技术文章您的位置:网站首页 >技术文章 >三重四极杆气质联用系统持续稳定监测植物源性食品中的农药残留

三重四极杆气质联用系统持续稳定监测植物源性食品中的农药残留

发布时间:2021-11-22   点击次数:256次

摘要:本文采用 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统/7000D 三重四极杆气质联用系统分析植物源 性食品中的农药残留。样品前处理方法及仪器分析方法均参考《食品安全国家标准 植物 源性食品中 208 种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法(征求意见稿)》 (下文简称《征求意见稿》)。Agilent 7000D GC/MS/MS 与 QuEChERS 样品前处理方法 相结合,提供了一种简便、高灵敏度的检测植物源性食品中多农药残留的方法。该方法的 灵敏度完全满足国家法规要求,且配置柱中反吹的 Intuvo 9000 气相色谱仪有助于提高仪 器的抗污染性能。在 3 个月内 1000 多个样品的运行过程中,基质加标质控样品的测定准 确度保持在 70%–120% 之间,证明整套分析系统在不间断分析大批量样品过程中具有良 好的稳定性和可靠性。


前言: 植物源性食品在当今的饮食结构中占据重要部分,是膳食营养的主要来源之一。为提高产 量,农作物的种植中广泛使用农药。但是,农药使用不当可能会导致最终产品中存在农药 残留。多个国家和国际组织相继出台相关规定,规定了不同植物源性食品中农药残留的最 大限值。因此,植物源性食品中的多农药残留分析对于确保食品安全非常重要。 目前,国际上流行的 QuEChERS 样品前处理方法具有快速、简便、经济、高效、稳定和 安全等特点,能够同时测定多种农药残留[1],是大批量样品分析前处理的优选方法。因 此,自 Anastassiades 等人[2] 于 2003 年推出 QuEChERS 样品前处理方法以来,该方 法在食品基质的多农药残留分析中得到了广泛应用。今年农业部公布的《征求意见稿》将 QuEChERS 样品前处理方法和气相色谱-质谱联用检测方法纳入多农药残留检测的国 家标准方法中QuEChERS 样品前处理方法虽然操作简便,但净化效果稍逊于传 统 SPE 方法。虽然串联质谱可有效去除基质干扰,有助于确保分 析灵敏度,但是随着样品分析数量的增加,未被充分净化的基质 会在衬管和色谱柱中累积,最终出现化合物响应下降和色谱峰拖 尾严重的情况。一般来说,用户只能通过增加进样口和色谱柱前 端的维护频率来解决这一问题,但随之而来的问题便是维护费用 的增加和分析效率的下降。 本文采用 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统,借助该系统灵活的 模块化设计,将芯片式保护柱技术、柱中反吹芯片式流路技术与 色谱系统自动配置技术相结合。在芯片式保护柱对高污染物质实 现部分拦截之后,反吹使色谱系统在每次进样之后都得到充分清 洁,从而有效保护色谱柱不受污染。该系统即使被用于长时间分 析大量复杂基质样品,也能保持良好的保留时间重现性和数据结 果稳定性。


实验部分 试剂和样品 乙腈、乙酸乙酯:农药残留级,购自百灵威 农药混合标准溶液:购自 AccuStandard(具体化合物信息请见表 1 内标:磷酸三苯酯 (TPP),购自 AccuStandard Agilent QuEChERS EN 萃取盐包(部件号 5982-5650CH) Agilent QuEChERS 分散固相萃取试剂盒(适用于普通蔬菜水果, 部件号 5982-5056) Agilent QuEChERS 分散固相萃取试剂盒(适用于深色素蔬菜水 果,部件号 5982-5256) Agilent Bond Elut EMR-Lipid dSPE 增强型脂质去除净化管(适用 于高油脂含量样品,部件号 5982-1010) Agilent Bond Elut EMR-Lipid Polish 反萃管(适用于高油脂含量样 品,部件号 5982-0101) 仪器和设备 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统/7000D 三重四极杆气质联用系 统,配备 EI 源 离心机:TDL-5C 型,上海安亭科学仪器 氮吹仪:N-EVAPTM111,Organomation Associates, Inc. 分析天平:METTLER TOLEDO 其他:Brand 移液枪 本实验选用的色谱柱为:Agilent HP-5MS UI Intuvo 专用毛细管 柱,15 m × 0.25 mm × 0.25 μm(部件号 19091S-431UI-INT)样品前处理 按照《征求意见稿》中的 QuEChERs 样品前处理方法分别对苹 果、油麦菜和牛油果三种样品进行前处理。其中,牛油果的净化 采用了安捷伦 EMR-Lipid dSPE 增强型脂质去除净化管。三 种样品处理完成后,将净化液按照 1:1:1 (v/v/v) 的比例混合得到 混合样品基质,然后分别配制基质匹配标准样品、基质加标质控 样品和测试样品溶液。具体步骤如下:


苹果: 样品切块后充分混匀,放入组织捣碎机中捣碎成匀浆。称取 10 g 样品(精确至 0.01 g)至 50 mL 塑料离心管中,依次加入 10 mL 冷冻过的乙腈、Agilent QuEChERs 萃取盐包(部件号 5982- 5650CH,内含 1 颗陶瓷均质子);盖上离心管盖,剧烈震荡 1 min 后,在 4200 r/min 的条件下离心 5 min。 吸取 6 mL 乙腈层上清液加入至包含 QuEChERs 分散固相萃取试 剂盒(部件号 5982-5056)的 15 mL 塑料离心管中,涡旋混匀 1 min;在 4200 r/min 的条件下离心 5 min;然后移取全部上清液 加入至 10 mL 试管中,用氮气吹至近干;加入乙酸乙酯复溶,并 定容至 6 mL。 油麦菜: 样品切块后充分混匀,放入组织捣碎机中捣碎成匀浆。称取 10 g 试样(精确至 0.01 g)于 50 mL 塑料离心管中,依次加入 10 mL 冷冻过的乙腈、QuEChERs 萃取盐包(部件号 5982-5650CH, 内含 1 颗陶瓷均质子);盖上离心管盖,剧烈震荡 1 min 后,在 4200 r/min 的条件下离心 5 min。 吸取 6 mL 乙腈层上清液加入至包含 QuEChERs 分散固相萃取试 剂盒(部件号 5982-5256)的 15 mL 塑料离心管中,涡旋混匀 1 min;在 4200 r/min 的条件下离心 5 min;然后移取全部上清液 加入至 10 mL 试管中,用氮气吹至近干;加入乙酸乙酯复溶,并 定容至 6 mL。 牛油果: 取 10 g 食用部分样品加入 50 mL 塑料离心管中,依次加入 10 mL 冷冻过的乙腈、QuEChERs 萃取盐包(部件号 5982-5650CH, 内含 1 颗陶瓷均质子);盖上离心管盖,剧烈震荡 1 min 后,在 4200 r/min 的条件下离心 5 min。 吸取 5 mL 乙腈层上清液加入至包含 15 mL Bond Elut EMR-Lipid dSPE 增强型脂质去除净化管(部件号 5982-1010)和 5 mL 水 的塑料离心管中,涡旋混匀 1 min;在 5000 r/min 的条件下离心 3 min;移取 5 mL 上清液至 15 mL 含有 2 g 盐的 Bond Elut EMRLipid Polish 反萃管中(部件号 5982-0101),涡旋混合 1 min; 在 5000 r/min 的条件下离心 5 min[3],移取上清液至 10 mL 试管 中,用氮气吹至近干;加入乙酸乙酯复溶,并定容至 6 mL。


取等体积的三种样品净化液以 1:1:1 (v/v/v) 的比例混合,涡旋混 匀,分别配制基质匹配标准样品、基质加标质控样品和测试样品 溶液。配制方法如下: 基质匹配标准样品的配制:移取一定体积的混合基质溶液作为溶 剂,加入至 2 mL 样品瓶中,加入 10 μL 浓度为 10 μg/mL 的内标 中间溶液,然后分别加入不同体积的农药混合标准溶液,定容至 1 mL,使得目标分析物最终浓度分别为 5、10、20、50、100 和 200 ng/mL 的六个基质匹配标准样品,由此绘制校准曲线。 基质加标质控样品的配制:移取一定体积的混合基质溶液作为溶 剂,加入至 2 mL 样品瓶中,加入 10 μL 浓度为 10 μg/mL 的内 标,加入一定体积的农药混合标准溶液,定容至 1 mL,使目标分 析物最终浓度为 10 ng/mL。 测试样品溶液的配制:移取一定体积的混合基质溶液作为溶剂, 加入至 2 mL 样品瓶中,加入 10 μL 浓度为 10 μg/mL 的内标,定 容至 1 mL。


仪器分析条件 气相色谱条件 色谱柱:Agilent HP-5MS UI Intuvo 专用毛细管柱,15 m × 0.25 mm × 0.25 μm(部件号 19091S-431UI-INT),2 根 柱中反吹:反吹芯片式流路(部件号 G7323-68000),带电子气 路控制 (EPC) 程序升温:初始温度 40 °C,保持 1 min;以 40 °C/min 的速率升温 至 120 °C;再以 5 °C/min 的速率升温至 240 °C;然后以 12 °C/min 的速率升温至 300 °C,并保持 10 min载气:氦气;恒流模式;色谱柱 1:1.0 mL/min;色谱柱 2: 1.2 mL/min 反吹:反吹点压力 50 psi,进样口压力 2 psi,反吹时间 5 min 进样口:多模式进样口 (MMI),衬管:带玻璃毛的超高惰性衬管 (部件号 5190-2293) 进样口温度:280 °C MMI 芯片式保护柱(部件号 G4587-60665)温度模式:炉温跟踪 模式 进样方式:不分流进样 进样量:1.0 μL


质谱条件 离子源:EI 源,70 eV 传输线温度:280 °C 离子源温度:280 °C 四极杆温度:150 °C 溶剂延迟时间:4.5 min 电子倍增器 (EM) 增益因子:10 检测模式:多反应监测 (MRM),化合物保留时间 (RT)、定量和定 性离子见表 1 碰撞气体:N2,1.5 mL/min 猝灭气体:He,2.25 mL/min


结果与讨论 Intuvo 模块化设计:自动识别流路配置 与传统气相色谱气体流路不同,Intuvo 9000 的气体流路采用模块 化设计,整个系统包括进样口、芯片式保护柱、芯片式流路、盘 式色谱柱和检测器等。芯片式保护柱有助于保护色谱柱不受基质中 高沸点化合物的污染,保持色谱柱的洁净,无需在系统维护中剪 切色谱柱前端。芯片式流路用于连接进样口、色谱柱和检测器, 可简化色谱柱安装操作。通过选择采用不同设计的芯片式流路, 即可实现不同的色谱柱连接方案,如本应用中所用的反吹方案。 反吹是指在色谱流路中加入某一点(所谓“反吹点"),在每次样 品运行完成后,使柱温箱保持高温,同时升高反吹点压力,降低 进样口压力,使载气反向吹扫色谱柱前柱。其作用在于及时除去 色谱柱中残留的高沸点物质,减少样品基质对色谱系统的污染。 反吹过程如图 1 所示。

333.png


仪器灵敏度 仪器检测限 (IDL) 指仪器在可信度条件下能够检出的分析 物的信号或含量,常被用来衡量仪器灵敏度。虽然信噪 比 (SNR) 对于大多数基质噪音干扰明显的 GC/MS 应用具有一定 的价值,但基于统计学原理,IDL 消除了低噪音 SNR 带来的不确 定性,因此是一项更好的仪器灵敏度评价指标。



在线咨询
在线客服
咨询热线

18602175640

[关闭]