蔬菜中农残检测方案

应用通讯 # CA 281751 摘要： 建立了用 Scion TQ 三重四极杆质谱仪对蔬菜基质中258种农药进行分析的方法。基于化合物筛选技术(Compound Based Scanning； CBS) 简化了设置和分析过程。基质匹配的校准结果展现出 Scion TQ良好的灵敏度、线性和精确度。 简介 现代农业生产中所用农药大约有一千种，而植物来源的食物中的农药残留物越来越受到全球消费者的关注。因此，以监控程序为基础的分析方法被建立，以确保植物性食物中的农药含量符合国家和国际法律标准。但是，农药的多样性以及食物样本基质的复杂性，使得分析化学家在满足日益苛刻的灵敏度、精确度和通量要求时面临着持续挑战。 采用多反应监测(MRM) 模式的气相色谱-三重四极杆串联质谱仪 (GC-MS/MS) 对复杂样本进行多残留物分析的理想技术[1]。在MRM模式中，首先第一个四极杆(Q1)选择目标残留物的母体离子，随后在第二个四极杆(Q2)内进行碰撞诱导解离(CID)， 并且会通过第三个四极杆(Q3)过滤出一到两个特定碎片离子，经检测器检测。通过削弱来自基质的背景信号、继而提高特异性和选择性， MRM 能大幅提高检测的灵敏度。此外，MRM可同时监测共洗脱物中的多个残留物。 蔬菜基质经 QuEChERS (快速、简便、廉价、有效、耐用且安全)方法提取之后，本文描述了检测其中258种残留物的GC-MS/MS 方法。显示了 GC-MS/MS 系统方法设置的简单性、灵敏度、线性和精确度。 258种农药标准品是5个自制的农药标准储备液(10ppm，1：1己烷：丙酮)配制的，每个储备液都有含50-60种农药标准品。 蔬菜基质是依照规定程序对从当地超市购买的混色辣椒使用QuEChERS 方法提取而得[2]。最终的乙腈提取物经干燥并复溶于9：1的己烷：丙酮中，之后掺入用于基质匹配校准实验的农药标准品。 GC-MS/MS分析条件：配备了 Bruker 451 GC 和 CP 8400自动取样器的 Bruker Scion TQ三重四极杆质谱仪： GC 和自动进样器参数： 进样器： 脉冲不分流(psi、0.2 min)； 260°C、2pL， 色谱柱： Bruker BR-5ms、30mx0.25mm ID和 0.25 um 薄膜厚度 载气： 氦气， 1.5 mL/min程序升温： 90°C (3min)， 20°C /min 到 150°C，5°C /min 到300°℃ (4min) 总运行时间： 40min MS传输线温度： 300°C MS参数： 离子源： El，-70 eV 离子源温度 250°C 灯丝电流： 80 uA 腔体温度： 40°℃(固定) 主动聚焦 Q0： 135°℃(固定)，使用氦气 Q2碰撞气： 氩气(3psi) 新型 Bruker MS Workstation 软件采用独特、新颖的基于化合物筛选技术设置多残留 MRM 方法。软件随附的 MRM数据库，其中包含对包括农药在内的900种最常见污染物的2500多种 MRM 参数， 而且可以从MRM 数据库中选择包含 MRM 的化合物，从而轻松添加到方法编辑器中。在几次最初运行以确定每种化合物的保留时间窗口后，就可依据平均峰宽计算每个 MRM 的最佳扫描时间(驻留时间)，并在考虑所有重叠的保留时间后由软件进行相应的自动设置，避免了对分段(图1)的使用。由于采用了 CBS技术，采集方法中的每种化合物的 MRM信息也可以用于数据处理方法，因此无需分别设置数据处理方法。 图2显示在对属于不同类型的258种农药(包括有机氯、有机磷酸酯和拟除虫菊酯)运行40分钟后的TIC 色谱图。农药峰值在5.95分钟和34.7分钟之间出现洗脱。在采用 CBS 进行方法开发后，每种化合物(均有2个MRM)的扫描时间都已获得轻松优化(从14到250ms)，能同时满足每个峰值间的灵敏度和足够数据点(>15)。其中大部分化合物的灵敏度可达到0.1-0.5 ppb(LOQ)，在50或 100 ppb以下范围内(具体取决于化合物)，线性度良好。0.1 ppb水平下的校准曲线和色谱图示例如图3中所示。 注意，研究显示，通过比对溶剂和基质中农药信号，发现基质中的信号无论是增强还是抑制都存在基质效应。这表明在方法开发中需使用基质匹配的掺入，如其他人员所报告[3]。因此，接下来的校准都是使用掺入到 QuEChERS 基质的农药进行的。表1中总结了代表性结果。如表中所示，整个校准范围内的平均响应因子的 RSD≤ 12%，展现出在复杂的样本基质中分析这些农药时方法出色的精确度。 为了满足法规要求[4]，要确认样本中每种单独农药的存在，必须观察两个MRM (首先是为了定量，其次是为了定性)，而它们的(峰面积)比值也要作为确认标准。图4显示基质中0.5 ppb亚胺硫磷的定量离子和定性离子。从0.5到100 ppb 整个校准范围内，离子比值(定量离子/定性离子)都稳定在0.65±0.02水平。 基于化合物的CBS快速扫描筛选技术极大地简化了在Scion TQ 三重四极杆质谱仪上进行多残留物分析的方法开发。这一方法已在基质中展现了良好的灵敏度、线性校准范围和定量准确性。 图2.在对混色辣椒进行 QuChERS 提取后，掺入258种 20 ppb 的农药的 TIC 色谱图 图3.0.1 到100 ppb的 Trifuratin、HCB 和林丹基质匹配校准曲线，及其在 0.1 ppb 下的 MRM 色谱图。 图 4.在辣椒的QuEChERS 提取基质中掺入 0.5 ppb 亚胺硫磷之后，定量离子 (m/z 160>133，红色)和定性离子(m/z 160>105， 绿色) 的 MRM 色谱图。峰面积比值(定量离子/定性离子)为 0.66. 关键词 农药 Scion TQ MRM 基于化合物筛选技术 Bruker Daltonik GmbH Bremen· Germanv ( Phone +49 (0)421-2205-0Fax +49 (0)421-2205-103 sales@bdal.de ) www.bruker.com/ms Bruker Daltonics Inc. Billerica， MA· USA Phone +1 (978) 663-3660 Fax +1 (978)667-5993 ms-sales@bdal.com ( Fremont， CA· USAPhone +1 ( 510) 683-4300Fax +1 (510) 490-6586ms-sales@bdal.com )