绿茶提取物中农药Ametryn莠灭净检测方案(液质联用仪)

2 4SCIENTIFICPart of Thermo Fisher Scientific 采用自动在线制样LC-MS/MS法筛选绿茶提取物中的30种农药 Yang Shi， Catherine Lafontaine， Thermo Fisher Scientific， Franklin， MA， USAFangting Ye， Zheng Jiang， Le Ma， Ting Liu， Haijian Wang， Thermo Fisher Scientific， Shanghai， China 介绍 农药残留分析一直是食品安全实验室的一个最重要的任务。质谱仪(MS)，尤其是液相色谱耦合三重四极杆质谱仪(LC-MSMS)，已成为农药残留分析的主要工具。而样品制备是整个工作流程的瓶颈已成为一个共识。传统的样品制备方法，通常涉及液液提取(LLE)或固相萃取(SPE)，这不仅费时且劳动强度大。此外，还有回收率低，基体干扰和重复性差等主要问题。近年来，一种快速处理的方法，QuEChERs， 获得了普及。该方法使分析化学家检测各种食品基质中农药残留变得更简便和经济。但是，有报道显示高度复杂的食品基质经QuEChERs检测后基体干扰会更严重，且质谱仪更容易受到污染。 在这项研究中，我们给出了一个简单，综合，在线筛选的液相色谱方法，采用配备Thermo Scientific TurboFlow技术的Thermo Scientific Transcend TLX-1系统分析绿茶提取物中的多项农药残留。图1展示了一个典型的配备了TranscendTM TLX-1系统的Thermo Scientific TSQ Access MAX三重四极质谱仪。 目标 开发一种快速，灵敏的自动化在线制样LC-MS/MS方法来筛选绿茶提取物中的多种农药。 实验 基质标准曲线 将1g中国绿茶用10毫升色谱级纯的乙腈萃取后再超声处理15分钟。提取物通过0.45 pm薄膜过滤器过滤。得到的溶液用于制备基质校准品和质控(QC)样品。基质校准剂浓度分别为6.25pg/L， 12.5 pg/L， 25 pg/L， 50 ug/L和100ug/L。基质QC样品浓度为10ug/L。 TurboFlowTM 方法参数 系统：由Thermo Scientific Aria OS 1.6.3软件控制的TranscendTLX-1系统 净化柱： TurboFlow Cyclone 0.5 x50 mm 进样体积：10pL 上样溶剂：0.1%的甲酸水溶液 上样流速：1.5mL/min 洗脱溶剂：0.1%的甲酸甲醇溶液 分析色谱柱： Thermo Scientific Hypersil GOLD 2.1 x 100 mm， 3 pm溶剂A：0.1%的甲酸水溶液 溶剂B：0.1%的甲酸甲醇溶液 质谱参数 质谱系统： TSO Quantum Access MAX 离子源：加热电喷雾电离(H-ESI) 离子源极性：正离子模式 喷雾电压：2KV 鞘气压(N2)： 30 arb 辅助气压(N2)： 15 arb 汽化温度：300℃ 毛细管柱温度：300℃ 碰撞气压： 1.5 mTorr 图2： TurboFlow方法在Aria OS 软件中的示意图 结果与讨论 提取分离30种残留农药 2006年，日本公布了历史上最严格的农药相关规定，题为“食品中农业化学品残留的肯定列表制度”。由于日本是中国的主要茶叶进口国，目前的研究所讨论的范围都遵循这一规定。如实验部分所述，茶叶基质标准样品分别为6.25pg/L， 12.5 pg/L， 25 pg/L， 50pg/L和100pg/L。基质质控样品为10pg/L。图3给出了浓度为6.25pg/L的谱图，这是可检测的定量下限(LLQQ)。数据显示30种农药都能被分离开来，而且峰形良好。峰的信噪比远大于LLQQ要求的的10：1。表1显示了这30个组分的线性曲线。所有的R2值都在0.993-0.999之间。6.25pg/L校准样六次连续进样的相对标准偏差(RSD)在2.85%至7.48%之间。 使用TurboFlow技术降低背景 采用TurboFlow技术的Transcend TLX系统，使背景噪音和干扰峰明显减少。图4比较了茶叶提取物中的异恶草酮浓度为6.25pg/L时的用示准HPLC(上)和TurboFlow技术(下)得到的谱图。左边(A-1和B-1)显示第一离子对m/z 240>125。右边(A-2和B-2)显示第二离子对m/z240>89。很明显采用TurboFlow技术可以明显降低背景干扰， m/z 125和89离子对的信比分别提高了3倍和4倍。由基质引起离子抑制的最小化，使得两峰响应值分别增加了50%以上。我们还注意到，在整个测试浓度范围内质谱响应变得更加稳定，从而使该方法的可靠性更高。 简便的方法优化操作 在TurboFlow方法开发过程中，上样条件，洗脱溶剂和很多其他参数可能需要优化。Transcend 系统的AriaTM OS 1.6.3操作软件提供了一个方法变量函数。利用这一独特的工具可以很容易的用同一方法尝试单一批次的不同参数。例如，在本研究中，一个关键的步骤是寻找最佳的溶剂组成，使目标分析物从TurboFlow净化柱上完全洗脱的同时不会使不必要的有机溶剂进入分析柱。我们比较了5种不同配比的0.1%甲酸乙腈溶液和0.1%甲酸水溶液(10：90， 30：70， 50：5070：30 和90：10)。结果表明随着有机溶剂含量的增加，目标化合物能更彻底的从TurboFlow净化柱上洗脱。而当有机溶剂含量接近50%时，洗脱能力达到一个平衡。因此，我们选择50：50作为转移环中有机相和水溶剂的最佳洗脱比例。图5为另一个方法优化的例子，显示了上样流速对异戊净洗脱峰形的影响。所有这些测试都是在一个样品批次里完成的，无需编写多个方法，这大大简化了方法开发的过程并且增强了方法的可靠性。 TurboFlow技术与两个最普遍的农药样品制备方法的比较如图6所示，我们比较了TurboFlow技术和两个目前普遍应用的农药残留样品制备技术， SPE和QuEChERs。典型的固相萃取方法包括平衡小柱，上样，清洗和洗脱分析物。一般处理100个样品需要一周左右。而QuEChERs 虽然简化了样品制备，但仍然需要离心和浓缩这两步。采用QuEChERs制备100个样品需要数天。TurboFlow技术制备100个样品仅仅需要不到3小时，使常规实验室检测的效率和通量显著提高。 表1：茶叶提取物中30种农药的标准曲线的线性度和QC结果。 变异系数%(n=6) RT：6.80 100- RT：7.11 6.356.51 6.95 7.47 7.848.03 Time (min) 图3：当定量下限为6.25pg/L时，30个分析物的选择离子色谱图(顺序与表1相同) RT： 7.18 100- RT：6.23 100- Time (min) 图4：茶叶提取物中异恶草酮浓度为6.25pg/L时，采用标准HPLC(上)和TurboFlow技术(下)得到的色谱图比较。 图5：上样流速对异戊净洗脱峰形的影响 图6：TurboFlow技术与SPE和QuEChERs的对比 结论 我们开发了一种快速、自动在线制样LC-MS/MS的方法，在筛选茶叶提取物中的农药时具有很高的灵敏度。该方法的检测和定量限值都远远低于由日本政府制定的最严格的限制。与SPE和QuEChERs 方法相比， TurboFlow技术无需费时制样。应用AriaOS软件大大简化了该方法的开发和优化过程。 上海北京广州服务热线上海浦东北京东城区安定门东大街28号广州市东风中路410-412号8008105118新金桥路27号6号楼雍和大厦西楼F座7层时代地产中心3001-04室4006505118邮编：201206邮编：100007邮编：510030电话：021-68654588电话：010-84193588电话：020-83145188analyze.cn@thermofisher.com传真：021-64457830传真：010-66210845传真：020-83145288www.thermo.com.cn Thermo