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了解安捷伦6470三重四极杆质谱仪进行常规多残留农药分析

发布时间:2022-01-11   点击次数:333次

摘要:本应用简报介绍了一种用于筛查和定量分析食品样品中 250 多种农药及农药代谢物的基 于 UHPLC/MS/MS 的方法。该方法利用: • Agilent 1290 Infinity UHPLC系统更高的色谱分离度 • 安捷伦喷射流离子源的通用电离功能 • Agilent 6470 三重四极杆液质联用系统固有的高灵敏度 该方法用于分析复杂食品基质中的农药残留。在进样之前,通过样品稀释提高 方法稳定性减小基质效应。 我们的结果表明,6470 三重四极杆液质联用系统具有更高的灵敏度,可对稀释比为 1:10 甚至高达 1:20 的红茶提取物中浓度低于欧盟委员会规定的最大残留限量 (MRL) 的目标农 药进行准确而精密的定量分析。


前言:食品安全领域的一项重要应用是利用多残留方法对种类繁多的食 品中的数百种农药进行筛查和定量分析。实现准确、精密定量分 析的主要挑战包括化合物种类的多样性、基质效应、低浓度以及 某些农药较低的电离效率。 本应用简报介绍了使用安捷伦农药 tMRM 液质联用应用套装(部 件号 G1733BA)开发出筛查和定量分析复杂食品基质中数百种农 药的 UHPLC/MS/MS 方法。该方法包括了农药综合混标(部件 号 5190-0551)和一些额外的目标农药中所有化合物的离子对。 Agilent 1290 Infinity UHPLC 系统与动态 MRM (DMRM) 和快速 极性切换模式下运行的 Agilent 6470 三重四极杆液质联用系统相 联用。对之前的设计进行若干硬件改造,从而获得更高的定量分 析性能。通过优化的第一质量过滤器 (MS1) 离子光学、改进的弯 曲锥形碰撞池、高达 ±20 kV 打拿极加速电压下运行的检测器以 及速度和灵敏度最优的全新自动调谐功能,实现了上述的进步。 此外,使用弯曲碰撞池有助于缩小仪器的占地面积。 因改进设计而提高的灵敏度可转化为更高的峰面积响应和更好的 面积精度,最终使检测限低于之前的设计。我们对番茄、橙子和 红茶中的低浓度农药残留测定获得了稳定的高性能定量分析结果。 此外,我们评估了使用稀释法作为减小基质效应的手段, 并证明本设计所带来的更高灵敏度可允许对样品进行高度的稀释, 而仍然能达到欧盟规定的最大残留限量 (MRL)。


实验部分 试剂与化学品 研究采用安捷伦综合农药混标(部件号 5190-0551),几种额外农 药则购自 Fluka(Sigma-Aldrich 公司,St. Louis, MO, USA)。将 八种综合农药混标的混合物与额外农药混合,然后用乙腈将其稀 释为最终农药工作溶液,该溶液中含有 250 多种浓度为 10 µg/mL (10 ppm) 的农药。该溶液用于 QuEChERS 提取物加标和校准样品 配制。为测定在溶剂中的仪器检测限 (IDL) 和定量下限 (LLOQ),采 用纯乙腈配制浓度范围为 1 ppt 至 100 ppb 的 13 个校准级别。为计 算在基质中的回收率,采用乙腈配制浓度范围为 10 ppt 至 100 ppb 的溶剂校准组。 所有试剂和溶剂均为 HPLC 或 LC/MS 级。乙腈和甲醇购自 Honeywell (Morristown, NJ, USA)。超纯水产自配备 LC-Pak Polisher 和 0.22 µm 膜式终端过滤器滤芯的 Milli-Q Integral 系统 (EMD Millipore, Billerica, MA, USA)。甲酸和甲酸铵购自 Fluka (Sigma-Aldrich 公司,St. Louis, MO, USA)。 样品前处理 有机番茄、橙子和红茶样品购自当地杂货店。用 8 mL 水将 2 g 茶 叶样品润湿,并使样品在室温下温育 2 小时。利用陶瓷均质子(部 件号 5982-9312)制出充分混合的均匀水果样品,并称取 10 g 样 品。用 10 mL 乙腈通过剧烈振摇对水果和茶叶样品萃取 1 分钟。 分别向各混合物中加入一袋安捷伦 EN 萃取盐(部件号 5982- 6650),振摇 1 分钟,然后在 3000 xg 下离心 5 分钟。将 6 mL 茶 叶上清液加入用于高色素 EN 的 Agilent QuEChERS 分散 SPE(部 件号 5982-5356)中,将 6 mL 番茄上清液加入用于一般水果和蔬菜 EN 的 Agilent QuEChERS 分散 SPE(部件号 5982-5056)中, 并将 6 mL 橙子上清液加入用于含脂肪和蜡质之水果和蔬菜 EN 的 Agilent QuEChERS 分散 SPE(部件号 5982-5156)中,然后振摇 1 分钟,并在 3000 xg 下离心 5 分钟。收集上清液,并通过 0.45 µm 注射式过滤器。以相对于起始基质量 10 ng/g 的浓度将综合农药 工作溶液加标至最终提取物中,并按 1:2、1:5、1:10 和 1:20 的比 例用乙腈进行稀释。在进样之前配制基质匹配标样和稀释液,并 测定五个技术重复样本。


设备 采用 Agilent 1290 Infinity UHPLC 系统进行分离,该系统包括: • Agilent 1290 Infinity 二元泵 (G4220A) • Agilent 1290 Infinity 高性能自动进样器 (G4226A) • 安捷伦样品冷却装置 (G1330B) • Agilent 1290 Infinity 柱温箱 (G1316C) 该 UHPLC 与配备安捷伦喷射流电喷雾离子源的 Agilent 6470 三重 四极杆质谱仪联用。使用 Agilent MassHunter 采集软件(B.08.00 版)和 Agilent MassHunter 定量分析软件(B.07.00 版)进行数 据采集和分析。 方法 LC/MS 条件和参数如下所述。极性、母离子和子离子以及最佳碰 撞能量等 MRM 参数由安捷伦农药 tMRM LC/MS 应用套装导入, 并针对所选弱响应的分析物使用 Agilent Source Optimizer 软件 优化离子源条件。在快速极性切换 DMRM 模式下进行数据采集。 将 2 µL 最终提取物进样至液质联用系统。 采用 Agilent MassHunter 定量分析软件对数据进行评估。使用纯 标准溶液进行校准。对于校准曲线,采用线性拟合并使权重 = 1/x 或 1/x2。

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结果与讨论 UHPLC/MS/MS 方法开发与性能 将针对安捷伦农药 tMRM LC/MS应用套装开发的农药筛查方法 转移至 6470 三重四极杆液质联用系统。将该方法扩展至包括若 干种相关的酸性除草剂。采用 DMRM 和极性快速切换模式。利 用 MassHunter Source Optimizer 软件优化鞘气温度、干燥气温度、 毛细管电压和喷嘴电压,使所选的不稳定和弱响应分析物组获得 最高丰度。图 1 显示了 250 多种农药的红茶提取物的 MRM 叠加 色谱图,添加浓度为 10 µg/kg,样品在进样前用乙腈稀释十倍改进的离子光学和检测器可定量分析大多数农药,得到的 LLOQ 分 别为各自 MRL 的 10%。在低至 10 ppt 的 LLOQ 到高至 100 ppb 的 定量上限 (ULOQ) 的 10 个标样浓度范围内,对测定的精密度和准 确度进行了评估,并在每个浓度下对五次重复进样进行计算。该 评估获得了优异的分析精度(在 LLOQ 处 RSD (%) < 20%,其余 浓度 < 15%)及平均准确度(在 LLOQ 处为 80% - 125%,其余浓 度为 85% - 115%)。直至高达四个数量级的线性动态范围时,校 准曲线的相关系数 (R2) 均优于 0.99。这些结果完全符合生物分析 方法验证指导原则设定的标准。



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