用 DRS 对加标和未加标水果提取物中农药残留的盲样测试应用 食品 作者 Christopher P. Sandy Agilent Technologies, Inc. Block A, CSC Eskdale Road Winnersh Triangle Estate Wokingham, Berk RG41 5DZ United Kingdom 摘要 安捷伦公司的质量选择检测器 (MSD) 和 DRS, 为 MSD 化学工作站软件增加了有力的数据处理功能 处理全扫描气相色谱 / 质谱数据对农药残留物进行确证, 这是一项繁琐 费时的工作, 需要有经验的分析人员具备极高的技术 倾注巨大的精力 DRS 可以在 1 分钟左右处理一张复杂的食品提取物离子色谱图, 而有经验的分析人员要得到同样质量的结果可能需要 30 多分钟 这篇报告中的大量数据说明, 分析人员可以用 DRS 迅速得到高度可信的结果 前言 对农药残留的质谱分析一般需要找到目标离子, 并核对辅助定量离子的比例 有时要从高度复杂的基质背景中确证目标化合物是非常困难的, 因为基质影响了目标化合物的离子比例, 或者增加的离子使图谱变得更复杂了 要使结果更明确, 经常需要扣除背景和进行手工积分 所以, 从复杂基质中确证目标化合物是一个费时的过程 有经验的分析人员一般要花 15 到 30 分钟去处理 / 确证一个数据文件 有两项强大的气相色谱 / 质谱 (GC/MS) 技术 保留时间锁定 (RTL) 和 Deconvolution, 二者结合构成了一种定量 监测工具, 能够在 1-2 分钟内从一次分析中鉴定出 567 种农药和内分泌干扰物 安捷伦科技公司的 GC/MSD-DRS 为 MSD 化学工作站提供了辅助功能 实验 DRS 概述在应用报告 5989-1157EN[1] 中有关于 DRS 的详细介绍, 可以从 www.agilent.com/chem 中下载 DRS 的工作原理见图 1
图 1. GC/MS DRS 示意图 MSD 化学工作站的定量功能, 与来自 NIST 的行业标准 AMDIS 程序的 Deconvolution 功能相结合 在分析农药样品时,ADMIS 可以将目标图谱从脏的基质图谱中分离出来 把 Deconvolution 图谱输入 NIST01 145000 个化合物谱库中进行检索, 使可信度又提高了一级 大约 1 分钟就可以产生一份全面报告 样品六份溶解在 90/10 异辛烷 / 甲苯中的水果提取物样品, 进行 GC/MS 分析 样品由斯堪的纳维亚一个可靠的食品农药实验室制备 三份样品加入了一些不同浓度的农药 虽然已经知道每份样品中所加农药的浓度范围, 但是既没有提供每份控制样品中农药的真正数量, 也没有提供这些农药的名称 样品的详细情况列于表 1 另外三份样品是 真正 未加标的提取物 表 1. 盲样测试实验中的样品情况 浓度范围 样品号 提取基质 农药数量 (mg/kg) 注释 1 柑橘 20 40 0.02 0.20 控制样品 加标 2 莴苣 20 40 0.02 0.20 控制样品 加标 3 苹果 20 40 0.01 0.20 控制样品 加标 4 葡萄 2 4 0.1 1.0 实际样品 5 柑橘 2 4 0.2 5.0 实际样品 6 苹果 2 4 0.05 2.0 实际样品 2
仪器 用表 2 中给出的分析条件对样品进行全扫描 GC/MS 分析 用 DRS 提供的默认设定参数进行数据处理和报告 表 2. 水果提取物样品 RTL GC/MS 分析条件 气相色谱 Agilent 6890N 色谱柱 30 m x 0.25 mm id x 0.25 µm HP-5MS ( 部件号 19091S-433) 载气 氦气 流量 1.9 ml/min,70 ºC 柱头压力 18 psi 恒压模式 方法 RTL 锁定甲基毒死蜱为 16.593 分钟 进样器类型 PTV 无隔垫头 进样器温度 (ºC), 90 ºC (0.3 min) - 1720 ºC/min - 250 ºC 持续时间 ( 分钟 ) 和升温速率 (ºC/min) 放空时间 0.2 min 放空流量 30 ml/min 放空压力 0 psig 吹扫流量 60 ml/min 吹扫时间 1.0 min 注射器体积 50 µl 进样量 15 µl 衬管 有多阻板的空衬管 炉温升温程序 : 温度 (ºC), 70(2)-25-150(0)-3-200(0)-8-280(10) 持续时间 ( 分钟 ) 和升温速率 (ºC/min) MSD Agilent 5973 inert MS 接口 280 ºC MS 离子源 230 ºC MS 四极杆 150 ºC 检测模式 EI 扫描 40-550 amu EM 电压 ATUNE 值 3
结果 三份加标提取物的分析结果见表 3, 注意, 在结果提供给用户之前, 并不知道加入农药的详细情况 表中由 DRS 确证的农药用浅色背景颜色, 安捷伦 RTL 农药数据库中没有的成分用深色背景颜色 余下的无背景颜色的成分是没有确证的 表 3. 三种加标水果提取物样品的 MSD-DRS 结果 样品 1: 样品 2: 样品 3: 控制 - 柑橘, 加标 控制 - 莴苣, 加标 控制 - 苹果, 加标 加入量 加入量 加入量 农药 mg/kg 农药 mg/kg 农药 mg/kg 1 甲胺磷 * 0.10 二苯胺 0.10 速灭磷 0.05 2 敌敌畏 * 0.10 HCB 0.02 敌百虫 0.05 3 乙酰甲胺磷 * 0.10 林丹 0.04 庚虫磷 0.02 4 氧 ( 化 ) 乐果 0.10 二嗪农 0.04 四氯硝基苯 0.01 5 毒草胺 0.20 Chlortalonil 0.04 六六六 -a 0.01 6 氯苯胺灵 0.10 乙烯菌核利 0.04 六六六 -ß 0.02 7 久效磷 0.10 西维因 0.20 氯双脲 0.05 8 乐果 0.04 甲霜灵 0.10 嘧霉胺 0.02 9 五氯硝基苯 0.02 甲基密啶磷 0.10 乙嘧硫磷 0.02 10 硝苯硫磷甲酯 0.10 马拉松 0.10 苯虫威 0.10 11 抑菌灵 0.10 毒死蜱 0.10 嗪草酮 0.05 12 丁苯吗啉 0.10 赛普洛 0.04 甲基立枯磷 0.01 13 三唑酮 0.04 戊菌唑 0.04 利谷隆 0.05 14 涕必灵 0.10 克菌丹 0.10 爱耳德林 0.02 15 甲苯氟磺胺 0.04 福尔培 ** 0.10 毒壤磷 0.02 16 灭蚜磷 0.10 腐霉利 0.04 三唑醇 0.02 17 久效磷 0.10 硫丹 -a 0.04 二硫松亚砜 0.05 18 蚜灭多 0.10 pp- 滴滴伊 0.04 二硫松砜 0.20 19 抑霉唑 0.10 白特粉 0.04 氟啶胺 0.02 20 腈菌唑 0.10 硫丹 -b 0.04 Chlorbenzilate 0.05 21 苯氧菌酯 0.10 苯草醚 0.04 恶霜灵 0.05 22 戊唑醇 0.10 乙硫磷 0.04 苯霜灵 0.05 23 亚胺硫磷 0.10 三唑磷 0.04 三氯杀螨醇 0.05 24 甲氰菊酯 0.04 硫酸硫丹 0.04 喹螨醚 0.05 25 四氯杀螨砜 0.04 异菌脲 0.04 定菌磷 0.02 26 谷速松 0.10 溴螨酯 0.10 氟丙菊酯 0.05 27 哑菌灵 0.10 甲氧滴滴涕 0.10 联苯三唑醇 0.02 28 乙基谷硫磷 0.10 伏杀硫磷 0.10 高效氟氯氰菊酯 0.05 29 咪鲜安 0.10 氯氟氰菊酯 0.04 顺式氯氰菊酯 0.05 30 氟氰戊菊酯 0.10 二氯苯醚菊酯 0.10 a 氯氰菊酯 0.05 31 顺式氰戊菊酯 ( 来福灵 ) 0.04 氯氰菊酯 0.10 32 嘧菌酯 0.04 氰戊菊酯 0.04 33 溴氰菊酯 0.10 * 见讨论 1 ** 见讨论 2 4
三份 实际 提取物的结果见表 4 用 DRS 确证的农药用浅色背景表示 深色背景的分析物是安捷伦 RTL 农药数据库中没有的 余下的没有背景颜色的成分是没有确证的 分析物的浓度由用户用 NPD/ ECD 确证 未标浓度的浅色背景分析物用 DRS 检测和确证, 但用户没有定量 表 4. 三份 实际 水果提取物样品的 MSD-DRS 结果 样品 4: 葡萄 0.68 mg/kg 克菌丹 0.21 mg/kg 赛普洛 0.27 mg/kg 咯菌腈 N- 苯基苯胺样品 5: 柑橘 2.5 mg/kg 抑霉唑 0.25 mg/kg Medidathion 3.0 mg/kg 噻菌灵样品 6: 苹果 0.86 mg/kg N- 苯基苯胺 0.05 mg/kg 毒死蜱 0.79 mg/kg 噻菌灵乐果甲基对硫磷乙氧基奎宁硫酸硫丹炔螨特 讨论 1. 控制 - 柑橘加标提取物 这份控制样品加入了 32 种农药, 浓度在 0.02 到 0.1 mg/ kg 用 DRS 软件检测并确证了 26 种农药, 另两种由于安捷伦农药数据库中没有, 所以没有报告, 有四种没有检测到 标样是直接加入到原始基质中, 而不是提取物中的 极性农药 ( 甲胺磷和乙酰甲胺磷 ) 的提取回收率在 20%-30%, 由 NPD/ECD 确证 这就是用 DRS 未检测到的原因 2. 控制 - 莴苣加标提取物这份控制样品中加入了 33 种农药, 浓度在 0.02 到 0.20 mg/kg 用 DRS 软件检测并确证了 29 种农药, 另外三种由于安捷伦农药数据库中没有, 所以没有报告, 有一种没有检测到 如果将 AMDIS Deconvolution 程序灵敏度设得更高, 没有检测到的那一种分析物 ( 福尔培, 在表 3 中标了 2 个星 ) 将被检测和确证 3. 控制 - 苹果加标提取物这份控制样品中加入了 30 种农药, 浓度在 0.01 到 0.20 mg/kg 用 DRS 软件检测并确证了 22 种农药, 另外六种由于安捷伦农药数据库中没有, 所以没有报告, 有两种没有检测到 总之, 三份控制样品中加入的 95 种分析物, 有 93% 是安捷伦 RTL 农药数据库中有的, 能够通过 Deconvolution 质谱图的全扫描库检索检测和确证 4. 实际 葡萄提取物用户在葡萄提取物样品中检测并确证了三种农药残留物 赛普洛 咯菌腈和 N- 苯基苯胺 在这三种分析物中, 赛普洛是通过 DRS 确证的, 而咯菌腈和 N- 苯基苯胺在安捷伦 RTL 农药数据库中没有 但 DRS 还确证有另一种其它的农药残留 - N- 苯基苯胺, 这是用户没有报告的 5. 实际 的柑橘提取物用户在柑橘提取物样品中检测并确证了三种农药残留物 抑霉唑 medidathion 和噻菌灵 这三种农药都是用 DRS 软件确证的, 没有确证出其它分析物 5
www.agilent.com/chem/cn 6. 实际 的苹果提取物用户在苹果提取物样品中检测并确证了三种农药残留物 N- 苯基苯胺 毒死蜱 噻菌灵 所有这三种农药都是用 DRS 软件确证的 另外, 用 DRS 还确证有另外五种农药 乐果 乙氧基奎宁 甲基对硫磷 硫酸硫丹 炔螨特 这些农药是用户没有报告的 结论 安捷伦科技公司 MSD-DRS 为 MSD 化学工作站软件增加了强大的数据处理功能 处理全扫描气相色谱 / 质谱数据对农药残留物进行确证, 这是一项繁琐 费时的工作, 需要有经验的分析人员具备极高的技术 倾注巨大的精力 参考文献 1. Philip L. Wylie, Michael J. Szelewski, Chin-Kai Meng, and Christopher P. Sandy, Comprehensive Pesticide Screening by GC/MSD Using Deconvolution Reporting Software, Agilent Technologies, publication 5989-1157EN, www.agilent.com/chem 如需详细信息 如需要进一步了解我们产品和服务的更多信息, 请访问我们的网站 www.agilent.com/chem/cn DRS 可以在一分钟内对复杂的食品提取物 TIC 进行处理, 而有经验的分析人员要得到同样质量的结果则需要 30 多分钟 实验证明 DRS 软件能在最短的时间内提供具有最少假阳性和假阴性结果的报告 虽然在扫描方式方面, 检测限不如选择离子检测 (SIM) 模式低, 但 DRS 不需要事先了解任何目标分析物方面的信息 ( 保留时间或特征离子等 ) 这份报告中显示的大量数据是在完全为盲样的情况下获得的, 表明分析人员可以用 DRS 在几分钟内得到高度可信的结果 安捷伦对本资料中出现的错误, 以及由于提供或使用本资料所造成的有关损失不承担责任 本资料中所涉及的信息 说明和性能指标, 如有更改, 恕不另行通告 安捷伦科技公司,2004 年 中国印刷 2004 年 10 月 5 日 5989-1654CHCN