药 GC-ICP-MS/MS 提供了非常出色的选择性和特异性, 并且灵敏度优于成熟的方法本研究所述的方法可应用于其他化合物, 例如有机磷化学战剂溴代阻燃剂聚合物添加剂以及香精和香料中的痕量硫化合物实验部分试剂三种农药混标购自 Ultra Scientific (Kingstown, RI,

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琪却
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利用基于 GC-ICP-MS/MS 的磷和硫检测方法测定食品中的农药应用简报食品检测作者 Jenny Nelson 1-3 Helene Hopfer 1-2,4 Fabio Silva 3 Steve Wilbur 3 Jianmin Chen 3 Kumi Shiota Ozawa 3 Philip L.

1 利用基于 GC-ICP-MS/MS 的磷和硫检测方法测定食品中的农药应用简报食品检测作者 Jenny Nelson 1-3 Helene Hopfer 1-2,4 Fabio Silva 3 Steve Wilbur 3 Jianmin Chen 3 Kumi Shiota Ozawa 3 Philip L. Wylie 5 1 加州大学戴维斯分校葡萄栽培和酿酒系, 美国加利福尼亚州戴维斯 2 加州大学戴维斯分校食品安全与测量机构, 美国加利福尼亚州戴维斯 3 安捷伦科技有限公司, 美国加利福尼亚州圣克拉拉市 4 HM Clause 公司, 美国加利福尼亚州戴维斯 5 安捷伦科技有限公司, 美国特拉华州威尔明顿前言测定食品中的农药残留对于婴幼儿来讲尤其重要, 因为他们摄入的食物量换算到单位体重会非常高某些农药是已知的或疑似的内分泌干扰物 (EDC), 因此, 即使它们浓度较低, 也可能干扰天然激素的功能, 从而严重影响儿童的成长因为通过饮食长期低剂量接触农药, 使得人们越来越关注能够将快速样品前处理与联用的分离和检测相结合的高灵敏度分析方法的开发大多数农药残留实验室使用 QuEChERS( 快速简便经济高效耐用和安全 ) 萃取方法对于热稳定的弱极性农药, 通常使用气相色谱串联质谱 (GC/MS/MS) 分析提取物, 对于挥发性较小和 / 或极性较强的农药, 则使用液相色谱串联质谱 (LC-MS/MS) 进行分析一种近年来开发的替代技术涉及将气相色谱与串联四极杆 ICP-MS 联用 (GC-ICP-MS/MS), 该系统能够通过测量大多数农药中的杂原子 P 和 S( 以及 Cl 和 Br) 来测定农

2 药 GC-ICP-MS/MS 提供了非常出色的选择性和特异性, 并且灵敏度优于成熟的方法本研究所述的方法可应用于其他化合物, 例如有机磷化学战剂溴代阻燃剂聚合物添加剂以及香精和香料中的痕量硫化合物实验部分试剂三种农药混标购自 Ultra Scientific (Kingstown, RI, USA) 和安捷伦科技公司 ( 部件号 ) 用高纯度乙腈稀释标准溶液以形成中间溶液, 然后利用中间溶液通过乙腈连续稀释来配制校准标样溶液样品与样品前处理对几种不同食品基质中的农药含量进行检测, 包括婴儿食品水果泥 ( 购自巴西圣保罗 ) 和三种茶叶 ( 购自中国 ) 将所有食品基质均质化, 应用 AOAC QuEChERS 方法 [1], 使用 QuEChERS 萃取试剂盒 ( 部件号 ) 重复萃取三次首先, 称取约 15±0.1 g 婴儿食品样品或 5±0.1 g 茶叶置于 50 ml 离心管, 并向其中加入 15 ml 乙腈放入两个陶瓷均质子, 使用涡旋混合器对每个样品进行 1 min 的均质化混合加入包含 6 g MgSO 4 和 1.5 g NaCl 的 Agilent Bond Elut QuEChERS 萃取无水盐包将混合物搅拌 1 min, 然后在 2600 g 下离心 5 min 然后, 将 8 ml 的上层乙腈溶液转移至 15 ml 用于一般水果和蔬菜的 Agilent Bond Elut QuEChERS 分散 SPE 离心管 ( 部件号 ) 中, 其中包含 N- 丙基乙二胺 (PSA) 和 MgSO 4 将离心管涡旋混合 1 min 并在 2600 g 下离心 5 min 将所得的上清液转移至棕色玻璃样品瓶 ( 部件号 ) 中进行分析仪器使用 Agilent GC-ICP-MS 接口 (G3158D) 将 Agilent 7890 气相色谱仪与 Agilent 8800 ICP-MS 联用将两根安捷伦色谱柱串联使用第一根色谱柱 5 m 长, 从 20 m 0.18 mm 0.18 µm( 膜厚 )DB-35ms 超高惰性 (UI) 毛细管柱 ( 部件号 UI) 切下 (5 m 色谱柱以部件号 G 提供 ) 该色谱柱安装在进样口和吹扫接口的一端之间, 并且在运行马上结束前进行反吹, 以免高沸点污染物进入第二根色谱柱第二根色谱柱为 15 m 0.25 mm( 内径 ) 0.25 µm( 膜厚 )DB-5MS UI 毛细管柱 ( 部件号 19091S-431UI), 其安装在吹扫接口的另一端和 GC 柱温箱内 ICP-MS 传输线接口之间进样口保持 280 C, 在不分流条件下进样, 进样量为 1 µl 利用预加热的尾吹气将气相色谱流出物高效带入等离子体中 GC 操作参数在之前的研究中详细列出 [2] 磷和硫具有较高的第一电离势, 因此它们在 ICP-MS 等离子体中很难被电离, 导致其测量灵敏度相对较低它们也很难通过传统的四极杆 ICP-MS (ICP- QMS) 进行测量, 因为光谱干扰很强然而, 在 MS/MS 反应池模式下操作的 ICP-MS/MS 适用于解决这些光谱干扰问题, 相比于之前所用的 ICP-QMS, 其能够对浓度低得多的 P 和 S 进行定量分析在本研究中, 使用 MS/MS 质量转移模式并以 O 2 作为反应池气体, 分别以 m/z 47 处的反应子离子 31 PO + 和 m/z 48 处的反应子离子 32 SO + 的形式对 P 和 S 进行测量在 ICP-MS/MS 调谐过程中, 将供应给气相色谱进样口和辅助电子气路控制 (aux EPC) 模块的氦气载气替换为包含 100 ppm H 2 S 的氩气针对来自 H 2 S 加标氩气的 32 S + 信号, 对氧气反应池气体流速和反应池设置进行优化在切换回纯氦气后, 观察到较高的残留硫背景, 表明需要在另一个位置将调谐气体引入 ICP-MS/MS 以实现更常规的应用 ICP-MS/MS 操作条件见表 1 2

3 表 1. Agilent 8800 ICP-MS/MS 操作条件 P 和 S 测量采样深度 (mm) 3 尾吹气流速 (L/min) 0.6 八极杆偏置电压 (V) -0.5 动能歧视 (V) -13 反应池气体 O 2 反应池气体流速满量程的 20% 监测质量数 Q1» Q2 31» 47; 32» 48 结果与讨论为确认 GC-ICP-MS/MS 方法的线性, 分别使用 10 个和 6 个校准标样以及空白溶液生成 P( 约 µg/l) 和 S( 约 µg/l) 的校准曲线该浓度代表测量农药中的这些元素所需的范围在常规操作中, 每种化合物的校准可简化为采用 3 个或 4 个校准浓度在所有化合物中,P 和 S 这两种元素均获得了高于的相关系数 (R), 表明在校准范围内具有优异的线性, 如表 2 所示 P 和 S 的代表性校准曲线如图 1 所示图 1. 上图 : 除线磷的校准曲线, 基于 P 的响应 ( 以 PO + 测量 ) 下图 : 丙硫特普的校准曲线, 基于 S 的响应 ( 以 SO + 测量 ) 表 2. 基于 PO + 和 SO + 测量得到的 18 种农药化合物的校准范围和相关系数 (R) P S 化合物保留时间 ± 0.3 (min) 化合物的校准范围 (µg/l) 相关系数 (R) 化合物的校准范围 (µg/l) 相关系数 (R) 敌百虫虫线磷特丁磷地虫磷磷胺除线磷甲基毒死蜱杀螟硫磷丙硫特普毒虫畏丁烯磷三硫磷乙硫磷氨磺磷亚胺硫磷溴苯磷益棉磷敌杀磷

4 根据农药和所用的仪器不同, 采用目前的 GC/MS/MS 仪器获得的农药的检测限 (DL) 通常在约 0.1 至 10 µg/l 之间变动 [3, 4] 表 3 所列的数据表明 GC-ICP-MS/MS 在有机磷农药的测定中提供了与 GC/MS/MS 相近或略低的 DL 对于含硫农药而言,GC-ICP-MS/MS 检测限与 GC/MS/MS 获得的检测限相近或略高表 3 所列的大部分农药均可通过其 P 含量得到检测, 且定量限 (LOQ) 远低于大多数食品安全实验室所要求的 10 µg/l 图 2 示出农药混标中 P 和 S 的叠加色谱图可轻松鉴定出包含多种杂元素的农药对实际食品样品中的农药含量进行了测量, 四种食品和 200 µg/l 农药混标中的 P 信号的色谱图如图 3 所示有机磷农药的迹线可以在检测的所有食品样品中查看图 2. 色谱图显示了农药混标中鉴定出的农药化合物的 P 和 S 的杂原子迹线转载经 J. Agric.Food Chem., 2015, 63, 授权版权所有 (2015) 美国化学学会表 3. 农药化合物及农药杂原子元素的检测限检测限 (LOD) 由 3 倍信噪比 (S/N) 计算得出 P S 农药 RT ± 0.3 (min) 化合物 DL (µg/l) 元素 DL (µg/l) 化合物 DL (µg/l) 元素 DL (µg/l) 敌百虫虫线磷特丁磷地虫磷磷胺除线磷甲基毒死蜱杀螟硫磷丙硫特普毒虫畏丁烯磷三硫磷乙硫磷氨磺磷亚胺硫磷溴苯磷益棉磷敌杀磷

5 更多信息关于本应用的完整记述, 请参见 :Jenny Nelson, Helene Hopfer, Fabio Silva, Steve Wilbur, Jianmin Chen, Kumi Shiota Ozawa, and Philip L. Wylie, Evaluation of GC-ICP-MS/MS as a New Strategy for Specific Heteroatom Detection of Phosphorus, Sulfur, and Chlorine Determination in Foods, J. Agric. Food Chem., 2015, DOI: /jf506372e 参考文献图 3. 示例色谱图示出在四种食品样品和 200 µg/l 校准标样中测得的 P 信号转载经 J. Agric. Food Chem., 2015, 63, 授权版权所有 (2015) 美国化学学会结论 GC-ICP-MS/MS 方法适用于通过测量杂原子含量对有机磷和有机硫农药进行高选择性和高灵敏度检测由于 Agilent 8800 ICP-MS/MS 具有显著更低的背景, 因此 GC-ICP-MS/MS 相比于 GC/MS/MS 为有机磷农药的测定提供了更好的灵敏度在调查的所有实际食品样品中, 均检测出了农药 1. S. J. Lehotay et al., Determination of pesticide residues in foods by acetonitrile extraction and partitioning with magnesium sulfate: collaborative study, J AOAC Int Mar-Apr; 90 (2): P. L. Wylie C. Meng, 安捷伦三重四极杆 GC/MS/MS 分析 175 种农药残留, 安捷伦出版物, 2009, CHCN 3. M. Churley, 安捷伦科技公司应用简报 CHCN 2014, G. E. Mercer, B. Neuhaus, J. Jones, M. Wong, FDA/ORA/DFS Lab. Inf. Bull

6 查找当地的安捷伦客户中心 : 免费专线 : , ( 手机用户 ) 联系我们 : LSCA-China_800@agilent.com 在线询价 : 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, 年 10 月 30 日, 中国出版出版号 : CHCN

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利用 Agilent 8800 电感耦合等离子体串联质谱仪消除氢化物离子 (MH + ) 对稀土元素的干扰应用简报地球化学矿业和材料科学作者 Naoki Sugiyama 安捷伦科技公司, 日本东京引言 Agilent 8800 电感耦合等离子体串联质谱仪 ( 也称为 ICP-MS/MS) 因其独特的 MS/MS 反应模式而能提供卓越的反应池性能第一个主四极杆 (Q1) 位于八极杆反应池系统