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使用Intuvo 9000提高气质联用仪农药多残留分析方法的稳定性

发布时间:2021-01-11   点击次数:247次

前言:基质干扰影响大、目标物种类多和标准限量值低一直是农药多残留分析中的关键点和难点。色谱-质谱联用技术因具有高效的分离能力、准确的定性及定量能力,成为上普遍采用的分析方法。从样品前处理的角度来看,农药多残留分析往往需要采用通量大、适用范围广的通用型样品前处理方法。这些样品前处理方法的固有问题是样品提取物只能在一定程度上得到纯化。在用于处理食品、中药、香料、烟草等复杂基质时,提取物中包含的低挥发性杂质等可能引起进样口、分析柱乃至质谱离子源的污染,从而导致仪器性能下降,出现峰形较差或是活性化合物响应强度下降的情况,影响分析结果的稳定性和准确性。 2003 年,QuEChERS 样品前处理方法被引入食品中的农药分析,其具有快速、简便、经济、高效、稳定和安全的特点,迅速成为*范围内农药多残留分析的重要前处理方法[1]。尽管如此,当使用 GC/MS 进行分析时,QuEChERS 处理后的样品有时仍然比较复杂。为了满足分析需求,往往采用串联质谱进行复杂样品的定性定量分析。例如,在单四极杆质谱中,经常采用选择离子监测模式 (SIM) 来改善检测限及定量重现性。在 SIM 模式下,仅监测在保留时间范围内流经色谱柱的每种目标物的少数几个离子。当分析基质中的痕量物质时,如果杂质的特征离子与目标物质的定量离子相同,则 SIM 模式下将存在与全扫描模式相同的杂质干扰。而采用多反应监测模式 (MRM) 的串联质谱能够大限度地减小干扰,因此非常适用于农药残留分析或筛查、确认和定量分析其它复杂基质中的痕量目标化合物[2]。

 

另一方面,样品提取物中可能包含的高沸点化合物会导致分析柱使用寿命缩短,并需要操作人员频繁地对色谱柱进行切割维护操作。这样不仅降低了色谱柱分离效率,还会不可避免地引起目标物质保留时间偏移,从而需要对分析条件或是定量方法进行调整,无形之中降低了方法的通量、增大了运行方法的成本。因此,如果需要获得可靠、稳定的结果并大限度地保护分析柱和离子源,使用合适的方法和技术至关重要。 2016 年面世的创新性 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统通过引入芯片式保护柱 (Guard Chip),革命性地改变了气相色谱仪器的维护模式,其无需切割色谱柱的设计既缩短了维护时间,又避免了保留时间的偏移;模块式的流路芯片 (Flow Chip) 可轻松配置使用高沸点基质反吹技术,从而大限度地减少仪器维护并提升结果稳定性。本文介绍了一种稳定可靠的农药残留分析方法。该方法采用 QuEChERS 方法对蔬菜样品进行样品前处理,并利用结合安捷伦保留时间锁定技术和高沸点基质反吹技术的 Agilent Intuvo 9000 气相色谱/7000D 三重四极杆气质联用系统在 MRM 模式下对农药多残留进行分析。

 

实验部分:试剂和样品农药标准品购自 AccuStandard 公司(具体化合物信息请见表2);正己烷、乙腈:农药残留级,购自百灵威仪器和耗材所用分析仪器为 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统与 Agilent 7000D 三重四极杆气质联用系统。样品前处理采用 Agilent Bond Elut QuEChERS AOAC 萃取试剂盒(部件号 5982-5755)和用于常规水果和蔬菜分析的分散 SPE 试剂盒(部件号 5982-5058CH)。色谱柱采用 Agilent HP-5MS UI 毛细管柱,5 m × 0.25 mm × 0.25 μm (部件号 19091S-430UI-INT)和 Agilent HP-5MS UI 毛细管柱, 15 m × 0.25 mm × 0.25 μm(部件号 19091S-431UI-INT)。样品前处理提取称取 15 g (±0.1 g) 均质化冬瓜样品,置于 50 mL 离心管中。在离心管中放入两颗适用于 50 mL 离心管的陶瓷均质子(部件号5982-9313)。用移液器向离心管中加入 15 mL 酸化乙腈(含 1% 乙酸)。盖上离心管,用手振摇 1 min。向离心管中直接加入 Bond Elut QuEChERS AOAC 萃取盐包 1 包,其中包含 6 g 无水硫酸镁和 1.5 g 醋酸钠。将离心管盖紧,用手剧烈振摇 1 min,确保溶剂与样品相互作用完全,同时块状结晶充分散开。离心管以 4000 rpm 的转速于 4 °C 进行低温离心 5 min。

 

分散 SPE 净化移取离心所得的上清液 8 mL 加入 Bond Elut QuEChERS AOAC 分散型 SPE 净化管中(部件号 5982-5058CH)。盖紧离心管,涡旋混合 1 min,并以 4000 rpm 的转速于 4 °C 进行低温离心 5 min。取上清液,经 0.2 μm PTFE 滤膜(部件号 5190-5084)过滤后待测。

 

气相色谱:条件色谱柱: HP-5MS UI 毛细管柱 ,5 m × 0.25 mm × 0.25 μm HP-5MS UI 毛细管柱 ,15 m × 0.25 mm × 0.25 μm 柱温箱: 初始温度 60 °C,保持 1.5 min;以 50 °C/min 升至 160 °C;再以 8 °C/min 升至 240 °C;然后以 50 °C/min 升至 280 °C,保持 2.5 min;后以 100 °C/min 升至 290 °C,保持 1.1 min;总运行时间 18 min 载气: 氦气,恒流模式保留时间锁定: 甲基毒死蜱锁定于 8.516 min 进样口: 280 °C,不分流进样进样量: 1.0 μL 气相色谱反吹反吹装置: 柱中反吹流路芯片(Flow Chip,部件号 G4588- 60721)反吹运行条件: 反吹开启时间 18 min,色谱柱 1 流速 10 mL/min,色谱柱 2 流速 4 mL/min,在 290 °C 下保持 3 min 质谱条件离子源: 电子轰击源,70 eV 传输线温度: 280 °C 离子源温度: 280 °C 四极杆温度: 150 °C 溶剂延迟: 3.0 min 检测方式: MRM(具体信息请见表 2) EM 电压: 1105 V 增益因子: 1

 

结果与讨论:保留时间锁定保留时间 (RT) 作为重要的定性依据,其准确性至关重要。使用保留时间锁定功能,可快速、准确地将保留时间锁定至数据库里的保留时间。另外,也可根据实际需要,锁定到先前某个状态下的保留时间。表 1 列出部分保留时间锁定结果示例。按照安捷伦农药和环境污染物数据库 (部件号 G9250AA) 建立方法之后进行保留时间锁定[3],实际测定的保留时间与数据库中的值相差不到 0.1 min。值得一提的是,该数据库是基于 7890B 气相色谱系统记录的保留时间数据,此结果说明化合物在 Intuvo 9000 气相色谱和 7890B 气相色谱上具有近乎等效的色谱行为[4]。

 

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