农药化合物通常含有羟基 (-OH) 和氨基 (R-NH-) 官能团咪唑类和苯并咪唑类化合物 (-N=) 氨基甲酸酯 (-O-CO-NH-) 尿素衍生物 (-NH-CO-NH-) 和有机磷 (-P=O) 基团这类分子易与流路表面的活性位点发生相互作用, 发生化合物吸附或降解因此, 保持流路惰性对

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稳方
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1 通过采用安捷伦惰性流路的 GC/MS/MS 系统分析水果和蔬菜中的农药应用简报食品检测和农业作者 Limian Zhao 和 Mike Szelewski 安捷伦科技公司摘要通过 GC/MS/MS 分析多种水果和蔬菜中的痕量农药, 全面评估和验证了安捷伦惰性流路 (IFP) 解决方案结果显示惰性流路使整个气相色谱流路具备出色的表面惰性, 从而减少了表明活性位点对目标分析物的不利影响此外, 通过与配备相应去活组件的非安捷伦流路对比, 表明安捷伦惰性流路对某些基质中的重要农药具有更多优势前言流路惰性对复杂样品基质中农药分析的准确度精度稳定性和一致性方面起着重要的作用安捷伦惰性流路解决方案包括超高惰性色谱柱超高惰性进样口衬管和分流平板, 以及 UltiMetal Plus 惰性进样口微板流路控制技术 (CFT) 装置和可塑金属密封圈, 使整个气相色谱流路具备出色的表面惰性, 降低表面活性位点对目标分析物的不利影响对于 GC 和 GC/MS 检测而言, 农药的多残留分析一直极具挑战性许多农药分析要求获得低 ppb 级的定量限, 使分析过程变得愈加复杂与广泛使用的 GC/MS 相比,GC/MS/MS 技术具有更好的选择性, 因而显著降低了系统检测限

2 农药化合物通常含有羟基 (-OH) 和氨基 (R-NH-) 官能团咪唑类和苯并咪唑类化合物 (-N=) 氨基甲酸酯 (-O-CO-NH-) 尿素衍生物 (-NH-CO-NH-) 和有机磷 (-P=O) 基团这类分子易与流路表面的活性位点发生相互作用, 发生化合物吸附或降解因此, 保持流路惰性对于痕量农药分析至关重要年,QuEChERS 样品前处理方法被 USDA 科学家引入食品中的农药分析 [] 由于这种方法具有快速简便经济高效稳定和安全的特点, 迅速成为全世界范围内农药多残留分析的重要方法通过 LC/MS 和 GC/MS 同时对 QuEChERS 萃取物中多种农药残留进行测定然而, 对于 QuEChERS 处理方法而言, 这类食品萃取物仍然显得十分复杂, 并且包含如高沸点天然化合物之类的杂质当使用 GC/MS 或 GC/MS/MS 作为仪器检测器时, QuEChERS 萃取物会导致分析柱和质谱离子源污染以及性能下降, 出现峰形较差以及活性化合物强度下降的情况, 使结果的准确性不佳 QuEChERS 萃取物也会导致分析柱使用寿命缩短并且需要频繁地对质谱系统进行维护因此, 如果需要获得可靠的结果并最大限度地保护分析柱和离子源, 使用适当的技术和备件是非常必要的安捷伦的超高惰性组件已经被证明可为痕量农药分析提供出色的表面惰性 [-6] 在本研究中, 通过分析不同水果和蔬菜基质中的多种农药, 对整个安捷伦惰性流路进行评估同时用相应的去活组件构建了一套非安捷伦流路, 并与安捷伦惰性流路进行对比此外还研究了在安捷伦惰性流路中, 使用分析物保护剂对敏感化合物的影响评估和比较了基质的校准曲线线性用于计算准确度和精度的加标 QC 定量结果以及一段时间内多次进样的稳定性通过双层或三层进样装置, 以三明治进样进行在线基质加标通过进样一组校准标样和三明治进样基质空白, 获得了不同基质的校准曲线该三明治进样技术不仅提高了分析的一致性, 降低了错误的制备过程带来了潜在误差, 而且显著减少了制备基质匹配标样的工作量本研究使用了六种不同的基质, 包括草莓橘子李子洋葱红辣椒和菠菜, 用于对系统性能进行评估实验所有试剂和溶剂均为 HPLC 级或分析纯乙腈 (ACN) 购自 Honeywell( 美国密歇根州马斯基根 ) 超低残留分析级丙酮购自 Baker 公司 ( 美国新泽西州菲利普斯堡 ) 乙酸购自西格玛奥德里奇公司 ( 美国密苏里州圣路易斯 ) 农药标样和内标 ( 磷酸三苯酯,TPP) 购自西格玛奥德里奇公司 ( 美国密苏里州圣路易斯 ) Chem Service 公司 ( 美国宾夕法尼亚州西切斯特 ) 或 Ultra Scientific 公司 ( 美国罗得岛州北金斯敦 ) L- 古洛糖酸 -g- 内酯和山梨醇购自西格玛奥德里奇公司样品制备向 ml 乙腈中加入 ml 冰醋酸制成含 % 乙酸的乙腈溶液, 作为试剂空白上述溶液也用作 QuEChERS 方法的萃取溶剂以及制备纯农药标样的空白溶剂使用丙酮分别制备标样和内标 (IS) 储备液 ( mg/ml), 并储存在 C 的环境中从储备液中取出适量标样用丙酮稀释制备成 µg/ml 混合标样 ( 含种农药 ) 适当稀释单独的农药储备溶液, 并以 µg/ml 磷酸三苯酯的乙腈溶液作为内标加标溶液在试剂空白中加入适量 µg/ml 的混合标样溶液制备成浓度为和 ng/ml 的八种标准溶液向基质空白中加入适量 µg/ml 的混合标样溶液制备成 ng/ml 三个浓度水平的 QC 溶液然后在样品中加入一定量的内标溶液使样品浓度变为 ng/ml 用水制备 L- 古洛糖酸内酯储备液 ( mg/ml) 和山梨醇储备液 ( mg/ml) 然后使用乙腈适当稀释储备液制备分析物保护溶液 ( mg/ml L- 古洛糖酸内酯和 mg/ml 山梨醇 ) 将 µl 储备液加入到 µl 基质空白或试剂空白中, 用于三明治进样标样或样品使用六种蔬菜和水果制备基质空白样品, 包括草莓橘子李子洋葱红辣椒和菠菜使用 Agilent Bond Elut QuEChERS AOAC 萃取试剂盒和用于常规水果和蔬菜分析的分散 SPE 试剂盒, 按照标准 AOAC QuEChERS 萃取流程制备基质空白

3 仪器所有测试均使用配置 769B 自动进样器的 Agilent 789A 气相色谱与 7 系列 GC/MS/MS 系统种目标分析物的多反应监测 (MRM) 条件列于之前发表的出版物中 [,], 在本研究中也同样采用此条件, 因而在此不再重复如前所述,MRM 方法优化流程可以通过使用安捷伦农药与环境污染物 MRM 数据库 (G9AA) 实现, 该数据库包含 7 种化合物的 MS/MS 条件和保留时间信息 [7] 强烈建议将反吹用于复杂基质的分析中 [8,9] 采用保留时间锁定 (RTL) 可以避免重新校正单一样品的保留时间和时间事件, 如 MRM 离子对 [] 加标样品的总分析时间为 min, 其中反吹 min 对于序列中段执行的基质空白, 使用 8 min 的快速柱箱梯度和 min 的反吹可节省总分析时间色谱柱与样品前处理色谱柱 Agilent J&W HP-ms UI, m. mm,. µm( 部件号 99-UI) 样品前处理 Agilent Bond Elut QuEChERS AOAC 萃取试剂盒 ( 部件号 98-7) 和用于常规水果和蔬菜分析的分散 SPE 试剂盒 ( 部件号 98-) 气相色谱条件气相色谱仪 : 自动进样器 : Agilent 789A 气相色谱仪 Agilent 769 自动进样器和样品盘 µl 进样针 ( 部件号 8-6), µl 进样量进样前溶剂 A( 丙酮 ) 清洗次数 : 台样品泵进样后溶剂 B( 乙腈 ) 清洗次数 : 三明治进样 : 总体积. µl 对于不含洁净标样的基质, 执行三层三明治进样, 由. µl 洁净标样 +. µl 基质空白 +. µl 试剂空白组成对于已经包含样品的基质, 执行两层三明治进样, 由. µl 基质样品 +.6 µl 溶剂空白组成载气 : 氦气, 恒定压力气体过滤器 : 用于气质联用系统的气体净化套装,/8 英寸 ( 部件号 CP797) 进样口 : UltiMetal 分流 / 不分流进样口 ( 部件号 G97A), 脉冲不分流模式,8 C 进样脉冲压力 : 6 psi 保持 min 分流出口的吹扫流量 : 在 min 时, 流量 ml/min 进样口压力 : 运行期间 8. psi( 保留时间锁定 ), 反吹期间. psi 保留时间锁定 : 甲基毒死蜱,8.98 min 柱温箱 : 对于样品分析, C 保持 min, 然后以 C/min 速度升温至 C, 以 6 C/min 速度升温至 C, 以 6 C/min 速度升温至 C 并保持 min 对于基质空白分析, C 保持 min, 然后以 C/min 速度升温至 C 并保持 min 后运行 : C 保持 min( 样品分析 ), C 保持 min ( 基质空白分析 ) 微板流路控制技术 : UltiMetal Plus Ultimate 吹扫接头 ( 部件号 G8-68), 用于反吹分析柱和进样口辅助 EPC 气体 : 氦气通入 Ultimate 吹扫接头排气管 :.6 英寸外径. 英寸内径 cm,6 不锈钢管, 柱温箱顶部辅助气压力 : 运行过程 psi, 反吹过程 7 psi 接头 : 连接进样口与 Ultimate 吹扫接头限流器 : 惰性熔融石英管,.6 m. mm( 部件号 6-76-) 接头 : 连接 Ultimate 吹扫接头与 MSD MSD 条件 MSD: Agilent 7 三重四极杆气质联用系统, 惰性, 配备高性能电子元件真空泵 : 高性能涡轮泵模式 : MRM 调谐文件 : Atune.u 传输线温度 : 8 C 四极杆温度 : C 四极杆温度 : Q 和 Q 均为 C 溶剂延迟 :. min 碰撞气体流量 : 氦气淬灭气流量. ml/min, 氦气碰撞气流量. ml/min 质谱分辨率 : MS 和 MS =. u

4 流路备件样品瓶 : 棕色螺口盖 ( 部件号 8-76) 样品瓶盖 : 蓝色螺口盖 ( 部件号 8-77) 样品瓶内插管 : µl 玻璃内插管, 带聚合物支脚 ( 部件号 8-88) 隔垫 : 高级绿色不粘连隔垫, mm( 部件号 8-79) 密封圈 : 内径. mm,8/ Vespel/ 石墨进样口密封圈 ( 部件号 8-), 内径. mm,8/ Vespel/ 石墨质谱接口密封圈 ( 部件号 6-96), UltiMetal Plus 可塑金属密封圈 ( 部件号 G88-7) 微板流路控制技术 :Ultimate 吹扫接头 ( 部件号 G8-68) 内螺母 : 部件号 G8- 排气管 :.6 英寸外径. 英寸内径 cm,6 不锈钢管 ( 部件号 -) 三通 : /6 英寸黄铜 Swagelok 接头 ( 部件号 -68) 三通低流失密封圈 :/6 英寸 Vespel 密封圈,/ 包 ( 部件号 -9) 进样口密封垫 : 超高惰性分流平板进样口密封垫, 带垫圈 ( 部件号 9-6) 进样口衬管 : 带玻璃毛的安捷伦超高惰性脱活单细径锥衬管, 带预装的不粘连 O 形圈 ( 部件号 9-9) 表中列出了安捷伦惰性流路与其他非安捷伦厂商惰性流路的配置比较, 后者也同样使用了类似的脱活组件本研究在热不分流模式下使用分流 / 不分流进样口虽然强烈推荐在农药分析中使用多模式进样口 (MMI) [], 但是分流 / 不分流进样口同样也是此类应用中最常用的进样口因为 MMI 可以在冷不分流或大体积进样模式下操作, 并且活性分析物在低温条件下表现更好, 使得 MMI 在分析许多活性分析物时表现出良好的性能进样顺序常规样品批次一共包括 7 次进样, 包括试剂空白基质空白六组三个不同浓度的基质加标 QC 一组八个不同浓度的校准标样在大约次进样后注射一组 QC, 但是第十次进样到第二十次进样除外, 此间进样校准标样必要时在 QC 和标样之间进样基质空白在分析大多数基质空白时采用快速升温程序, 以缩短整个序列的仪器运行时间结果与讨论本测试评估了采用 GC/MS/MS 法分析水果和蔬菜基质中农药的安捷伦惰性流路评估和比较结果根据到 ng/ml 范围内的校准曲线线性 (R ) 得出基质加标 QC 的准确度根据回收率得出, 精度根据 %RSD 和 9% 置信区间 (CI) 得出对于每个序列, 基于 n = 8 计算每种农药的平均 QC 回收率和 %RSD 或 9% CI 由于包含种不同浓度的 QC, 在 7 次进样中运行了六组 QC, 平均 QC 准确度和精度数据不仅可反映多次基质样品进样的方法重复性, 同时揭示了低浓度到高浓度的响应线性表. 气相色谱流路去活组件对比流路分流 / 不分流进样口进样口密封垫衬管色谱柱微板流路控制技术装置和密封圈安捷伦惰性流路 UltiMetal Plus 超高惰性分流平板超高惰性单锥不分流衬管, 带玻璃毛配置去活组件的对比流路 Siltek 钝化处理 Siltek 钝化处理的不锈钢密封件 Sky 单细径锥不分流衬管, 带玻璃毛 HP-ms UI Rxi-ms UltiMetal Ultimate 吹扫接头 UltiMetal 可塑金属密封圈 Siltek ultimate 吹扫接头 Siltite 金属密封圈

5 三明治进样三明治进样是一个简单的概念, 但是对于各种样品基质分析而言非常有用在农药分析中, 广泛采用基质匹配的校准标样以降低基质效应, 并获得准确而可靠的定量结果然而, 基质匹配标样的制备流程繁琐而费时, 尤其是要分析大量样品基质时该流程在制备过程中也会引入人为误差, 从而直接导致分析失败三明治进样的概念利用 769 自动进样器的双层和三层进样功能, 在进样过程中实现在线基质加标因此, 只需采用一组纯溶剂校准标样, 并且可以将这些标样用于多种样品基质的分析例如在本研究中, 采用试剂空白制备了一组校准标样 (8 种 ), 然后在分析序列运行过程中, 通过三明治进样基质空白对六种不同基质样品进行分析这样显著减少了在样品制备工作上投入的时间和人力, 使不同基质样品的定量结果更加一致, 同时降低了校准标样制备中不可预知的人为误差和不必要的失败序列双层进样模式允许自动进样器的进样针在一次进样中从两个不同的样品瓶中抽取等量的样品, 而三层进样模式则允许进样针在一次进样中从三个不同样品瓶中抽取等量的样品当从另一个样品瓶中抽取样品时, 进样针包含一个空气间隙用于防止交叉污染然后将整个样品进样到进样口衬管进行汽化混合并进样到气相色谱柱由于使用了带玻璃毛的超高惰性衬管, 这些高度去活的玻璃毛具有大表面积, 使液体样品加速汽化, 在样品进入色谱柱之前在衬管中均匀混合对于采用试剂空白制备的校准标样, 可以加入等量的基质空白而对于基质样品, 可以加入等量的试剂空白对于不同样品的三明治进样, 保持最终进样体积中溶剂与基质的比率至关重要, 否则, 基质的稀释倍数将会不同, 从而导致基质效应出现差异, 或者目标分析物的稀释倍数不同上述两种情况都会使定量结果出现偏差由于在进样过程中加入了基质空白或溶剂空白, 因此实际样品进样量变少, 从而提高了方法的定量限幸运的是, 由于 GC/MS/MS 具有高灵敏度和高选择性, 仪器检出限和定量限通常远低于水果和蔬菜中农药的最高残留限量 (MRL) 因此, 由减少进样量引起的灵敏度损失不会影响农药分析的结果由于三明治进样的优势非常明显, 值得考虑将该方法用于多种样品基质中的农药分析

6 为了验证三明治进样方法, 在草莓基质空白中制备了一系列校准标样 ( 到 ng/ml), 方法采用常规 µl 进样量在试剂空白中制备了另一组校准标样 ( 到 ng/ml), 另一种方法采用三明治进样. µl 标样和. µl 草莓基质空白将两组校正曲线用于定量 ng/ml 和 ng/ml 相同的草莓 QC 加标样品结果证明三明治进样方法能够获得相似的色谱图 ( 图 ) 出色的线性( 图 ) 和准确而精准的定量结果 ( 图 ) 因此将该方法用于多种样品基质中农药分析的可行性已得到充分验证 (min) 图. 分别采用常规进样 ( 蓝色 ) 和三明治进样 ( 红色 ), 分析草莓基质空白中 ng/ml 标样所得到的色谱图. pg (R ) DDT 图. 常规进样和三明治进样方法的校正曲线相关系数 (R ) 比较所有农药的校正范围 : 到 pg 上样量 6

7 .. QC (%) 六种样品基质的方法验证在六种不同样品基质 ( 草莓橘子李子洋葱红辣椒和菠菜 ) 中, 对采用安捷伦惰性流路 (IFP) 的现行 GC/MS/MS 方法进行了验证全部六种基质中所有农药的定量限 (LOQ) 均为 ng/ml 图中所示为红辣椒 LOQ 的 MRM 谱图, 作为峰识别的示例三种对碱性物质敏感的农药, 分别是百菌清抑菌灵和甲苯氟磺 DDT 图. 草莓基质加标 QC, 到 ng/ml, 常规进样和三明治进样的回收率比较, n =, 误差线 = 9% CI 胺, 其稳定性值得一提这三种农药在碱性基质中非常不稳定, 加入基质中后会很快分解由于三明治进样使化合物和洋葱基质仅有很短的反应时间, 从而阻止了这三种农药的分解, 因而对于洋葱样品, 这三种化合物的校正曲线仍然是可以接受的然而, 即使是在分析样品前制备 QC 样品, 回收率和精度结果都很差, 这是因为后进样的样品信号显著下降如果没有迅速加入 QC s (min) IS DDT 图. 使用安捷伦惰性流路获得的 ng/ml 加标橘子样品的 GC/MS/MS 谱图 (MRM) 7

8 样品, 这些化合物会在色谱图中完全丢失, 无法观察到这一观察结果表明, 我们需要进一步改进样品前处理过程, 更好地在洋葱基质中保留这些碱性物质敏感农药图中所示为六种基质中所有农药的校正曲线相关系数 (R ) 所有结果的线性皆极为优秀 (R >.99), 即使对于难分析的农药如高灭磷和氧化乐果亦是如此图 6 中所示为加标 QC 溶液定量的平均回收率和 9% CI 精度总之, 对于六种基质中大多数农药均获得了满意的回收率和精度洋葱中三种碱性物质敏感农药的定量结果相对较差, 这是由于这三种农药在洋葱基质中的稳定性差草莓空白样品中含有硫丹硫酸盐, 因而无法采用现在的方法对草莓萃取物中的该化合物进行定量在一些基质中, 我们可以观察到高灭磷和氧化乐果具有较低的平均回收率 (< 8%) 和较高的 9% CI, 这是由于多次进样后信号强度有所降低高灭磷和氧化乐果是气相色谱和气质联用分析中比较难检测的化合物现已证明与传统非惰性气相色谱流路相比, 使用惰性流路可以实现更高的响应和更好的峰形 [,6] 然而, 在进行多次进样后, 如 - 次进样后, 两种化合物的信号会有所丢失, 导致回收率不令人满意, 尤其在某些基质 ( 如橘子洋葱菠菜等 ) 中分析物保护剂可以在一些基质中使信号更加一致, 但是并不是在所有在测基质中都这样许多进行农药分析的实验室实际上已将这类难于分析的农药从气质联用分析转移至 LC/MS/MS 分析中, 从而获得更可靠和更稳定的结果 R ng/ml DDT 图. 采用配置安捷伦惰性流路的 GC/MS/MS 系统分析六种不同基质中种农药时的校正曲线相关系数 (R ) 所有农药的校正范围 : 到 ng/ml 8

9 .. ng/ml QC (n = 8) DDT 图 6. 使用安捷伦惰性流路的 GC/MS/MS 系统分析六种加标 QC 的定量结果向基质空白萃取物中加入和 ng/ml 三个浓度级别的 QC 溶液,n = 8, 误差线 = 9% CI 9

10 安捷伦惰性流路与非安捷伦去活组件的比较结果将安捷伦惰性流路与另一厂商的对应去活组件进行了对比表中列出了去活组件两个气相色谱流路都安装在相同的 GC/MS/MS 系统上安捷伦惰性流路采用前进样口与质谱仪连接, 并首先进行测试然后安装非安捷伦去活组件, 使用后进样口与质谱仪连接并进行测试两个流路均采用相同的样品进行对比测试当气相色谱通道 ( 进样口和色谱柱 ) 切换至质谱仪时, 都会对质谱仪进行调谐整体而言, 与非安捷伦去活组件流路相比, 安捷伦惰性流路可提供更高的响应图 7 中所示为使用安捷伦惰性流路和非安捷伦去活组件, 分析向六种基质中加入 ng/ml QC 溶液所得到的色谱图不同样品基质显示出特定的差异在红辣椒橘子和洋葱基质中, 差异更加明显而在其他基质如李子和菠菜中, 整体响应更具可比性之前曾经报道过使用安捷伦惰性流路使整体响应增强 [] 然而, 整体响应增强并不能完全归因于表面惰性的改进, 因为对于活性分析物和许多稳定分析物, 这些增强都是显而易见的采用这两种惰性流路, 大部分分析物的分析物 / 内标的峰 - 面积比皆具可比性.6 ng/ ml ng/ ml ml.8 ng/ ng/ ml ng/ ml ng/ ml 图 7. 使用安捷伦惰性流路 ( 蓝色 ) 和非安捷伦去活组件 ( 红色 ) 在六种基质中加入 ng/ml 标样的色谱图

11 更好的校准曲线线性和更长的稳定性, 有力地证明安捷伦惰性流路较之非安捷伦去活组件具有更好的表面惰性, 同时, 对于重要的活性农药, 经过多次进样后, 信号丢失速度变缓如图 8 中所示, 在六种在测样品基质中, 重要农药氧化乐果获得了更好的校准曲线线性 (R >.99) 然而, 在使用非安捷伦去活组件时, 不同基质中六种氧化乐果校正曲线中的五种都获得了令人不满意的线性结果 (R <.99) 图 9 中所示为对于敏感农药的系统稳定性对比结果如图中所示, 使用安捷伦惰性流路使活性农药的分析响应更一致, 因而可支持更多样品分析, 并获得令人满意的结果 y =.6*x E R = y =.6*x +.96E.6 R = y =.*x +.8 R = y =.67*x +.7 R = y =.6*x + 8.8E.. R = y =.96*x +... R.6 = y =.8*x +.. R = y =.998*x +... R = y =.*x.99e..6 R = y =.9*x + 9.9E.. R = y =.6*x +.. R. = y =.88* x E. R = 图 8. 使用安捷伦惰性流路 ( 左侧图 ) 和非安捷伦去活组件 ( 右侧图 ) 分析多种基质中氧化乐果的校正曲线校正范围 :- ng/ml, 基质空白中

12 st QC (8th inj) nd QC (st inj) rd QC (8th inj) th QC (8th inj) th QC (8th inj) 6th QC (68th inj) min 89% 6.7 min % min 9% min min 8% min 7% 7% (min).96 min % min 67% min % min % *.97 min % min 6% (min).8 min % min 98% min 9% min 9% min 9% min 88% (min).8 min. % min. 76% min 69% min 6% min 6% min 68% (min) 图 9. 举例对比使用安捷伦惰性流路和非安捷伦去活组件分析基质中重要农药时的系统稳定性向基质空白中加入 ng/ml QC 溶液分析物保护剂分析物保护剂 (AP) 是指在每次进样时同时加入到分析物中, 与气相色谱系统中的活性位点发生强烈反应的化合物, 从而可以降低敏感目标化合物的分解和 / 或吸附 [,] 该方法是利用基质诱导增强效应来防止分析物在气相色谱系统中发生损失使用分析物保护剂可以在每次进样时为整个系统提供在线去活已证明保护剂可以有效改善灵敏农药的响应峰形以及整个方法稳定性, 因此强烈推荐在气质联用系统和 GC/MS/MS 系统中分析农药化合物时使用早期的研究是采用传统的非惰性或部分惰性流路组件, 因此本文研究了在安捷伦惰性流路中使用分析物保护剂的影响对安捷伦惰性流路中草莓 ( 较弱基质 ) 和菠菜 ( 强基质 ) 样品使用和不使用分析物保护剂的结果进行了比较按照分析物保护剂的使用说明 [], 制备了古洛糖酸内酯和山梨醇的混合溶液然后将该分析物保护剂混合物加入基质对照空白或试剂空白中通过采用三明治进样, 能够在向仪器进样时自动加入分析物保护剂这也是使用三明治进样的又一优势自动进样器作为工作台的一部分, 在每次进样时添加分析物保护剂溶液, 而不必在制备每

13 个样品时手动加入分析物保护剂溶液同样, 在序列中分析了相同的样品, 并且没有添加分析物保护剂通过色谱图比较和总体定量结果对分析结果进行评估图中所示为使用安捷伦惰性流路在使用和不使用分析物保护剂时得到的叠加色谱图采集了 7 次进样后各个序列的样品色谱图使用文献 [] 中提到的三种代表性化合物来证明使用分析物保护剂后所获得的提升, 林丹通常不太敏感, 伏杀磷为中度敏感度, 邻苯基苯酚非常敏感在图中突出显示了这些化合物定量结果列于表中, 包括校正曲线 R 平均基质加标 QC 回收率和 %RSD( 个浓度, 每个浓度 n = 6) ng /ml ng /ml 图. 使用安捷伦惰性流路在草莓 ( 上图 ) 和菠菜 ( 下图 ) 中加入 ng/ml QC 溶液, 不添加 ( 蓝色 ) 和添加分析物保护剂 ( 红色 ) 的对比色谱图色谱图分别通过 7 次进样序列中的基质样品获得放大谱峰的三个化合物根据参考文献选择

14 表. 使用安捷伦惰性流路对添加和未添加分析物保护剂 (AP) 的草莓和菠菜加标样品定量结果比较草莓菠菜安捷伦惰性流路安捷伦惰性流路, 加入分析物保护剂安捷伦惰性流路安捷伦惰性流路, 加入分析物保护剂农药 R 平均回收率 (%) %RSD n = 8 R 平均回收率 (%) %RSD n = 8 R 平均回收率 (%) %RSD n = 8 R 平均回收率 (%) %RSD n = 8 敌敌畏甲胺磷高灭磷速灭磷氧化乐果邻苯基苯酚阿特拉津乐果林丹百菌清甲奈威甲基毒死蜱甲基立枯磷乙烯菌核利艾氏剂抑菌灵二氯二苯甲酮马拉松乙基嘧啶磷腐霉利对甲抑菌灵异狄氏剂乙硫磷 DDT 硫丹硫酸酯 * N/A N/A N/A N/A N/A N/A 异狄氏剂酮异丙二酮亚胺硫磷伏杀磷蝇毒磷氯菊酯溴氰菊酯 * 在草莓基质空白中检出硫丹硫酸酯, 因此在此不做为定量依据

15 结果证明在分析食品中农药时使用安捷伦惰性流路可以实现多重优势 : 多次基质进样中表现出优异的峰响应峰形和一致的分析物响应使用安捷伦惰性流路获得的定量结果完全可以与添加分析物保护剂的结果相媲美即使对于非常敏感的化合物邻苯基苯酚, 在使用惰性流路而不添加保护剂的条件下, 在 7 次进样后仍能保持一致的峰形和响应两种样品基质中的林丹和伏杀磷获得了相似的结果然而, 值得关注的是对于非常重要的化合物 ( 如高灭磷和氧化乐果 ), 也观察到信号下降的情况这些极性和挥发性相对较高的分析物需要转移到液质联用系统进行分析在草莓基质中, 使用分析物保护剂后显著提高了这两种农药响应的一致性然而在菠菜基质中, 虽然使用了分析物保护剂, 但对这两种农药的分析效果不佳, 结果不令人满意菠菜是非常复杂的基质, 无论是否使用分析物保护剂, 对其他某些农药的分析也会失败重要化合物响应降低可能与基质诱导响应减弱效应有关, 这是由气相色谱系统中, 尤其是进样口衬管密封垫和色谱柱头处逐渐积聚的低挥发或不挥发性基质干扰物造成的这些积聚的组分会形成新的活性位点, 从而逐渐使信号强度降低通过使用带玻璃毛的衬管和反吹技术, 基质残留的引入和积聚会有所减少, 但是不能完全避免因此, 即使是完全惰性的流路, 新形成的活性位点仍然会带来问题在本研究中, 通过在每次进样时使用分析物保护剂实现在线去活, 能够显著提高敏感性化合物在许多基质中的回收性能然而, 分析物保护剂并不是万能的解决方案在菠菜基质中, 使用分析物保护剂对提高重要分析物的响应并无帮助即使添加了分析物保护剂, 这类难以分析农药的结果仍然不令人满意对于气质联用系统难以分析的化合物, 建议采用液质联用系统进行分析 [,], 或使用其它样品制备方法来降低基质效应结论本研究对采用 QuEChERS 技术萃取的六种样品基质中的农药残留进行分析, 全面评估了安捷伦惰性流路的性能采用三明治进样方法在进样过程中添加基质空白, 以便将溶剂空白制备的标样用于多种基质样品的校正在使用安捷伦惰性流路的 GC/MS/MS 系统上, 对六种基质的分析方法进行验证, 结果显示该方法可以实现卓越的灵敏度 ( ng/ml of LOQ) 优异的校正曲线线性 (R >.99)( 到 ng/ml 范围内 ) 和令人满意的准确度和精度结果表明安捷伦惰性流路为整个气相色谱系统提供了出色的表面惰性, 从而显著降低了表面活性位点对目标化合物的不利影响与非安捷伦的去活组件相比, 安捷伦惰性流路可以实现更高的整体响应对于重要农药的线性更好, 并且对于水果和蔬菜基质中的敏感农药可以实现更高的稳定性致谢作者诚挚感谢 Adam Milecki 在仪器故障排除方面所提供的帮助

16 参考文献. M. Anastassiades, S.J. Lehotay J. AOAC Int.. 86, (). L. Zhao, D. Mao 使用带玻璃毛超惰性衬管的 GC/MS/MS 进行食品中农药的分析, 应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 CHCN (). L. Zhao, C-K. Meng 通过 GC/MS/MS 对种植食物中痕量农药进行定量和重现性分析应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 99-97CHCN (). K. Lynam, D. Smith 使用安捷伦 J&W DB-ms 超高惰性色谱柱和超高惰性玻璃毛衬管在使用 / 不使用分析保护剂两种情况下测定有机磷农药 (OP), 应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 99-8CHCN (). K. Mastovska GC/MS/MS 农药残留分析参考指南, 安捷伦科技公司, 出版号 99-89CHCN (). K. Lynam Agilent Inert Flow Path Enhancements: Impact on Semivolatile Analysis ( 强大的安捷伦惰性流路性能 : 对半挥发物分析的影响 ) 应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 99-7EN (). K. Mastovska, S. J. Lehotay, M. Anastassiades Anal. Chem. 77, 89 () 更多信息这些数据代表典型结果有关我们的产品和服务的详细信息, 请访问我们的网站 : L. Zhao, C-K. Meng Optimized Method Development of Large Volume Injection for GC/MS/MS of Food Pesticides ( 优化大体积进样 GC/MS/MS 分析食品中农药的方法开发 ) 应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 EN () 6. L. Zhao Evaluating Inert Flow Path Components and Entire Flow Path for GC/MS/MS Pesticide Analysis ( 评估惰性流路组件和整个流路在 GC/MS/MS 农药分析中的性能 ) 应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 EN () 7. C-K Meng The GC/MS/MS Analyzer and the Pesticides and Environmental Pollutants MRM Database (GC/MS/MS 分析仪器和农药以及环境污染物 MRM 数据库 ) 应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 99-9EN 8. M. J. Szelewski, B. Quimby New Tools for Rapid Pesticide Analysis in High Matrix Samples ( 高基质效应样品中快速农药分析的新工具 ) 应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 EN 9. C-K. Meng 用反吹技术提高柱效和延长柱寿命, 应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 CHCN. V. Giarrocco, B. Quimby Retention Time Locking: Concepts and Applications ( 保留时间锁定 : 概念和应用 ) 应用简报, 安捷伦科技公司, 出版号 EN 安捷伦对本资料可能存在的错误或由于提供展示或使用本资料所造成的间接损失不承担任何责任本资料中的信息说明和指标如有变更, 恕不另行通知安捷伦科技 ( 中国 ) 有限公司, 中国印刷年 9 月 9 日 99-CHCN

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CHCN_ CHCN.qxd GC/MS/MS 法定量和重复性分析种植作物中的痕量农残应用报告食品安全作者 Limian Zhao & Chin-Kai Meng 安捷伦科技有限公司 Centerville 路 85 号威明顿特拉华州 988 美国摘要使用 GC/MS/MS 法对种不同种植作物萃取液中的种代表性农残进行了多组分的痕量分析, 样品前处理采用 QuEChERS 法该报告显示, 对于大多数农残, 得到了