蔬菜中氯灭嗪检测方案

[应用纪要]THE SCIENCE OF WHAT'S POSSIBLE. [应用纪要] ■ Waters 使用ionKey/MS系统对食品样品进行农药筛查 Gregory T. Roman， Jay S. Johnson， Gareth Cleland， Dimple Shah， Lauren Mullin， 和 Jennifer A. Burgess沃特世公司(美国马萨诸塞州米尔福德) 应用优势 稳定易用的ionKey/MSTM系统大大促进了micro-LC在高通量食品安全实验室中的应用。 ■相对现有的2.1mm内径色谱方法，溶剂消耗毛少降低10倍。 样品和内标物消耗达到微升级，进一步节约实验室成本。 提高农药信噪比，相比常规的2.1 mm内径色谱方法，灵敏度平均提高8倍。 沃特世解决方案ionKeyTM源 iKeyM分离设备BEHC ACQUITY UPLC M-Class系统 Xevo TQ-S MassLynx@软件TargetLynM应用软件 DisQuEIM QuEChERS分散型固相萃取 关键词 lonKey/MS，农药，食品安全， 微流体 简介 利用微流体技术可以将几种流体和仪器组件集成到单一设备上。对于micro-LC用户，微流体集成过程有几个优势。首先，无论是色谱柱和ESI源之间还是色谱柱和进样阀之间的micro-LC接头都必须精确装配。传输管线和色谱柱之间即使数微米的差异也相当于数微升的死体积，在pL/min级流速下会由于扩散导致保留时间或峰宽产生较大偏差。由于可以在微流体机床装置上色谱柱后连接进行微加工和集成，因此始终无需更换或更改色谱柱后管路或ESI喷嘴，从而简化了工作。其次，夹装式微流体接头让微流体iKey更换更容易，几秒钟即可完成。这不仅解决了系统维护问题，还有利于进行不同色谱柱填料的方法开发。此外，集成的加热元件、内存和ESI喷嘴只需少量编程即可在自定义环境中对LC梯度和ESI喷雾进行控制。 采用micro-LC技术进行操作对于最大程度降低实验室溶剂消耗有多方面的好处。对于农药筛查应用， Waters@ionKey/MS系统采用降低的2.3 pL/min流速，这可以大大降低溶剂消耗并减少有害废液的处理，显著节约实验室成本。 除了降低溶剂消耗外，许多分析物的灵敏度也得到了显著改善。在本应用纪要中，一种农药混合物被加标至多种复杂程度不同的食品基质中。通过初始工作对iKey分离设备和传统2.1mm内径ACQUITY UPLC色谱柱进行比较，对50种农药的单独评估结果表明，前者灵敏度相对2.1mm方法平均提升了8倍。 ionKey/MS系统的稳定性和性能也通过一系列基质得到进一步测试。 实验 (min) %A %B 质谱条件 MS系统： Xevo TQ-S 采集模式： MRM 电离模式： ESI+ 毛细管电压： 4.0kV 源温度： 120°℃ 锥孔电压： 可变 驻留时间： 0.003至0.01s 样品制备 采用沃特世DisQuE分散型固相萃取(d-SPE)产品执行标准QuEChERS AOAC(2007.01)提取方法，首先将产品在混合器中匀质化，然后称取15g产品加入样品瓶。接下来，，将15mL由乙腈和1%乙酸组成的提取缓冲液和1袋DisQuE盐混合物一同加入产品中。振摇样品瓶大约1 min， 然后在1500 rcf下离心1 min。取出上清液，先用0.2 um PFTE滤膜过滤， 干燥后复溶于流动相中。将含有200种农药的标准品复溶于提取的食品基质中，浓度范围从1 ppt至10ppb， 具有11个间隔。同时收集从食品基质中提取的空白基质与空白溶剂。这些空白溶液用于鉴定产品中存在的农药。 结果与讨论 为了确定采用ionKey/MS系统分析农药残留的可行性，采用了一种结合360个MRM通道的方法，，但并未对该方法的所有农药标准品进行加标。这样可以对采用典型多残留农药方法获得的数据质量进行评估。图1显示了使用ionKey/MS系统对洋葱基质中99种农药进行分离和检测所得的总离子流色谱图(TIC)。该系统还用于分析多种其它基质，包括婴儿配方奶粉、西葫芦、洋葱和西红柿。 半高峰宽与2.1mm分离近似，范围在3至6s之间。然而， ionKey/MS系统的灵敏度与常规分析柱相比平均高出8倍。这一灵敏度提升来自于低流速下改进的电喷雾以及iKeu分离仪内部降低的稀释度。这两个因素有助于增加进入Xevo TQ-S的离子数量，从而提高了灵敏度。图2和3显示了使用ionKey/MS方法的灵敏度提升。图2表明婴儿配方奶粉中一组(六种)农药的灵敏度相对2.1mm内径色谱方法均有不同程度的提升。离子化效率的不同是由于分子结构、疏水性和酸碱作用等所致。具有非极性官能团的农药会被推到液滴表面上。如果农药在液滴表面残留时间较长，，很可能会以离子形式进入气相。灵敏度提升程度最高的是丁苯吗啉，其在婴儿配方奶粉中提高了25倍。图3所示为使用iKeu与2.1 mm内径方法所得的四种不同农药峰叠加MRM色谱图。如图所示，使用ionKey/MS所得的信噪比相对2.1mm内径色谱方法有明显改善。 结果表明，本文研究的大多数化合物的ionKey/MS动态范围均大于3个数量级。图4A和4B显示了百治磷和氟酰胺的校准曲线线性，R?值大于0.99。图中还显示了百治磷和氟酰胺在其LOQs(分别为2.5和12.5 ng/L)的初级离子和次级离子的MRM色谱图。百治磷初级离子的峰间信噪比(S/N)计算结果为12，而氟酰胺则为35。 峰重复性和稳定性 流体连接微加工可以实现有限死体积到无死体积以及有限芯片间变化的精细连接。我们使用TrendPlotM绘制了峰面积和保留时间重现性的示意图，如图5和图6所示。我们发现，西红柿基质中浓度为1 ug/L的啶酰菌胺、氟酰胺、氯麦隆和百治磷的峰面积和保留时间重现性分别低于13%RSD和1%RSD。除了研究峰面积和保留时间重现性，我们还研究了使用稳定性。进行1000次婴儿配方奶粉提取物进样后，我们发现压力的升高可以忽略，而峰保留时间可以重现。图7显示了第1次、第500次和第1000次进样的噻嗪酮和久效磷的峰保留时间重现性。 图1.将99种农药加标至洋葱提取物的TIC色谱图叠加，农药浓度为1 ug/L. [应用纪要] 图2.使用ionKey/MS和2.1mm内径色谱方法测定婴儿配方奶粉中六种农药的信噪比对比。农药浓度为1 ug/L。 图3.采用ionKey/MS和2.1mm内径色谱方法分析四种农药的叠加色谱图对比。农药浓度为1 ug/L。 图4A.(左)洋葱基质中百治磷的线性图。(右)2.5ng/L下初级离子(峰间信噪比为12)和次级离子的MRM通道。 图4B.(左)洋葱基质中氟酰胺的线性图。(右)12.5 ng/L下初级离子(峰间信噪比为35)和次级离子的MRM通道。 图5.1ug/L下农药西红柿基质标准品的峰面积重现性。 图6.1 ug/L下农药西红柿基质标准品的保留时间重现性。 图7.1ug/L久效磷和噻嗪酮两种农药的MRM色谱图，分别显示了第1次、第500次和第1000次进样(从上到下)。 结论 ionKey/MS系统是一种创新的微流体-MS平台，可对食品样品中的农药进行稳定易用的micro-LC分析。 iKey能实现高可重现性的LC分离，分辨率率美分析级的LC-MS分析。这在多种基质的农药峰面积重现性和保留时间方面都有所现。 ionKey/MS系统所得的灵敏度比内径2.1mm高流量色谱方法平均提高8倍，这有助于食品和饮料实验室满足国际监管机构日益提高的法规要求。 2.3pL/min的低流速可以节省10倍溶剂消耗和昂贵的有害废液处理费用，从而提高实验室盈利。 沃特斯中国有限公司 沃特世科技(上海)有限公司 THE SCIENCE OF WHAT'S POSSIBLE. Waters， ACQUITY UPLC， Xevo， MassLynx 和 The Science of What’s Possible 是沃特世公司的注册商标。ionKey/MS， ionKey， iKey， TargetLynx和 TrendPlot 是沃特世公司的商标。其它所有商标均归各自拥有者所有。 免费售后服务热线：800(400) 820 2676www.waters.com 使用ionKey/MS系统对食品样品进行农药筛查