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液质联用仪测定多种水果中的 21 种 植物生长调节剂

发布时间:2022-03-04   点击次数:191次

摘要:本应用简报基于我们之前的研究[1] ,介绍了一种利用 QuEChERS 结合 HPLC-ESI-MS/MS 技术同时检测水果中 21 种植物生长调节剂的方法。首先 用含 1% 乙酸的乙腈对样品进行萃取,然后在硫酸镁的存在下使用 C18 吸附 剂进行净化。使用 Agilent Infinity UHPLC 1290 系统在 C18 色谱柱上分离所 得的溶液,并使用安捷伦 ESI-三重四极杆质谱仪在多反应监测 (MRM) 模式 下进行检测。采用基质匹配外标校准方法进行定量分析。对于检测的苹果、 梨、草莓、葡萄和橙子基质,所有 21 种化合物均表现出 0.10–1000 µg/L 范围内 2–3 个数量级的动态线性范围,相关系数高于 0.99。该方法的检出 限 (LOD) 和定量限 (LOQ) 分别在 0.020 µg/kg–6.0 µg/kg 和 0.10 µg/kg– 15.0 µg/kg 之间。对于所有化合物,平均加标回收率在 73.0%–111.0% 的 范围内,且相对标准偏差(RSDs,n = 6)在 3.0%–17.2% 的范围内。该方 法快速、简单、有效、灵敏且准确,符合对水果中这些植物生长调节剂的测 定要求。


前言:植物生长调节剂 (PGRs) 通常是合成的化合物,其结构 和生理功能与天然和内源性植物激素相似。它们可能在 增强植物抗逆性、促进植物细胞分裂和生长以及提高植 物产量和质量方面发挥关键作用。因此,它们已广泛应 用于农业生产中。但是,在缺乏监督的情况下过度使用 这些 PGRs,可能导致蔬菜和水果中 PGRs 残留量升高, 从而可能威胁公共健康。目前,许多国家和国际组织已 制定相关法规,规定了各种水果中某些 PGRs 的最大允 许残留* (MRLs)。欧盟已规定大多数新鲜水果中、噻苯隆和抑芽唑的 MRLs 分别为 0.02、0.01 和 0.01 mg/kg[2] 。日本将西瓜中抗倒酯的 MRL 限制为 0.02 mg/kg[3] ;中国将葡萄中氯吡脲的 MRL 限制为 0.05 mg/kg,将某些水果(如苹果和梨)中 2,4-D 的 MRL 限制为 0.01 mg/kg[4] 。因此,开发一种高灵敏方 法来监测相关农产品中的这些 PGRs 残留至关重要。 研究人员提出采用 LC/MS 代替 ELISA、GC 和 LC 等传 统方法来测定 PGRs 残留[5-7] 。由于 PGRs 种类很多, 化学结构差异巨大。这使得同时分析多类 PGRs 面临非 常大的挑战。目前报道的大多数 LC/MS 方法仅关注几 类 PGRs。本应用简报介绍一种通用方法,该方法可将 QuEChERS 提取净化方法与 HPLC-MS/MS 技术结合起 来,用来同时测定多种水果中的常用 PGRs。


实验部分:试剂与材料 21 种植物生长调节剂 (PGRs) 包括矮壮素、助 壮素、氯化胆碱、2,4,5-三碘苯甲酸、赤霉酸、环丙酰 草胺、脱落酸 (ABA)、氯吡脲、6-苄氨基嘌呤、噻苯隆、 2,4-D、调果酸、4-氯苯氧乙酸 (4-CPA)、1-萘乙酸、吲 哚-3-乙酸 (IAA)、抗倒胺、多效唑、烯效唑、抑芽唑和 抗倒酯,它们全部购自 Dr. Ehrensterfer(德国),纯度 高于 96%。用甲醇(HPLC 级)配制浓度为 100.0 mg/L 的标准溶液, 并将其保存在 4 °C 下。使用初始流动相或基质提取物将 储备液进一步稀释至一系列浓度,用于外标定量。


样品前处理 准确称取 10 g 样品,加入 50 mL 离心管中。然后加入 10 mL 酸化乙腈(1% 乙酸的乙腈溶液)。将混合物均质 化 2 分钟。将 4 g MgSO4 和 1.5 g 乙酸钠加入样品瓶中。 然后将其涡旋混合 1 分钟,再以 4000 rpm 离心 3 分钟。 将 2 mL 上清液样品溶液装入洁净的 2 mL 样品瓶中,该 样品瓶中含 25 mg C18 吸附剂和 150 mg 无水 MgSO4。 将样品瓶涡旋混合 1 分钟,然后以 16000 rpm 离心 5 分 钟。使上清液通过 0.22 µm 膜的过滤,储存在 4 °C 下, 待 LC-MS/MS 分析。


仪器条件 液相色谱配置和条件 • Agilent Infinity UHPLC 1290 二元泵 (G4220A) • 安捷伦高性能自动进样器 (G4226A) • 安捷伦自动进样器温控 (G1330B) • 安捷伦柱温箱 SL (G1316B) 色谱柱 Agilent XDB-C18, 4.6 × 100 mm, 5.0 µm 柱温 35 °C 进样量 5 µL 进样针清洗 冲洗口( 甲醇),5 秒 流动相 A) 5 mmol/L 乙酸铵/0.05% 甲酸水溶液 B) 乙腈 梯度流速 0.5 mL/min 梯度洗脱曲线如表 1 所示

 

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质谱配置和条件 • 配备安捷伦喷射流离子源的 Agilent 6460 三重四极杆质谱仪 电离模式 正/负离子模式 扫描模式 多反应监测 (MRM) 毛细管电压 4000 V 喷嘴电压 500 V 雾化气压力 45 psi 干燥气温度 300 °C 干燥气流速 10 L/min 鞘气温度 375 °C 鞘气流速 11 L/min


结果与讨论 质谱检测的优化 最初,将各种化合物的标准溶液注入质谱仪中来优化质 谱采集条件。选择稳定的母离子,例如正离子模式下的 [M+H] + 或负离子模式下的 [M-H] – 实施进一步碎裂。某 些化合物(如 6-BA、噻苯隆、氯吡脲和抗倒胺)可同 时生成 [M+H] + 和 [M-H] –。考虑到化合物的性质和灵敏 度以及进行时间段扫描的必要性,采用负离子模式检测 6-BA、噻苯隆和氯吡脲,采用正离子模式检测抗倒胺。 选择母离子后,然后优化碎裂电压以使母离子获得最高 的灵敏度。然后通过子离子扫描和 MRM 扫描获得每个 母离子的特异碎片离子和碰撞能量,从而使得每个化合 物的响应尽可能高,干扰尽可能低。

 

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