        1、Q:Nano U-QuE产品目前国内的典型用户有哪些?

            A:国家茶叶产品质量监督检验中心(四川)、福州海关技术中心等政府实验室以及通标标准技术服务有限公司、华测检测认证集团北京有限公司等第三方检测实验室进行了广泛的推广应用,结果显示该柱在保证结果准确性的同时,大幅降低了前处理时间和检测成本,提高了检测效率。

       

       2、Q:Nano U-QuE产品具体应用场景有哪些?

            A:Nano U-QuE可广泛应用于食品相关的农残、兽残检测,同时由于Nano U-QuE方法省去涡旋、离心等步骤,非常适合于快速检测、第三方检测、大批量样品检测、突发事件预警,以及学校教学等使用。

此外,该柱性价比高、操作简便,特别适合在农贸市场等检测条件简陋场所使用,已经在新发地、北极星等农批市场推广应用。这些单位通过使用该改性净化柱,极大的提高了相关单位农兽药残留检测效率,同时极大的降低了时间成本,单样约降低30元/单,直接或间接获得经济效益700余万元。

       

      3、Q:Nano U-QuE方法是否需要使用特殊的QuE装置?实验员是否需要特殊培训?

           A:不需用特殊的QuE装置,实验员无需特殊的培训可以很好的完成。产品成熟稳定,实验成本低,环境友好。

       

      4、Q:Nano U-QuE与传统的QuEChERS相比,效果和重现性方面怎么样?

            A:Nano U-QuE方法经过大量的实验与对比,方法重现性稳定。有针对性建立了简单基质、复杂基质、极复杂基质中痕量物质检测方法,相应净化柱通过了多家实验室的验证,可以在保证检测结果准确性的前提下,大幅提高检测方法的易用性和效率,同时大幅降低检测成本,该成果打破了长期以来国外对固相萃取柱产品的垄断,填补了国内空白。该成果为国家和社会各级检测机构提供强有力的技术支持,更好地保障农产品贸易安全,满足社会对食品质量安全的需要。

       

       5、Q:Nano U-QuE产品中加入的多壁碳纳米管,会不会吸附样品中目标化合物?

            A:不会,多壁碳纳米管净化效果优于传统固相材料PSA、GCB等可选择性吸附色素等基质干扰物,而对目标化合物的影响很小。同时,针对不同基质样品,有不同类型Nano U-QuE产品提供,比如:简单基质、复杂基质、高脂基质

       

      6、Q:上面的应用案例中,韭菜样品经过Nano U-QuE的净化后,与传统的QuE净化效果相别特别巨大,有这么好的净化效果的原理机制是?

            A:应用案例中韭菜样品经过Nano U-QuE的净化后,样品净化后液体非常干净。主要的净化原理机制是加入多壁碳纳米管后,极大增加了比表面积,同时在推杆的作用下,样品溶液反复与填料作用,短时间多次固液萃取和平衡,从而实现较好的净化效果。

       

      7、Q:Nano U-QuE产品的净化效果确实不错,不过,我们不希望改变我们现有方法的SOP,我们仍需采取传统QuE的净化步骤,是否可以定制多壁碳纳米管的QuE产品呢?

           A:可以,如果您不希望改变SOP,仍需按照传统QuE的净化步骤来操作,但想要有更好的净化效果。我们可以为您定制相应的QuE产品。请联系400-995-9932 或 直接拨打133 9125 2363(刘工)。











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