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 ng/ml 甚至更低的定量限 LOQ, 在 ng/ml 到 ng/ml 的范围内存在良好线性, 并且以 ng/ml 的基质溶液连续 次进样显示出优异的重复性 前言 水果 蔬菜和其他食品的多组分农残分析在样品制备和分析测定上一直具有相当的挑战性 很多农残的定量限都要求低于 ng/ml(ppb), 这无疑会使分析过程更加复杂 与应用广泛的 GC/MS 分析技术相比,GC/MS/MS 技术能提供更高的选择性, 因而可以显著降低系统的检出限 安捷伦 789/7 GC/MS 三重四级杆 (GC/QQQ) 分析仪可以提供包含超过 种农残和环境污染物的 MRM 数据库 (p/n G95AA), 可以对复杂基质中目标农残进行分析, 从而简化分析过程 提高分析效率 QuEChERS 样品制备技术于 年被 USDA 的科学家首次应用到食品农残分析领域 [] 因其快速 简单 经济 高效 稳定和安全的特性, 该技术迅速被全世界接受并用于多组分农残分析 QuEChERS 萃取液可以通过 LC 和 GC 结合 MS 分析, 实现宽范围的农残测定 对不同食品基质中常用农残成分的分析应用证明安捷伦 QuEChERS 萃取试剂盒和分散型 SPE 净化试剂盒在样品处理方面拥有优异的回收率 [ ] 然而, 通过 QuEChERS 方法提取的食物萃取液组分仍旧十分复杂, 其中还包含了很多高沸点的基质本体残留物
用于 GC/MS 分析的 QuEChERS 萃取液会污染并损坏 GC 色谱柱和 MS 离子源, 糟糕的峰形和活性组分响应的损失会导致非常不理想的数据结果, 还会缩短色谱分析柱的寿命, 增加质谱维护成本 因此, 为了获得可靠的结果, 并保护色谱分析柱和质谱的离子源, 使用最好的仪器和消耗品是非常有必要的 色谱柱的反吹功能能够为食品萃取液的分析带来很多好处, 该功能可显著缩短分析周期, 降低色谱柱头切割和质谱离子源清洗的频率 [] 安捷伦的微板流路控制技术(CFT) 使色谱柱的反吹成为常规操作 [5 ] 安捷伦新的超高惰性去活化技术显著提高了玻璃棉衬管的惰性和耐用性 玻璃棉表面被彻底去活化 装有玻璃棉的超高惰性不分流衬管在对水果和蔬菜中的活性物质和难分析物质的定量分析方面表现出了卓越的惰性 装有玻璃棉的超高惰性衬管同样还能更好地保护样品流路, 延长色谱柱的寿命, 减少质谱离子源的维护频率 [7] 实验 选择了 种有挑战的代表性农残, 对 种种植作物基质进行痕量加标分析 在作物的空白基质中加入农残标准液, 用 QuEChERS AOAC 方法进行萃取 [-], 然后使用 GC/MS/MS 在多反应监测 (MRM) 模式下对萃取液进行分析 对校准曲线 - ng/ml 的浓度范围进行线性评估 ng/ml 的质控 (QC) 样品用于测试分析重复性 并使用四根衬管进行衬管间重现性测试 化学品和试剂 所有试剂和溶剂均为 HPLC 级或者分析纯级 乙腈 (AcN) 来自于 Honeywell B&J(Muskegon, MI, USA) Ultra Resi-analyzed 级丙酮来自 J.T.Baker(Phillipsburg, NJ, USA) 乙酸来自 Sigma Aldrich(St Louis, MO, USA) 农残标准品和内标物( 磷酸三苯酯,TPP) 购自 SigmaAldrich(St Louis, MO, USA),Chem Service(West Chester, PA, USA) 或者 Ultra Scientific(North Kingstown, RI, USA) 溶液与标液 向 ml 乙腈中加入 ml 冰醋酸制成含 % 乙酸的乙腈试剂空白溶液, 该溶液也在 QuEChERS 法中作为萃取溶剂 农残各组分标准贮备液以丙酮为溶剂, 浓度为 mg/ml,- C 存放 将 种农残的标准贮备液用丙酮进行稀释, 配成浓度均为 µg/ml 的混合标液, C 存放 为了减少校准标液中基质的稀释倍数, 临用时, 以 µg/ml 的混标为基础, 在基质空白溶液中配制浓度为 5 ng/ml 的加标中间液, 随后配制成浓度分别为 5 5 和 ng/ml 的基质匹配校准标液和 ng/ml 的质控 (QC) 标液 以丙酮为溶剂配制浓度为 mg/ml 的磷酸三苯酯 (TPP) 内标 (IS) 储备液 将 IS 贮备液用乙腈稀释配制成 µg/ml 的 IS 加标液, 并于 C 冷藏保存 向所有样品中加入适量体积的 IS 加标液, 使其浓度为 ng/ml 基质空白制备 本报告选择面粉 草莓 梨 橙子 辣椒和菠菜这 种食品作为基质样品 详细的萃取过程在安捷伦应用报告中有所描述 [ ] 水果和蔬菜经冷冻切碎后, 进行彻底匀浆 随后, 用 5 ml 含 % 乙酸的乙腈对 5 g 混匀的样品 ( 除面粉外 ) 进行萃取, 再加入 BondElut QuEChERS AOAC 萃取盐试剂包 (p/n 598-5755) 使基质组分分离进入到水相 对于面粉, 在 ml 水中加入 5 g 混匀的样品, 浸泡过夜, 依照 QuEChERS 过程进行萃取 离心后, 取出上清液, 并使用通用分散型 SPE 试剂盒 (p/n 598-5) 进行样品净化 涡旋和离心后, 将上清液转移到样品瓶中作为基质空白进行后续实验 所有食品的基质空白都置于 C 冷藏保存 仪器 所有的分析进程均由配备了安捷伦 79B 自动进样器的安捷伦 789 GC 和 7 系列 GC/MS 三重四级杆系统完成 [7] 使用安捷伦超高惰性气相色谱柱 HP5MS UI 对组分进行分离, 并在进入检测器前提供高惰性的样品流路 表 列出了本报告所用的仪器参数 表 列出了本报告所用的耗材列表 表 列出了 种目标化合物的 MRM 设置 直接使用安捷伦 MRM 数据库 (p/n G95AA) 建立目标物的 MS 采集方法
使用反吹功能可以缩短高沸点基质残留样品的分析时间, 降低系统的维护频率 [ ] 本报告中的仪器配置除无保留间隙柱外, 其他均与安捷伦先前报告中图 B 的配置相似 [] 采用保留时间锁定 (RTL) 功能无需对 MRM 离子对的保留时间进行再校正 [] 运行时间为 min, 附加反吹时间为 min 每种农残都选用两个 MRM 跃迁来进行定量和定性分析 然而, 为减小基质效应, 对不同的基质需要选择不同的跃迁进行定量分析 因此, 针对某一基质设定定量方法前对该基质的分析数据进行详细审查是非常关键的 表. GC 自动进样器 载气 进样口 安捷伦 GC/MS/MS 系统的仪器参数 安捷伦 789 系列 GC 安捷伦 79 自动进样器和样品盘 5 µl 注射器 (p/n 58-5), µl 进样体积进样后溶剂 A( 丙酮 ) 清洗次数 : 进样后溶剂 B( 乙腈 ) 清洗次数 : 样品泵 : 氦气, 恒压 进样口温度 8 C 进样模式 进样脉冲压力 分流阀吹扫流速 进样口压力 RT 锁定 柱箱温度 后运行 微板流路控制技术 排气管 辅助气压力 分析色谱柱 色谱柱接头 多模式进样口 (MMI) 脉冲不分流 psi 持续 min 5 ml/min, min 运行期间 8.5 psi(rt 锁定 ), 反吹期间. psi 甲基毒死蜱,8.98 min C 保持 min, 以 5 C/min 的速度升至 5 C, 再以 C/min 升至 C, 最后以 C/min 升至 8 C 并保持 min 8 C, min Purged Ultimate Union(p/n G8-58) 用于反吹分析色谱柱及进样口辅助 EPC 气体 : 氦气通入 Purged Ultimate Union.5 in 外径 x. in 内径 x cm, 不锈钢管, 柱箱顶部 运行过程 psi, 反吹过程 75 psi HP-5MS UI,.5 mm x 5 m,.5 µm(p/n99-ui) 进样口和 Purged Ultimate Union 之间 (p/n G8-58) 限流器惰性熔融硅管,.5 m x.5 mm(p/n -75-5) 限流器接头 MS 模式 数据库 Purged Ultimate Union 和 MS 之间 安捷伦 7 三重四级杆 GC/MS MRM 传输线温度 8 C 离子源温度 C 四级杆温度 Q 和 Q 均为 5 C 溶剂延迟 碰撞气流速 安捷伦农残和环境污染物数据库 (p/n G95AA). min 淬灭气氦气流量.5 ml/min, 碰撞气氮气流量.5 ml/min 质谱分辨率 MS 和 MS 分辨率为. amu( 低分辨率或宽范围设定 ) 表. 耗材和备件 样品瓶琥珀色, 带书写签, 个 / 包 (p/n 58-7) 样品瓶盖蓝色螺纹口瓶盖, 个 / 包 (p/n 58-77) 样品瓶内插管 5 µl 玻璃带聚合物支脚, 个 / 包 (p/n 58-88) 隔垫高级绿色不粘连, mm,5 个 / 包 (p/n 58-759) 垫圈. mm 内径, 聚酰亚胺 / 石墨 (85/5), 个 / 包 (p/n 58-) 衬管 O 形圈 不粘连衬管 O 形圈, 个 / 包 (p/n 588-55) 微板流路控制技术 进样口衬管 表. Purged Ultimate Union(p/n G8-58) 内螺母, 个 / 包 (p/n G855-5) SilTite 金属垫圈, 用于..5 mm 内径色谱柱, 个 / 包 (p/n 588-5) 安捷伦超高惰性去活单锥不分流衬管, 带玻璃棉, 个 / 包 (p/n 59-9),5 个 / 包 (p/n 59-) 种农残的定量和定性 MRM 跃迁 分析物 ( 色谱图上的峰编号 ) MRM (CE) MRM (CE) 甲胺磷 (). & 95. () 95. & 79. () 敌敌畏 () 85. & 9. (5) 8.9 & 79. (5) 乙酰甲胺磷 (). &. (). & 9. () 速灭磷 () 7. & 9. () 9.9 & 7. () 邻苯基苯酚 (5) 9.9 & 5. () 9.9 &. (5) 氧化乐果 () 5. & 79. (5) 5. &. () 乐果 (7) 5. & 7. (5). &. () 莠去津 (8).9 & 58. (). & 9. () 林丹 (9) 8.8 & 5. () 8.8 & 8. () 二嗪磷 (). & 78.9 (5) 78.9 &. (8) 百菌清 () 5.8 &. (5) 5.8 & 9.9 (8) 甲基毒死蜱 ()* 85.8 & 7. () 87.8 & 9. () 农利灵 ().8 & 7. (5).8 & 5. (5) 甲萘威 ().9 &. (5).9 & 89. (5) 甲基立枯磷 (5).8 & 5. (5).8 & 9. (5) 苯氟磺胺 ().9 &. (8).9 & 77. (5) 氯甲桥萘 (7).8 & 9. ().8 & 9. () 马拉硫磷 (8) 7. & 99. (5) 57.9 & 5. (5) 滴滴涕 (9) 9.9 & 9. (5) 9.9 &.9 (5) 乙基嘧啶磷 () 8. &. (). & 8. (5) 甲苯氟磺胺 () 7.9 & 7. (5) 7.9 & 9. (5) 腐霉利 () 8.9 & 9. () 8.9 & 7. () 异狄氏剂 ().8 & 9. (5).8 & 9. (5) 乙硫磷 ().8 & 9. (5).8 & 75. (5) 硫丹硫酸酯 (5) 7.7 &.8 () 8.7 & 5. (5) DDT().9 & 5. ().8 & 5. (5) TPP(IS) 5.9 & 9. () 5.9 &. (7) 异狄氏剂酮 (7).7 &. ().7 & 5. () 异菌脲 (8).8 & 5. () 8.9 &. (5) 亚胺硫磷 (9) 59.9 & 77. () 59.9 &. () 伏杀硫磷 () 8.9 & 8. (5).9 & 8. (5) 百灭宁 () 8. & 8. (5) 8. & 5. (5) 蝇毒磷 ().9 & 9. (5).9 & 8. (5) 溴氰菊酯 () 8.9 & 5. () 5.8 & 9. () * 使用甲基毒死蜱进行保留时间锁定
结果和讨论 该报告的目的是为了评估使用 GC/MS/MS 对 种不同基质 ( 梨 橙子 草莓 面粉 辣椒和菠菜 ) 中的代表性农残进行痕量分析的性能 填充了高效去活化玻璃棉的安捷伦超高惰性衬管在分析过程中表现出了卓越的惰性, 同时也有效地保护了色谱柱和质谱离子源, 使农残样品, 特别是活性非常高的农残样品获得了更好的峰形和更一致的响应 [7] 本报告同时还对超高惰性玻璃棉衬管和 Siltek Cyclosplitter 衬管的峰形和响应重复性进行了比较 本报告评估的系统性能包括 : 到 ng/ml 范围内的线性 ; 定量限 (LOQ); ng/ml 的进样重复性和不同衬管间的重现性 所有指标均在 种食品基质上完成 有关基质对系统稳定性的干扰和影响等基质效应也是本报告的研究内容之一 某些农残在不同基质中响应一致, 但大多数农残由于基质增强效应或者基质抑制效应, 在不同的基质中具有不同的响应 因此, 为使定量结果准确, 很有必要采用基质匹配的校准曲线 测试序列包括不同基质中浓度为 ng/ml 的 QC 样品各 次进样, 顺序依次为橙子 梨 草莓 面粉 辣椒和菠菜 ; 还包括校准标样和基质空白 每根测试衬管在一个序列中都需注射 8 多个样品 因为氧化乐果受基质抑制作用明显, 所以该分析物是最具挑战性的农残之一, 在图 中可作为验证超高惰性玻璃棉衬管优越性的代表物质 Restek Cyclosplitter 7 5. min 5.7 min...8 5 5. 5....8 5 5. 5. 5. min...8 5 5. 5. 5.88 min...8 5 5. 5. 8 5. min...8 5 5. 5. 5.9 min...8 5 5. 5. 5 5.9 min...8 5 5. 5. 5.79 min...8 5 5. 5. 5. min...8 5 5. 5. 5.7 min...8 5 5. 5. 78 5.7 min....8 5 5. 5. 5. min....8 5 5. 5. 图. 氧化乐果在超高惰性玻璃棉单锥衬管和 Restek Siltek Cyclosplitter 双锥衬管上的出峰效果比较 样品浓度为 ng/ml( 各基质中农残混合物浓度 )
梨中农残的痕量分析 图 所示为梨基质空白溶液和 ng/ml 梨基质加标溶液在 GC/QQQ 上采集得到的 MRM 色谱图 即使根据基质对 MRM 跃迁进行了慎重选择, 在某些 MRM 跃迁中, 梨的基质空白仍存在一些干扰峰 大多数干扰峰可以被色谱成功分离, 不会影响定量结果 然而, 在与甲胺磷相同的保留时间处存在一个干扰峰, 该干扰峰使目标物的定量限提高到了 5 ng/ml 同样, 邻苯基苯酚也因为受到了干扰峰的影响, 定量限提高到 5 ng/ml 图 中所示的氧化乐果和异狄氏剂酮的响应值比较低, 但它们在 ng/ml 时 的信噪比尚令人满意 溴氰菊酯的响应一直很低, 虽然在 ppb 的信噪比为, 但将定量限定为 5 ng/ml 更合理些 很多农残在梨基质中有令人满意的信噪比, 定量限可低于 ng/ml, 这些农残在表 中已用星号 * 标出 表 列出了梨基质中除甲胺磷 邻苯基苯酚和溴氰菊酯以外其他 种农残的定量结果 这些农残在梨基质中的定量限均达到了 ng/ml, 甚至更低 ng/ml QC 样品的 次进样重复性结果非常出色, 包括氧化乐果, 乙酰甲胺磷和 DDT 这些最具挑战性的农残在内, 这 种农残的 RSD 均小于 5%.8....8....8....8....8....8... 5 5 7 7 8 8 9 9 9 7 8, 5 8,9 7 9 5 8 7 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 5 5 7 7 8 8 9 9 ng/ml 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 图. 梨基质空白和 ng/ml 农残梨基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 峰识别请参照表 由于低响应或者基质干扰, 在梨基质中未能识别出 ng/ml 的甲胺磷 () 邻苯基苯酚(5) 和溴氰菊酯 () 5
表. 定量结果 ( 梨基质 ) ng/ml 农残的梨基质加标溶液 次进样的 RSD(%) 农残 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 LOQ(ng/mL) R (LOQ ng/ml) 甲胺磷.7 8.9 8.5 9.7 5.9859 敌敌畏 *.5.5.5..9885 速灭磷.5....998 乙酰甲胺磷.5 5...5.99 邻苯基苯酚....9 5.999 氧化乐果.9 9..7..99 乐果..9...9899 莠去津 *....8.98 林丹 *.9.7.7.5.98 二嗪磷 *..5..9.99 百菌清 *.8....995 甲基毒死蜱 *.7....997 农利灵 *.....9955 甲基立枯磷 *.....995 甲萘威.8.5...995 苯氟磺胺 *..7..9.9958 氯甲桥萘 *..7...995 马拉硫磷 *.9..8..9975 滴滴涕 *.8.9..8.9959 乙基嘧啶磷 *.5..7.5.99 甲苯氟磺胺 *.7....995 腐霉利 *.9..9..99 异狄氏剂 *.....997 乙硫磷 *.5....9958 硫丹硫酸酯 *..5..9.9987 DDT * 8..9. 9..995 异狄氏剂酮.9...5.9989 异菌脲 *.....9998 亚胺硫磷 *.5 5...7.998 伏杀硫磷..8...997 百灭宁..7..9.9998 蝇毒磷 *. 5..5.5.997 溴氰菊酯 5. 7.5.5 7. 5.997 * 使用当前方法, 可获得更低 LOQ 的农残
橙子中农残的痕量分析 图 所示为橙子基质空白和 ng/ml 橙子基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 正如基质空白色谱图中所示, 橙子基质中的干扰峰较少 溴氰菊酯附近的干扰峰并未影响溴氰菊酯的分析 虽然橙子基质空白中检出有邻苯基苯酚, 但由于邻苯基苯酚的响应比较高, 并且基质背景相对干净, 邻苯基苯酚还是可以获得 ng/ml 的 LOQ 除了溴氰菊酯的 LOQ 为 5 ng/ml, 其他 种农残的 LOQ 均达到 ng/ml 表 5 中,LOQ 低于 ng/ml 的农残以 * 标出 表 5 所示为橙子基质的定量结果和良好的线性结果 ng/ml QC 样品的 次进样重复性结果非常出色, 大多数农残的 RSD 均小于 5% 而由于在橙基质中响应值的下降, 次进样 DDT 的 RSD% 略高于 5% 7.5 7.5 5.5 5.5.5.5.5.5 7.5 7.5 5.5 5.5.5.5.5.5 图. 5 5 7 7 8 8 9 9 5 5 5 7 7 8 8 9 9 ng/ml 7 8 5 9 9 8 7 vs min 5 8 7 9 5 7 8 9 5 7 8 9 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 橙子基质空白和 ng/ml 农残橙子基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 峰识别请参照表 由于低响应, 在橙子基质中未能识别出 ng/ml 的溴氰菊酯 () 7
表 5. 定量结果 ( 橙子基质 ) ng/ml 农残的橙子基质加标溶液 次进样的 RSD(%) 农残 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 LOQ(ng/mL) R (LOQ ng/ml) 甲胺磷.9. 5.8.5.99 敌敌畏 *.8...5.999 速灭磷.. 8..7.9995 乙酰甲胺磷... 8..999 邻苯基苯酚...9.5.9977 氧化乐果. 8.9 9.5..999 乐果 5..8 8. 5.5.9995 莠去津 *.. 5.7..9998 林丹 *.5.8 5...9997 二嗪磷 *.5.8...997 百菌清 *...7..9987 甲基毒死蜱 *...9..999 农利灵 *.. 7..8.9998 甲基立枯磷 *...8..9999 甲萘威.9....999 苯氟磺胺 *.. 8...995 氯甲桥萘 *..5.7..9997 马拉硫磷 *...5..998 滴滴涕 *....7.9999 乙基嘧啶磷 *.. 5...998 甲苯氟磺胺 *.. 5..9.997 腐霉利 *..5..9.999 异狄氏剂 *.9.7..9.998 乙硫磷 *..9 7.9.5.997 硫丹硫酸酯 *.. 8..7.9995 DDT *. 5. 5.8..99 异狄氏剂酮. 8. 8...9987 异菌脲 *.. 7.9..999 亚胺硫磷 *. 9.5 9. 9.5.999 伏杀硫磷 * 5.7. 5.8.8.9955 百灭宁....7.9999 蝇毒磷 * 7. 7. 7. 7.7.9979 溴氰菊酯 5... 7. 5.999 * 使用当前方法, 可获得更低 LOQ 的农残 8
草莓中农残的痕量分析 图 所示为草莓基质空白和 ng/ml 农残草莓基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 对除邻苯基苯酚外的所有 MRM 跃迁, 草莓基质空白的背景干扰都很低 邻苯基苯酚附近的基质干扰峰使其 LOQ 提高到 5 ng/ml 因为 ng/ml 样品产生的响应比较低, 甲胺磷 氧化乐果和溴氰菊酯的 LOQ 也为 5 ng/ml 表 中,LOQ 低于 ng/ml 的农残已用 * 标出 表 列出了定量结果和良好的线性结果 大多数农残 ng/ml QC 样品 次重复性进样的 RSD 均小于 5% 氧化乐果的 RSD 大于 % 有趣的是, DDT 的重复性很好,RSD 小于 % 结果表明, 不同基质对农残响应 (MRM 跃迁 ) 的影响不同.8....8....8....8....8....8... 图. 5 5 7 7 8 8 9 9 9 7 8, 5 8,9, 7, 5, 8,9 7 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 5 5 7 7 8 8 9 9 ng/ml 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 草莓基质空白和 ng/ml 农残草莓基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 峰识别请参照表 由于低响应或者基质干扰, 在草莓基质中未能识别出 ng/ml 的甲胺磷 () 邻苯基苯酚(5) 氧化乐果() 和溴氰菊酯 () 9
表. 定量结果 ( 草莓基质 ) ng/ml 农残的草莓基质加标溶液 次进样的 RSD(%) 农残 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 LOQ(ng/mL) R (LOQ ng/ml) 甲胺磷 7.8 5. 5.5. 5.985 敌敌畏 *..8.5..995 速灭磷..5...99 乙酰甲胺磷..5.8 5.5.99 邻苯基苯酚.5.9.7. 5.99 氧化乐果. 7..9. 5.9998 乐果 5. 7. 5...99 莠去津 *..7...99 林丹 *.7..7.8.99 二嗪磷 *..7..8.99 百菌清 *. 5..8.5.9885 甲基毒死蜱 *..9...99 农利灵 *...8.8.99 甲基立枯磷 *..5..9.995 甲萘威 5... 7..998 苯氟磺胺 *....8.99 氯甲桥萘 *.7.5...995 马拉硫磷 *.....99 滴滴涕 *....5.997 乙基嘧啶磷 *..8.8.5.997 甲苯氟磺胺 * 7.8 9...9.99 腐霉利 *.7...8.99 异狄氏剂 *.5..8..995 乙硫磷 *...9.9.999 硫丹硫酸酯 *.5.5...99 DDT * 9.7. 7. 8..99 异狄氏剂酮 5. 5.. 5..99 异菌脲 *....8.99 亚胺硫磷 *. 9.8 9. 9.7.9897 伏杀硫磷 * 5.9..5.7.99 百灭宁..9..7.995 蝇毒磷 * 7. 7.8 7...999 溴氰菊酯 5. 7. 9.5. 5.9897 * 使用当前方法, 可获得更低 LOQ 的农残
面粉中农残的痕量分析 图 5 所示为面粉基质空白和 ng/ml 农残面粉基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 对除邻苯基苯酚外所有 MRM 跃迁, 面粉基质空白的背景干扰都很低 由于甲萘威在面粉基质中的低响应, 其 LOQ 为 5 ng/ml 其他 种农残的 LOQ 均达到 ng/ml 对 ng/ml 的邻苯基苯酚, 共流出物的干扰峰对其响应的贡献低于 % 面粉中甲胺磷 氧化乐果和溴氰菊酯均获得较理想的响应,LOQ 达到 ng/ml 表 7 中 LOQ 低于 ng/ml 的农残已用 * 标出 表 7 列出了定量结果和良好的线性结果 所有农残 ng/ml QC 样品 次重复性进样的 RSD 均小于 5%..8....8.....8....8... 5 5 7 7 8 8 9 9 5 9 7 8, 5 8,9,7 9 5, 8 7 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 5 5 7 7 8 8 9 9 ng/ml 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 图 5. 面粉基质空白和 ng/ml 农残面粉基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 峰识别请参照表 由于低响应, 在面粉基质中未能识别出 ng/ml 的甲萘威 ()
表 7. 定量结果 ( 面粉基质 ) ng/ml 农残的面粉基质加标溶液 次进样的 RSD(%) 农残 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 LOQ(ng/mL) R (LOQ ng/ml) 甲胺磷..8...998 敌敌畏 *....8.99 速灭磷...5..99 乙酰甲胺磷 7.9..9..999 邻苯基苯酚...8..999 氧化乐果..7.5.9.999 乐果.9....995 莠去津 *.7..8..997 林丹 *.5...8.997 二嗪磷 *...7.9.99 百菌清 *..7...995 甲基毒死蜱 *..9...995 农利灵 *.....99 甲基立枯磷 *.5...9.9958 甲萘威.5 7.9 7.8.5 5.995 苯氟磺胺 *.5 5...9.9975 氯甲桥萘 *.7.9.8..998 马拉硫磷 *...9.5.9959 滴滴涕 *..8...995 乙基嘧啶磷 *. 5..9.8.995 甲苯氟磺胺 * 5.7 5.9. 5.8.998 腐霉利 *.....997 异狄氏剂 *...5..99 乙硫磷 *.8.7..8.99 硫丹硫酸酯 * 9. 8. 8.5.8.99 DDT * 5.. 9. 5..99 异狄氏剂酮 7..9 5. 8..997 异菌脲 * 7.5 5.8. 8..995 亚胺硫磷 * 5..9. 5..997 伏杀硫磷 *...9..9979 百灭宁....7.997 蝇毒磷 * 7.9..5.7.99 溴氰菊酯 7.7 9.9 9. 7.5.99 * 使用当前方法, 可获得更低 LOQ 的农残
辣椒中农残的痕量分析 图 所示为辣椒基质空白和 ng/ml 农残辣椒基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 与面粉和草莓相同, 辣椒基质空白对所有 MRM 跃迁的干扰均较小, 虽然辣椒空白基质中检出邻苯基苯酚, 但由于邻苯基苯酚的高响应和低干扰的基质背景, 邻苯基苯酚的 LOQ 仍可达 ng/ml 由于 ng/ml 氧化乐果的响应较低, 其 LOQ 提高到了 5 ng/ml 其他 种农残的 LOQ 均达到 ng/ml 表 8 中 LOQ 低于 ng/ml 的农残已用 * 标出 表 8 列出了辣椒基质中农残的定量结果和良好的线性结果 与橙子结果相同,DDT 的 RSD 接近 5%, 这个问题在分析很多样品时都存在 其他的农残都获得了良好的系统重复性.8....8....8....8....8....8..., 5 7 8 9 5 8,9,7 5, 8 9 7 5 5 7 7 8 8 9 9 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 5 5 7 7 8 8 9 9 ng/ml 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 图. 辣椒基质空白和 ng/ml 农残辣椒基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 峰识别请参照表 由于低响应, 在辣椒基质中未能识别出 ng/ml 的氧化乐果 ()
表 8. 定量结果 ( 辣椒基质 ) ng/ml 农残的辣椒基质加标溶液 次进样的 RSD(%) 农残 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 LOQ(ng/mL) R (LOQ ng/ml) 甲胺磷.9...9.997 敌敌畏 *..8.7.9.9975 速灭磷.7.7...998 乙酰甲胺磷 9.8....989 邻苯基苯酚..9...99 氧化乐果. 9..7 8. 5.998 乐果..7. 5..98 莠去津 *.8....999 林丹 *..5...985 二嗪磷 *.7..7.5.99 百菌清 *.....99 甲基毒死蜱 *.7.5..8.995 农利灵 *.5...5.99 甲基立枯磷 *.5.9...999 甲萘威.5.7..9.9957 苯氟磺胺 *..7...99 氯甲桥萘 *.5..8.9.999 马拉硫磷 *..7.7.5.99 滴滴涕 *.8.7...99 乙基嘧啶磷 *..5..7.99 甲苯氟磺胺 * 5. 5.5..9.985 腐霉利 *.5...7.995 异狄氏剂 *.5.8..7.999 乙硫磷 *..9..5.9859 硫丹硫酸酯 * 7...8.8.99 DDT *.9..9 5.9.98 异狄氏剂酮 7. 7. 8. 9..99 异菌脲 *...8.9.995 亚胺硫磷 * 9...7.7.99 伏杀硫磷 *.5.9.8 5..9885 百灭宁.....988 蝇毒磷 * 7. 5.8 5.9 7.9.98 溴氰菊酯 5.5.9 5.8 5..998 * 使用当前方法, 可获得更低 LOQ 的农残
菠菜中农残的痕量分析 由于其基质的复杂性和反复性的基质抑制效应, 菠菜是众所周知的富于挑战性的食品基质 图 7 所示为菠菜基质空白和 ng/ml 农残菠菜基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 基质效应使 ng/ml 的甲胺磷 敌敌畏 乙酰甲胺磷 氧化乐果 甲萘威和溴氰菊酯响应降低, 并使它们的峰形也发生变化 因此, 菠菜中这些农残的 LOQ 为 5 ng/ml 由于背景干扰, 林丹丰度最高的 MRM 跃迁 (8.8 > 5) 无法用于定量 因此选择丰度稍低的 MRM 跃迁 (8.8 > 8) 用于定量 菠菜中, 超过半数的农残 ( 表 9 中已用 * 标出 )LOQ 低于 ng/ml 表 9 列出了定量结果和良好的线性结果 大多数农残 ng/ml QC 样品 次重复进样的 RSD 均小于 5% DDT 氧化乐果 硫丹硫酸酯和异狄氏剂酮的 RSD 略高于 5% 此外, 乙酰甲胺磷 甲萘威 亚胺硫磷和异菌脲的响应表现出轻微的降低趋势 因此, 在进行多组分分析的时候, 有必要增加更换衬管的频率 苯氟磺胺和甲苯氟磺胺为碱性标记化合物, 他们在菠菜萃取液中的不稳定性导致了其 RSD 值要高于在其他基质中的 RSD 值.8....8... 5 5 7 7 8 8 9 9 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min.8....8... 图 7. 5 5 7 7 8 8 9 9 5 7 8 9 5,7 8,9 5, 9 8 7 ng/ml 5 7 8 9 5 7 8 9 vs min 菠菜基质空白和 ng/ml 农残菠菜基质加标液的 GC/QQQ MRM 色谱图 峰识别请参照表 由于低响应或者基质干扰, 在菠菜基质中未能识别出 ng/ml 的甲胺磷 () 敌敌畏() 乙酰甲胺磷() 氧化乐果() 甲萘威() 和溴氰菊酯 () 5
表 9. 定量结果 ( 菠菜基质 ) ng/ml 农残的菠菜基质加标溶液 次进样的 RSD(%) 农残 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 UI 衬管 LOQ(ng/mL) R (LOQ ng/ml) 甲胺磷.9... 5.999 敌敌畏 *...9. 5.9977 速灭磷.....9989 乙酰甲胺磷. 7. 9.5 7. 5.9999 邻苯基苯酚..9...9985 氧化乐果 9.... 5.997 乐果.7.9. 7..9997 莠去津 *.7.7...997 林丹 *. 7. 8..7.998 二嗪磷 *...5..999 百菌清 * 5.5.7 8...9989 甲基毒死蜱 *....9.999 农利灵 *..9...999 甲基立枯磷 *.5....9998 甲萘威 9.7.. 8. 5.999 苯氟磺胺 *.5 8..9 8..999 氯甲桥萘 *..9..8.9985 马拉硫磷 *.7...5.9995 滴滴涕 *..9.9.8.9998 乙基嘧啶磷 *.7..9.8.9997 甲苯氟磺胺 *. 8.7.8 9..998 腐霉利 *.....999 异狄氏剂 * 5. 5...5.999 乙硫磷 *. 5. 5.7..9988 硫丹硫酸酯 *.5 7...9.999 DDT * 5.5 7.9. 5.7.9897 异狄氏剂酮... 5.8.999 异菌脲 * 9.5.5 9.5.7.9987 亚胺硫磷 *.5. 8.8..999 伏杀硫磷 *. 5.7. 5..999 百灭宁..9.8..9985 蝇毒磷 *.9 9..7 7.8.999 溴氰菊酯.8. 5. 5. 5.998 * 使用当前方法, 可获得更低 LOQ 的农残
结论 利用 GC/MS 或者 GC/MS/MS 进行食品基质中的多农残分析一直是一项具有挑战性的工作 不同基质对不同的分析物质, 尤其像氧化乐果 DDT 和乙酰甲胺磷这样的活性物质表现出的影响也不尽相同 基质会干扰定量结果, 降低响应 ( 导致高定量限 ) 和 / 或扭曲峰形 因此, 采用基质匹配的校准曲线对获得准确而可靠的定量结果至关重要 图 8 所示为不同基质 次进样的重复性结果 ( 响应系数 %RSD) 比较 反吹和安捷伦超高惰性玻璃棉衬管可有效保护整个系统, 改善系统的耐受性 而对于复杂难分析的食品基质如菠菜, 在进行多组分残留分析时, 需要对活性物质如氧化乐果和 DDT 在峰形和重复性上给予更多的关注 此报告使用 GC/QQQ 对 种不同种植作物基质中的 种代表性农残组分进行了测定, 结果表明, 对于大多数农残来说, 定量限 (LOQ) 可达 ng/ml 甚至更低, 从 LOQ 到 ppb 间的线性良好, ng/ml 农残基质加标液的重复性结果令人满意 而在某些基质中, 甲胺磷 氧化乐果 甲萘威和溴氰菊酯的 LOQ 无法达到 ng/ml 在报告所涉及的所有食品基质中, 大多数农残均表现出了卓越的线性 (R >.99) 和重复性 (%RSD < 5%) 5.. 5. RSD %. 5.. 5. DDT. 图 8. 不同基质中, 次进样的重复性 ( 响应系数 % RSD) 比较 7
参考文献. M. Anastassiades and S.J. Lehotay, Fast and Easy Multiresidue Method Employment Acetonitrile Extraction/Partitioning and Dispersive Solid-Phase Extraction for the Determination of Pesticide Residues in Produce, J. AOAC Int.,, 8, -.. L. Zhao, D. Schultz 和 J. Stevens, 采用 Agilent Bond Elut QuEChERS AOAC 试剂盒测定苹果中农药残留的 GC/MS 分析, 安捷伦科技出版物,599-8CHCN. L. Zhao 和 J. Stevens, 采用 Agilent Bond Elut QuEChERS AOAC 试剂盒测定菠菜中农药残留的 GC/MS 分析, 安捷伦科技出版物,599-5CHCN. M.J. Szelewski 和 B. Quimby, 复杂基质样品中快速检测农药的新手段, 安捷伦科技出版物,5989-7CHCN 5. CK. Meng, 用反吹技术提高柱效和延长柱寿命, 安捷伦科技出版物,5989-8CHCN. P.L. Wylie 和 CK. Meng, 安捷伦三重四极杆 GC/MS/MS 分析 75 种农药残留, 安捷伦科技出版物,599-578CHCN 7. L. Zhao 和 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, 安捷伦科技出版物,599-77CHCN. V. Giarrocco 和 B.Quimby, Retention Time Locking: Concepts and Applications ( 保留时间锁定 : 概念和应用 ), 安捷伦科技出版物,59-9EN 7. L. Zhao A.D. Broske D. Mao 和 A. Vickers, 采用气相色谱和活性化合物评估超高惰性衬管去活技术, 安捷伦科技出版物,599-78CHCN 更多信息 有关我们产品和服务的更多信息, 请访问 www.agilent.com/chem/cn www.agilent.com/chem/cn 安捷伦科技公司对本资料中所包含的错误, 以及由于使用本资料所引起的相关损失不承担责任 本资料中的信息 说明和性能指标如有变更, 恕不另行通知 安捷伦科技 ( 中国 ) 有限公司, 年 月 日, 中国印刷 599-97CHCN