2 表 1. 流动相组成筛查参数流动相描述表 4. TraceFinder 筛查参数设置水相 (W) 5mM 甲酸铵以及.1% 甲酸水溶液有机相 (M) 5mM 甲酸铵以及.1% 甲酸甲醇溶液表 2. 梯度洗脱表 %A %B General S

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达马
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1 Q Exactive 四极杆 - 静电场轨道阱高分辨质谱快速筛查和确证 6 种蔬果基质中 555 种农残程明川江峥赛默飞世尔科技 ( 中国 ) 有限公司 Application Notes_C_LCMSMS-1 关键词 Orbitrap 高分辨质谱技术,Q Exactive,TraceFinder, 大规模农残快速筛查引言农药残留已成为现阶段社会高度关注的热点问题, 我国国家标准 GB 食品安全国家标准食品中农药最大残留限量在实施不到 2 年后即将被最新的 214 版所替代新版 GB 2763 比以往更加严格, 规定了 387 种农药在 284 种 ( 类 ) 食品中 36 项限量指标, 较 212 版有大幅增加新发布的标准中, 国际食品法典委员会已制定限量标准的有 1999 项, 其中共有 1811 项国家标准等同于或严于国际食品法典标准, 占 9.6% 越来越严格的标准和规范, 需要更准确灵敏快速的方法来完成农药的筛查目前, 三重四极杆液质联用系统广泛应用于食品中有毒有害残留或非法添加物分析, 但三重四极杆质谱需要标准品来优化仪器参数, 且能同时分析的化合物数目有限, 对于大规模筛查或完全未知残留物鉴定, 具有一定的局限性同时, 它属于单位分辨质谱, 依靠特征离子的相对丰度来定性, 在复杂基质样品分析中存在一定的假阳性风险基于 Orbitrap 静电场轨道阱技术独特的高分辨率和高质量精度测定原理以及优良的稳定性和操作性,Q Exactive 四极杆 - 静电场轨道阱高分辨质谱具有高达 14,FWHM 的分辨率单次外标法校正质量轴后持续 1 周以上小于 3ppm 的质量精度, 保证了分析结果的可靠性 ; 媲美高端三重四极杆的灵敏度和宽线性范围可轻松分析复杂基体中的痕量化合物 ; 匹配 UHPLC 的扫描速度满足高通量的分析需求 Q Exactive 可以准确而可靠地应用于食品安全相关的非目标化合物快速筛查确证以及高灵敏度高通量的多残留分析本文采用 Q Exactive 在 2 分钟内完成了对西红柿辣椒空心菜卷心菜黄瓜以及四季豆等 6 种基质样品中 555 种农残的亚 ppb 级别的快速筛查实验使用 full scan+ddms/ms ( 全扫描 + 自动触发二级质谱 ) 采集数据, 利用高分辨的二级全扫描数据进行确认, 确保了实验结果的准确性实验条件仪器装置 HRAM LC-MS/MS 分析采用 Thermo Scientific Ultimate 3 RSLC 和 Q Exactive Orbitrap 台式高分辨质谱仪 Thermo Scientific Xcalibur 和 Thermo Scientific TraceFinder 软件分别用于数据采集和处理液相色谱参数色谱柱 :Thermo Scientific Accucore aq (1 2.1mm,2.6µm) 流动相组成和梯度洗脱条件见表 1 和表 2.

2 2 表 1. 流动相组成筛查参数流动相描述表 4. TraceFinder 筛查参数设置水相 (W) 5mM 甲酸铵以及.1% 甲酸水溶液有机相 (M) 5mM 甲酸铵以及.1% 甲酸甲醇溶液表 2. 梯度洗脱表 %A %B General Settings Mass Tolerance 5 ppm Target Screening Settings Threshold Override:1, Peaks S/N Ratio Threshold:. Retention Time (Identify) Window Override(sec):6 Fragment Ions (Confirm) Min.# of Fragments:1 Isotopic Pattern(Confirm) Fit threshold(%):7 样品制备参照 QuEChERS AOAC 27.1 中所描述方法 A: 98:2 (W:M) B: 2:98 (W:M) 称取均质后的试样 15g 加入乙腈 ( 含 1% 醋酸 )15mL, 涡旋混匀加入硫酸镁 6g 和醋酸钠 1.5g, 涡旋混匀后, 振荡提取约 1min 离心, 取上清液, 加入 mg/ml PSA 和 1 mg/ml 硫酸镁, 涡旋混匀离心, 取上清液, 滤膜过滤, 供上机测试流速 :.4 ml/min; 柱温 25 ; 进样量 5μL 质谱参数表 3. 质谱扫描参数设置质谱扫描参数设定值扫描模式 Full MS-ddMS 2 Full MS scan range 1-9 m/z Resolution Full MS:7,FWHM MS/MS:17,FWHM Isolation width 2. m/z NCE(Stepped NCE) 4 (%) 实验与讨论本实验在 2 分钟液相梯度内分析了 555 种农药, 使用 full scan+ddms/ms 采集数据, 可同时获得目标化合物的一级质谱 XIC 图及其二级全扫描质谱图, 如图 1 所示 Q Exactive 可以实现高灵敏度和高分辨率的统一, 即提高分辨率不会显著影响方法灵敏度, 多数化合具有很好的响应, 可以实现亚 ppb 级浓度水平的检测同时在 7,FWHM 的高分辨率下, 方法具有很好的选择性, 目标化合不受共流出成分和基质的影响 ( 图 2) 即使在一次扫描中包含 2 个扫描事件,Q Exactive 依然可以满足 UHPLC 的分析要求, 如图 3 所示, 在出峰密集的区域, 也可以保证每个色谱峰 ( 约.1min) 都有足够的扫描点数 (> 15) 来满足准确定量和定性需求, 并且每个扫描点的质量精度都小于 3ppm RT: SM: 7B 1 1 A B NL: 3.13E8 m/z= F: FTMS + p ESI Full ms [1.-9.] MS G2+M NL: 9.85E7 TIC F: FTMS + p ESI d Full ms @hcd4. [.-485.] MS G2+M G2+M #2392 RT: 9.77 AV: 1 NL: 3.51E7 F: FTMS + p ESI d Full ms @hcd4. [.-485.] C m/z 图 1. 辣椒基质中氟嘧菌酯 Fluoxastrobin (m/z ) 典型图谱 (A. 提取离子色谱图,B.ddMS 2 采集点,C. 二级全扫描质谱图 )

3 3 RT: SM: 7B Cafenstrole Cumyluron RT: 9.72 SN: 1253 RT: 9.78 SN: Daimuron Fluoxastrobi Myclobutanil RT: 9.7 SN: RT: 9.75 SN: 1926 RT: 9.7 SN: Spirotetrama Triadimenol RT: 9.76 SN: RT: 9.77 SN: 1457 NL: 2.19E6 m/z= F: [1.-9.] MS ICIS NL: 8.75E6 m/z= F: [1.-9.] MS ICIS NL: 1.8E7 m/z= F: [1.-9.] MS ICIS NL: 6.12E6 m/z= F: [1.-9.] MS ICIS NL: 3.2E6 m/z= F: [1.-9.] MS ICIS NL: 4.69E6 m/z= F: [1.-9.] MS ICIS NL: 5.33E5 m/z= F: [1.-9.] MS ICIS RT: SM: 7B 1 NL: m/z= [1.-9.] MS matrix 1 NL: 4.32E3 m/z= [1.-9.] MS matrix 1 NL: 1.6E4 m/z= [1.-9.] MS matrix 1 NL: 2.4E4 m/z= [1.-9.] MS matrix 1 NL: 1.4E4 m/z= [1.-9.] MS matrix 1 NL: 1.78E4 m/z= [1.-9.] MS matrix 1 NL: 1.32E4 m/z= [1.-9.] MS matrix 图 2. 部分化合物 1ppb 基质加标色谱图以及空白基质色谱图图 3. A: 扫描速度满足 UHPLC 分析的需求 (.1min 色谱峰大于 15 个扫描点 ); B: 每个扫描点质量精度图实验采集的数据使用 Thermo 高分辨质谱筛查软件 TraceFinder 进行智能且快速的自动化数据分析 TraceFinder 是一款多功能流程化软件, 既可采集数据, 也可处理分析数据可用于多组分同时筛查确证和定量分析对化合物的定性确认, 除了精确质量数外,TraceFinder 还提供保留时间同位素分布主要二级碎片确认和二级质谱图相似度比对等多种方法, 综合判断, 以得到准确的定性结果, 尽可能减少假阳性结果的出现本实验在对基质加标样品的分析时, 采用精确质量数保留时间同位素分布和二级碎片离子等 4 个筛查指标来对结果进行确证, 保证了筛查结果的准确性图 4- 图 6 为辣椒基质中莠灭净的筛查结果精确质量数和保留时间的匹配结果见图 5, 实际测定的 m/z 与理论值的偏差为 1.62ppm, 保留时间的偏差为.1min 同位素的匹配结果见图 6, 测定结果的同位素分布匹配得分为 1%, 其中有 8 个同位素峰的 m/z 与理论值在偏差范围内 ( < 5ppm) 二级碎片离子的匹配结果见图 6, 测得的碎片离子与自建数据库中的 5 个碎片离子均能匹配 TraceFinder 除了具有强大的筛查功能外, 也支持高分辨质谱定量数据分析, 图 7 为辣椒基质中噻虫啉的定量分析结果, 在.1ppb-ppb 范围内,R 2 =.9998(n=6); 准确度 < 5%; 精密度 RSD < 2%(1ppb,n=3)

4 4 图 4. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 精确质量数和保留时间的筛查结果图 4. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 精确质量数和保留时间的筛查结果图 4. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 精确质量数和保留时间的筛查结果图 4. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 精确质量数和保留时间的筛查结果图 5. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 同位素分布的筛查结果图 5. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 同位素分布的筛查结果图 5. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 同位素分布的筛查结果新应新用新应应用 N e用wn eanw pepw Al ipcapapltipicolaintc iaot ni o n 图 5. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 同位素分布的筛查结果图 6. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 二级碎片的筛查结果图 6. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 二级碎片的筛查结果图 6. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 二级碎片的筛查结果图 6. 辣椒基质中莠灭净 Ametryn 二级碎片的筛查结果

5 Application Notes_C_LCMSMS-1 图 7. 辣椒基质中噻虫啉 Thiacloprid 定量分析结果结论 Q Exactive 具高分辨率高质量精度高灵敏度和宽动态范围等特点, 是兼具定性和定量功能的质谱分析平台, 适合食品安全领域非目标化合物大规模筛查确证和定量分析本文采用 Q Exactive 和筛查软件 TraceFinder, 建立了 6 种蔬菜瓜果基质中 555 种农药残留同时筛查和确证的方法, 该方法简单快速准确灵敏度高, 能同时完成对多农残的定性定量分析并且建立了该 555 种化合物含化合物名称分子式精确质量数保留时间和碎片离子等信息的数据库本文的实验条件和数据库具有较好的重现性, 不同仪器不同实验室和不同的分析人员均能得到高匹配的筛查结果, 节省了方法开发数据库建立的时间和大量标样购买的成本, 便于方法的大规模推广和应用赛默飞世尔科技 ( 中国 ) 有限公司免费服务热线 : ( 支持手机用户 ) AN_C_LCMSMS-1

四级杆 - 静电场轨道阱质谱仪 Q-Exactive 在微量杂质检查中的应用 MassFrontier fish 功能快速筛查和鉴定噻虫嗪中相关杂质刘甜赛默飞世尔科技 ( 中国 ) 有限公司 Application Notes CM 前言农药杂质检查是农药产品质量控制的重要组成部分,

四级杆 - 静电场轨道阱质谱仪 Q-Exactive 在微量杂质检查中的应用 MassFrontier fish 功能快速筛查和鉴定噻虫嗪中相关杂质刘甜赛默飞世尔科技 ( 中国 ) 有限公司 Application otes CM12 1. 前言农药杂质检查是农药产品质量控制的重要组成部分, 其中有害杂质的鉴定和监控则对于环境安全和人类健康具有重要意义 Q Exactive 将高性能四级杆与高分辨

2 表 1. 流动相组成 筛查参数 流动相 描述 表 4. TraceFinder 筛查参数设置 水相 (W) 5mM 甲酸铵以及.1% 甲酸水溶液 有机相 (M) 5mM 甲酸铵以及.1% 甲酸甲醇溶液 表 2. 梯度洗脱表 %A %B General S

2 表 1. 流动相组成筛查参数流动相描述表 4. TraceFinder 筛查参数设置水相 (W) 5mM 甲酸铵以及.1% 甲酸水溶液有机相 (M) 5mM 甲酸铵以及.1% 甲酸甲醇溶液表 2. 梯度洗脱表 %A %B General S