烟草样品中农药残留检测方案(气相色谱仪)

仪器 烟草中的多农药残留分析 安捷伦三重四极杆 GC/MS/MS烟草农残分析仪 应用简报 食品检测与农业 作者 摘要 陈显予和翟晨淏安捷伦科技(上海)有限公司 在 Agilent 7000C 三重四极杆 GC/MS上开发与评估的多反应监测(MRM) 方法可用于烟草中162种农药的分析。此系统配备多模式进样口，在不分流模式下的进样量为1pL。系统应用柱中反吹技术以省时高效地去除 GC 色谱柱中的低挥发性基质组分。此举可缩短分析时间并可防止质谱离子离的污染。实验中采用改进的 QuEChERS 样品前处理技术，并分析了大量烟草样品用于方法验证。研究的关键性能参数包括线性、回收率、%RSD、检测限 (LOD)以及定量限(LOQ)。 在假定所有烟草样品中的含水量均为零的前提下，本研究结果表明在0.05和0.5 mg/kg(农药：烟草， w：w)浓度下，95%以上的被测试农药拥有出色的回收率(70-120%)，并且大多数农药得到了 0.01 mg/kg 或更低的 LOQ。同时我们在0.01-2 mg/kg (农药：烟草，w：w) 范围内获得了出色的线性。在烟草基质中接近 LOQ浓度和0.1 mg/kg浓度下的7次重复性进样试验中，我们也得到了出色的重现性。 Agilent Technologies 烟草作为世界上主要的高价值作物之一，极易受到害虫袭击，因此农民采用了多种农药作为害虫防范措施。种植过程中烟草上的农药残留可能在采摘时仍残留于叶片中，甚至安然度过采后加工处理过程最终出现在终产品中。对使用农药可能威胁人类健康的担忧促使全球的烟草行业更加重视烟草中农药残留的风险。为保护消费者权益并控制农药残留限量，相关部门已发布118种农药的指导性残留限量 (GRL)[1]。 烟草中的多农药残留分析在样品前处理和分析检测方面都具有极大挑战。由于三重四极杆平台上的串联质谱 (MS/MS) 可以将干扰降至最低，因此非常适用于对此类复杂基质中的痕量目标化合物进行筛查、确认与定量分析。GC/MS/MS技术提供更好的灵敏度，因此可显著降低系统检测限。对于烟草基质中的目标农药分析， Agilent 7000C 三重四极杆 GC/MS/MS烟草农残分析仪附带了162种农药的全套分析方法。它还包括一个针对1000多种化合物的安捷伦农药与环境污染物MRM数据库(部件号G9250AA)， 可使分析任务更加简单与高效。 由于QuEChERS样品前处理技术[2，3，4]极具吸引力的特性(简称为快速、简便、经济、高效、耐用和安全)，它在农药多残留分析领域的应用已迅速得到世界范围内的广泛认可。研究通过GC/MS 对 QuEChERS 萃取液中的多种农药残留进行测定。安捷伦 Bond Elut QuEChERS 萃取试剂盒已对不同基质中的常用农药表现出优异的回收率[5]。然而，经QuEChERS 处理后的烟草萃取液仍非常复杂，其中含有包括高沸点天然化合物在内的各种基质残留。 GC/MS/MS分析中使用的 QuEChERS 萃取液会引起气相色谱分析色谱柱和质谱离子源的污染与性能下降。因此峰形较差、保留时间漂移以及活性分析物的响应丢失将进一步导致数据质量降低。这类萃取物也会导致分析柱使用寿命缩短，且需要频繁对质谱系统进行维护。为获得农药分析的较低定量限，应当使用最出色的技术和备件以获得可靠结果并保护分析柱和质谱离子源。 气相色谱柱的反吹功能可以确保基质中的高沸点化合物不会流经色谱柱，从而减少色谱柱流失，消除鬼峰，并将质谱仪的污染降至最低。由于色谱柱反吹可显著缩短分析时间并减少色谱柱两端的切割以及质谱离子源清洗的频率，因此对于烟草萃取物分析十分有益。安捷伦微板流路技术 (CFT) 使色谱柱反吹逐渐普及[6]。 安捷伦超高惰性脱活工艺显著提高了玻璃毛毛管的惰性与稳定性。玻璃毛表面已经过彻底脱活。带玻璃毛的超高惰性不分流衬管在多种基质中的活性与难分析农药的定量分析中展现了出色的惰性。带玻璃毛的超高惰性衬管为样品流路提供更佳保护，从而延长了色谱柱寿命并减少了质谱离子源的维护频率[71。 本应用简报描述了使用柱中反吹和 7000C 三重四极杆 GC/MS 测定烟草中162种农药残留的研究。农药的选择依据为是否存在于CORESTA GRL 列表 [1]以及中国烟草种植禁用或推荐农药列表中(YQ/T 47.1-2014)[12]。 实验部分 在采用 QuEChERS 方法萃取的烟草基质空白中加入农药工作溶液。随后通过采用多反应监测(MRM) 的 GC/MS/MS分析基质匹配工作校准标样。实验利用 0.01-2 mg/kg 范围内的校准曲线评估线性。采用 QuEChERS 对加入已知浓度农药溶液的烟草空白样品进行萃取，用于回收率、样品重复性、检测限 (LOD) 和定量限(LOQ)的研究。在所有研究中单位 mg/kg 均指农药：烟草重量(w：w)，并假定烟草样品中的含水量为零。 化学品与试剂 所有试剂和溶剂均为 HPLC 或分析纯级。 试剂溶液制备 采用乙乙：甲苯(2：1， v：v) 溶剂混合并稀释农药储备溶液以制备农药复合中间溶液(2pg/mL)。采用乙腈：甲苯(2：1， v：v) 溶剂稀释内标 (ISTD) 储备液以制备内标中间溶液 (20pg/mL)。 农药工作溶液用于基质匹配标准品的制备。工作溶液含有恒定浓度的内标以及适当浓度的农药分析物。农药复合中间溶液(2pg/mL)、内标中间溶液 (20pg/mL) 和乙腈：甲苯 (2：1，v：v)溶液可用于制备工作溶液。 基质匹配工作校准标样来自样品前处理步骤中所述的烟草空白萃取液。添加适当农药工作溶液以制得 0.01-2 mg/kg (农药：烟草，w：w)浓度范围的基质匹配工作校准标样，其中假定空白烟草样品中的含水量为零。 样品前处理 烟草萃取液的前处理根据改进版的欧盟 QuEChERS 方法进行。 2g烟草依次采用 10mL乙腈进行萃取， 采用5mL甲苯进行稀释，采用安捷伦 Bond Elut QuEChERS 萃取剂剂盒(部件号5982-5650)进行萃取，并采用安捷伦 Bond Elut QuEChERS 分散式固相萃取试剂盒(部件号5982-5022)进行净化。在萃取前将内标加入样品中以控制整个分析过程。QuEChERS 程序如下所示。 除不加内标溶液以及1mL最终上清液在在气流流被吹至近干外，空白烟草萃取液的制备方式均与样品处理步骤相同。 称取2g烟草样品置于50mL离心管中 加入10mL水， 混合均匀后静置 10 min 当 加入10mL乙腈和内标， 以 2000 rpm 的转速涡旋 2 min 将离心管置于冰箱中，在-18℃ 下放置 10 min 加入5mL甲苯和盐后振摇，并以2000 rpm 的转速涡旋 2 min 以 4000 rpm 的转速离心5 min 将1.5 mL上清液转移至分散式固相萃取管中 以 2000 rpm 的转速涡旋 2 min 以 4000 rpm 的转速离心5min 将上清液转移至样品瓶中以备分析 本研究使用Agilent 7890A气相色谱联用带电子电离源(EI)的7000C三重四杆质质谱。气相色谱系统配备了电子气路控制器(EPC)、多模式进样口(MMI)、Agilent 7693A 自动液体进样器以及基于由辅助 EPC 模块控制的 Ultimate 吹扫两通的反吹系统。两根 15 m 的Agilent J&W DB-5ms 超高气性气相色谱柱用于分离分析物并提供通至检测器的高度惰性流路。使用安捷伦MassHunter 软件进行仪器控制以及定性、定量数据分析。保留时间锁定保证了无需调整 MRM 分组的时间片段窗口[8]。运行时间为 40.5 min， 并寸加 5 min 的反吹时间。 安捷伦 MRM 数据库通过选择具有最小基质干扰和最大响应的MRM 离子对以协助建立目标分析物的质谱采集方法。对每种农药来说，可选择两个 MRM 离子对用于定量和定性分析，并同时对碰撞能量进行优化。但为使基质效应最小化，在不同的烟草基质中可使用不同离子对进行定量。因此，在建立定量方法前查看基质中的数据至关重要。 表1列出了本研究中使用的仪器参数。表2列出消耗品备件，表3则按字母表顺序列出了农药及其定量和定性离子对以及每对离子对的碰撞能量。 表1.仪器与分析条件 表2.消耗品备件 样品瓶 棕色，带书写签，100/包(部件号5182-0716) 样品瓶盖 蓝色螺口盖，100/包(部件号5182-0717) 样品瓶内插管 150 pL玻璃内插管，带聚合物支脚，100/包 (部件号5183-2088) 隔垫 高级绿色隔垫，50/包(部件号5183-4759) 进样口衬管 4 mm 内径超高惰性不分流单细径锥衬管，带玻璃毛 (部件号5190-2293) 安捷伦 Bond Elut 部件号5982-5650 QuEChERS 萃取试剂盒英文版 安捷伦 Bond Elut 部件号5982-5022 QuEChERS 分散固相萃取试剂盒 表3.目标农药的定量和定性 MRM 离子对* 定量 定性 *注：对于具有多个伪峰的分析物，对响应最高的伪峰进行分析与定量。 表3.目标农药的定量和定性 MRM 离子对* 定量 化合物 离子对 CE 离子对 CE 化合物 离子对c CE 离子对 CE 稻瘟灵 162.1→85.0 20 189.1→89.0 20 二甲戊灵 (penoxaline) 251.8→162.2 10 251.8→161.1 15 溴苯磷 377.0→362.0 20 376.8→361.8 20 氯菊酯 163.0→127.0 5 183.1→165.1 10 马拉硫磷 172.9→99.0 15 126.9→99.0 5 甲拌磷 121.0→47.0 30 260.0→75.0 10 甲霜灵 234.0→146.1 20 234.0→174.1 10 伏杀硫磷 182.0→75.1 30 182.0→111.0 15 甲胺磷 141.0→64.0 20 141.0→95.0 5 磷胺(E) 264.0→127.0 15 264.0→72.0 10 杀扑磷 144.9→85.0 5 144.9→58.1 15 磷胺(Z) 264.0→127.0 15 192.9→127.0 5 甲硫威 168.0→109.1 15 168.0→91.0 30 增效醚 176.1→103.1 25 176.1→131.1 15 甲硫威砜 200.0→121.0 15 185.0→121.0 5 抗蚜威 238.0→166.2 10 166.0→55.1 20 灭多威 105.0→88.0 5 105.0→58.0 10 甲基嘧啶磷 290.0→125.0 20 232.9→151.0 5 烯虫酯 153.0→111.1 5 153.0→83.0 20 丙溴磷 338.8→268.7 15 207.9→63.0 30 甲氧滴滴涕 227.0→169.1 25 227.0→141.1 40 残杀威 110.0→63.0 25 110.0→64.0 15 异丙甲草胺 238.0→162.2 10 162.2→133.2 15 丙硫磷 308.9→238.9 15 266.9→239.0 5 速灭磷 127.0→95.0 15 192.0→127.0 10 吡菌磷 221.0→193.1 10 232.0→204.1 10 兹克威 165.1→134.0 10 165.1→150.0 15 喹硫磷 298.0→156.0 20 157.0→102.0 30 灭蚁灵 271.8→236.8 15 273.8→238.8 15 精喹禾灵 371.8→298.9 10 163.0→136.0 10 久效磷 192.0→127.1 10 127.1→95.0 15 八甲磷 153.1→46.1 15 199.0→92.0 5 腈菌唑 179.0→125.1 10 150.0→123.0 15 七氟菊酯 177.1→87.0 30 177.1→127.1 15 二溴磷 144.9→109.0 15 184.9→93.0 15 氟苯脲 197.0→135.0 30 197.0→142.0 25 二溴磷 271.0→72.1 15 128.0→72.1 5 特丁硫磷 230.9→129.0 20 230.9→175.0 10 除草醚 202.0→139.1 20 282.9→253.0 10 特丁硫磷砜 264.0→97.0 25 199.0→97.0 20 o，p'-DDD 235.0→165.2 20 237.0→165.2 20 杀虫畏 330.8→108.9 15 328.8→108.9 15 o，p'-DDE 246.0→176.2 30 248.0→176.2 30 三氯杀螨砜 158.9→111.0 20 353.8→226.8 10 o，p'-DDT 235.0→165.0 20 237.0→165.0 20 噻虫嗪 212.0→139.0 15 212.0→125.0 10 氧乐果 155.9→110.0 5 155.9→79.0 20 虫线磷 143.0→79.0 10 175.0→79.0 10 噁霜灵 163.0→132.1 5 232.9→146.1 10 注：对于具有多个伪峰的分析物，对响应最高的伪峰进行分析与定量。 结果与讨论 如果结果重现性较好 (RSD ≤20%)， 则回收率落在70-120%范围之外的一些化合物仍可通过QuEChERS 进行分析，但可能需要特别关注。克菌丹、百菌清、除虫脲和灭菌丹等化合物对碱敏感，甚至在乙腈中处于不稳定状态。它们与碱性化合物共存时易于降解(在较高pH下)，它们在基质中的回收率以及分析中的精确度通常会有一些问题。尽管本研究中未使用克菌丹-d6和灭菌丹-d4等这类农药的相应内标，但在进样数超过40的较大批量样品分析时，仍建议添加此类内标[10]以控制回收率并确保结果的可靠性。丙硫克百威和丁硫克百威等化合物对酸性敏感且易在较低 pH下降解。 表4.方法验证数据：162种农药的线性、回收率 (n=3)、%RSD (n =3)、 LOD 和 LOQ 回收率和%RSD 线性 0.05 mg/kg 0.5mg/kg 线性范围 回收率 回收率 LOD L0Q 农药 (mg/kg) R2 (%) %RSD (%) %RSD (mg/kg) (mg/kg) 3-羟基克百威 0.01-2 0.9958 95.26 11.98 106.21 6.17 0.0416 0.1388 乙酰甲胺磷 0.01-2 0.9973 78.95 9.89 76.12 4.11 0.0036 0.0121 啶虫脒 0.01-2 0.9985 101.3 2.34 107.03 2.11 0.0074 0.0246 阿拉酸式苯-S-甲基 0.01-2 0.9976 88.61 0.48 98.16 1.65 0.0014 0.0045 甲草胺 0.01-2 0.9984 99.29 3.2 100.68 1.86 0.0015 0.0052 艾氏剂 0.01-2 0.9997 92.71 0.93 105.2 0.86 0.002 0.0068 α-充丹 0.01-2 0.9993 101.24 4.88 108.07 2.46 0.0026 0.0088 益棉磷 0.01-2 0.9925 92.8 2.32 94.73 2.32 0.0018 0.0059 益棉磷 0.01-2 0.9942 103.94 5.11 88.6 0.57 0.0213 0.0711 嘧菌醋 0.01-2 0.9977 104.3 6.05 108.05 1.68 0.0037 0.0125 苯霜灵 0.01-2 0.9996 104.12 2.07 106.13 2.77 0.001 0.0034 乙丁氟灵 0.01-2 0.9796 86.6 3.81 85.13 2.57 0.0023 0.0077 丙硫克百威 0.01-2 0.9990 78.45 2.82 78.57 3.09 0.0023 0.0077 β-硫丹 0.01-2 0.9993 103.62 5.35 105.88 1.83 0.0067 0.0223 联苯菊酯 0.01-2 0.9999 103.37 1.28 108.8 1.61 0.0026 0.0088 联苯三唑醇 0.01-2 0.9994 103.58 2.89 106.16 1.45 0.0027 0.0089 除草定 0.01-2 0.9992 96.42 1.63 101.98 1.86 0.0013 0.0044 溴硫磷 0.01-2 0.9990 95.63 1.96 102.49 1.6 0.0012 0.0041 仲丁灵 0.01-2 0.9764 86.01 2.22 84.08 2.05 0.0025 0.0083 硫线磷 0.01-2 0.9990 94.92 5.19 100.05 2.46 0.0026 0.0086 敌菌丹 0.01-2 0.9991 94.37 22.53 74.16 10.38 0.0222 0.0739 克菌丹 0.01-2 0.9954 77.23 3.74 79.66 9.92 0.0061 0.0204 甲萘威 0.01-2 0.9991 98.84 0.78 102.09 2.79 0.0032 0.0107 克百威 0.01-2 0.9967 113.25 13.81 107.89 1.65 0.0134 0.0446 丁硫克百威 0.01-2 0.9980 83.01 5.14 98.27 0.6 0.0018 0.0059 灭螨猛 (oxythioquinox) 0.01-2 0.9989 63.97 5.88 58.37 2.49 0.0017 0.0056 氯虫苯甲酰胺 0.01-2 0.9982 129.44 2.96 回收率和%RSD 线性 0.05 mg/kg 0.5 mg/kg 线性范围 回收率 回收率 LOD L0Q 农药 (mg/kg) R² (%) %RSD (%) %RSD (mg/kg) (mg/kg) 敌敌畏 0.01-2 0.9999 112.03 5.74 122.71 3.44 0.0037 0.0122 氯硝胺 0.01-2 0.9950 93.75 2.11 95.61 4.68 0.0028 0.0092 狄氏剂 0.01-2 0.9998 105.82 5.78 108.27 2.73 0.0043 0.0142 苯醚甲环唑 0.01-2 0.9985 105.12 2.14 108.8 1.27 0.0034 0.0115 甲氟磷 0.01-2 0.9997 90.95 8.55 94.64 5.17 0.0036 0.0121 菌核净 0.01-2 0.9998 99.98 5.29 105.32 1.69 0.003 0.01 乐果 0.01-2 0.9960 97.04 5.59 98.46 0.61 0.003 0.0101 烯酰吗啉(E) 0.01-2 0.9990 104.55 4.02 109.43 1.11 0.0017 0.0055 烯酰吗啉(Z) 0.01-2 0.9997 105.95 3.4 113.19 2.29 0.0028 0.0093 双苯酰草胺 0.01-2 0.9996 101.55 4.29 105.3 1.21 0.0011 0.0036 乙拌磷 0.01-2 0.9984 92.8 1.86 99.38 2.75 0.0023 0.0075 乙拌磷砜 0.01-2 0.9965 94.79 5.19 99.66 0.95 0.0026 0.0088 乙拌磷亚砜 0.01-2 0.9976 105.45 8.03 104.96 8.06 0.003 0.01 硫丹硫酸酯 0.01-2 0.9995 102.74 2.37 106.35 1.13 0.0009 0.0031 异狄氏剂 0.01-2 0.9994 94.83 3.33 105.86 1.11 0.0039 0.0129 苯硫磷 0.01-2 0.9946 96.29 3.99 97.99 2.26 0.0014 0.0048 乙硫磷 0.01-2 0.9959 97.75 4.41 101.84 2.27 0.0016 0.0052 灭线磷 0.01-2 0.9989 93.44 5.69 100.76 1.57 0.0033 0.0108 噁唑菌酮 0.01-2 0.9845 96.3 7.56 94.2 1.15 0.0039 0.0131 苯线磷(phenamiphos) 0.01-2 0.9991 99.23 3.11 102.83 1.86 0.0023 0.0075 苯线磷砜 0.01-2 0.9979 101.7 3.25 102.54 1.47 0.0013 0.0045 苯线磷亚砜 0.01-2 0.9840 97.96 6.87 86.91 0.81 0.002 0.0067 皮蝇磷(Ronnel) 0.01-2 0.9990 97.07 4.74 104.12 0.96 0.002 0.0065 杀螟硫磷 0.01-2 0.9804 86.01 3.82 86.01 0.74 0.0026 0.0085 丰索磷 0.01-2 0.9874 113.76 2.77 120.81 3.12 0.0028 0.0094 倍硫磷 0.01-2 0.9994 97.7 5.98 103.19 0.1 0.0024 0.0078 倍硫磷砜 0.01-2 0.9979 93.67 6.96 回收率和 %RSD 0.5 mg/kg 农药 线性范围 回收率 回收率 LOD L0Q (mg/kg) R2 (%) %RSD (%) %RSD (mg/kg) (mg/kg) 甲霜灵 0.01-2 0.9997 99.25 4.16 105.66 1.52 0.0026 0.0087 甲胺磷 0.01-2 0.9985 64.8 9.05 72.27 3.05 0.004 0.0134 杀扑磷 0.01-2 0.9980 94.26 2.82 98.29 1.07 0.0023 0.0075 甲硫威 0.01-2 0.9993 97.78 4.25 102.84 1.89 0.0017 0.0057 甲硫威砜 0.01-2 0.9973 92.5 2.96 100.65 1.07 0.0035 0.0118 灭多威 0.01-2 0.9970 120.17 10.64 106.37 10.74 0.006 0.0201 烯虫酯 0.01-2 0.9988 107.7 10.08 104.43 3.23 0.0179 0.0595 甲氧滴滴涕 0.01-2 0.9970 93.03 1.39 94.25 5.39 0.0022 0.0072 异丙甲草胺 0.01-2 0.9991 97.92 2.1 103.27 1.29 0.0009 0.003 速灭磷 0.01-2 0.9992 95.16 4.22 97.9 1.37 0.0058 0.0195 兹克威 0.01-2 0.9991 99.65 4.42 101.16 3.76 0.0021 0.007 灭蚁灵 0.01-2 0.9995 88.83 1.75 103.68 1.92 0.001 0.0032 久效磷 0.01-2 0.9946 88 10.24 90.02 2.7 0.0052 0.0172 腈菌唑 0.01-2 0.9997 103.08 1 106.29 1.24 0.0013 0.0044 二溴磷 0.01-2 0.9872 27.35 2.48 15.82 18.06 0.0019 0.0062 敌草胺 0.01-2 0.9995 101.99 1.08 105.75 1.08 0.0025 0.0083 除草醚 0.01-2 0.9924 93.4 2.75 94.42 1.19 0.0028 0.0095 o，p'-DDD 0.01-2 0.9997 101.75 0.8 110.48 1.03 0.001 0.0034 o，p-DDE 0.01-2 0.9997 95.92 1.07 107.07 0.81 0.0015 0.0051 o，p'-DDT 0.01-2 0.9975 95.75 1.18 100 4.94 0.0021 0.007 氧乐果 0.01-2 0.9961 83.31 11.12 82.39 4.61 0.0037 0.0123 噁霜灵 0.01-2 0.9995 106.24 3.18 106.29 1.77 0.0015 0.0051 杀线威 0.01-2 0.9971 107.18 8.43 96.25 5.86 0.0207 0.0689 p.p-DDD 0.01-2 0.9991 105.79 2.1 109.09 1.4 0.001 0.0032 p.p'-DDE 0.01-2 0.9990 158.52 6.65 111.94 2.2 0.0105 0.035 p，p'-DDT 0.01-2 0.9967 100.53 3.45 95.5 6.79 0.0036 0.0119 对硫磷 0.01-2 0.9754 88.29 3.98 86.33 1.52 0.003 回收率和%RSD 线性 0.05mg/kg 0.5 mg/kg 线性范围 回收率 回收率 LOD L0Q 农药 (mg/kg) B2 (%) %RSD (%) %RSD (mg/kg) (mg/kg) 噻虫嗪 0.01-2 0.9986 101.04 3.29 100.03 1.66 0.0018 0.006 虫线磷 0.01-2 0.9988 94.57 5.34 100.92 2.39 0.0028 0.0094 三唑酮 0.01-2 0.9994 97.77 3.36 103.18 2.13 0.002 0.0066 三唑醇 0.01-2 0.9998 96.31 4.96 104.37 0.66 0.0017 0.0058 三唑磷 0.01-2 0.9976 101.33 1.78 101.32 2.38 0.0022 0.0073 敌百虫 0.01-2 0.9970 86.41 12 84.19 5.46 0.0042 0.0138 杀铃脲 0.01-2 0.9993 96.79 4.56 103.99 1.55 0.0031 0.0103 氟乐灵 0.01-2 0.9887 91.83 6.06 92.37 2.27 0.0034 0.0113 烯效唑 0.01-2 0.9995 102.08 2.6 104.09 0.82 0.0025 0.0084 蚜灭磷 0.01-2 0.9944 86.29 11.05 85.34 2.68 0.0024 0.0081 反吹色谱柱 GC/MS/MS 系统采用的 Ultimate 吹扫两通 (PUU)的配置如图1所示。在运行后通过升高 PUU 处的压力并降低进样口的压力进行5 min 反吹。这样做可使通过色谱柱的液流逆流，并将柱头中的高沸点基质组分通过进样口的分流出口吹扫出去。安装 PUU 后，无需排空质谱仪即可进行进样口和气相色谱柱的维护。图2显示出5 min 反吹可清洁分析色谱并并缩短烟草萃取液中目标分析物的分析时间， 如图3所示， 在本次研究过程中，200次以上1pL浓缩烟草萃取液进样后，并没有影响 GC/MS/MS 系统中的色谱柱或质谱性能。 图1.安捷伦烟草分析仪硬件示意图。用于 MRM分析的 GC/MS/MS 系统配置了 A) 多模式进样口、B) Ultimate 吹扫两通和 C) 两根 Agilent J&W DB-5ms UI (15mx0.25 mm， 0.25 um)气相色谱柱 图2.反吹可清洁分析色谱柱并缩短烟草萃取液中目标分析物的分析时间 图3.200次以上1pL浓缩烟草萃取液进样分析后浓度为 0.01 mg/kg 的异噁草酮、三唑酮、腈菌唑和苄氯菊酯的色谱图 准确校准 连续进样一组含有8个不同浓度的校准基质标准液， 92%以上的相关系数值(R2)均>0.99。二溴磷、氟乐灵、乙丁氟灵、甲基对硫磷、杀螟硫磷、异丙乐灵、二甲戊灵、丰索磷、草枯醚、苯线磷亚砜、氰戊菊酯、溴氰菊酯以及噁唑菌酮的校准曲线R2值均介于0.98-0.99之间。对硫磷和仲丁灵的校准曲线R2值介于0.97-0.98之间。图4显示了六种烟草中常检测农药的烟草基质生成的校准曲线，这六种农药分别为三唑酮、甲霜灵、稻瘟灵、异噁草酮、啶虫脒和氟氯氰菊酯。 某些农药(特别是有机磷酸酯类)可在溶剂中降解。对于这类农药，建议以纯固相标准品形式储存，现配现用以获得更好的线性。在本研究中将当前质谱增益因子设置为10。如有必要，可降低设置以获得更大的线性范围。 LOQ远低于 MRL 本研究中的 LOD 和 LOQ计算采用了EPA模型，重复性进样采用99%置信区间的t 值来计算得到结果[11]。在本研究中，对加入已知低浓度农药的烟草基质空白的七次重复进样进行分析，以计算 LOD和LOQ。所有162种农药的 LOQ均远低氐 ACAC 发布的GRL[1]。 虽然所有162种农药均可采用 GC/MS进行分析，但为了获得更低的LOQ， 某些农药的首选技术仍是 LC/MS。这类农药包括除虫脲、氟苯脲和杀铃脲等某些苯甲酰脲杀虫剂；丙硫克百威、甲萘威、克百威、3-羟基克百威、丁硫克百威、甲甲威、灭多威、杀线威、抗蚜威等氨基甲酸酯；乙酰甲胺磷、甲基/乙基谷硫磷、乐果、甲胺磷、久效磷、二溴磷和氧乐果等极性更强或其他棘手的有机磷类；啶虫脒和噻虫嗪等一些新烟碱类；以及非卤代拟除虫菊酯类农药。 图4.烟草基质中的代表性农药三唑酮、甲霜灵、稻瘟灵、异噁草酮、啶虫脒和氟氯氰菊酯的校准曲线 其他能影响 LOQ 的特征括括农药稳定性和使用电子电离时缺少特征性母离子。在采用电子电离时，敌菌丹和烯虫酯等农药具有碎裂的El质谱并缺少特征性生离子、子离子或 MRM 离子对，这将对它们的 LOQ产生影响。农药降解也是某些农药具有较差 LOQ的常见原因。由于二溴磷和敌百虫可在室温下降解为敌敌畏，因此有时对这三种农药进行同时分析时仅需使用敌敌畏进行定量。氟苯脲将降解为三个主要的伪峰，本研究中仅对响应最高的伪峰进行了分析。克菌丹不仅具有碎裂的El质谱图，而且易于降解为1，2，3，6-四苯邻苯二甲酰亚胺，这将对其 LOD 和 LOQ产生影响。 优异的 RSD 图5A分分显示浓度接近 LOQ 以及在 0.1 mg/kg 下的每个样品的七次连续进样。所测试的162种农药中，159种浓度接近 LOQ的农药以及161种0.1 mg/kg 浓度下的农药的%RSD 均小于15%。 图 5B 显示了附有 %RSD 范围值的农药数量，该范围值是根据烟草中的两种浓度，即0.05和0.5 mg/kg 计算得出的。RSD 百分比值来自三个回收率研究重复样品，每个样品在 GC/MS/MS上进样一次。所测试的162种农药中， 0.05 mg/kg 浓度下的160种农药(98.8%)以及 0.5 mg/kg 浓度下的161种农药(99.4%)的%RSD 均小于15%。 两个研究中的重现性均十分出色，其中95%以上的农药均显示出小于15%的RSD%， 即使是最具挑战性的化合物(氧乐果、乙酰甲胺磷和 DDT)也不例外。 p，p'-DDT和甲氧滴滴涕等某些农药具有相似结构，且易在 GC 进样口中降解从而导致信号变化。在此类情况下，可在仪器分析前将适当的化合物特定内标加入最终萃取液中用于信号归一化。对于 p.p'-DDT， 在萃取后进样前加入标记内标(13C12-p.p-DDT)， 可成为解决降解和其他与 GC相关问题的高性价比方法。 图5.烟草基基中162种农药的%RSD分布： (A) 浓度接近 LOQ和浓度为 0.1 mg/kg 的单个样品的七次连续进样， (B)在0.05和0.5 mg/kg 两个不同浓度下，三个回收率研究重复样品的单次进样 基质效应 某些农药在不同基质中显示出一致的响应，但有些农药由于基质增强或基质抑制而在不同基质中具有不同响应，且有时甚至会导致保留时间略微不同。在本例中，加入的 0.1 mg/kg浓度的乙拌磷亚砜、安硫磷、庚烯磷和七氟菊酯可作为探针来检测基质效应。图6显示了来自两个不同国家的三种不同烟草基质的基质效应。 烟草基质3中的乙拌磷亚砜和安硫磷的基质增强效应比基质1和2中的效应更强。乙拌磷亚砜的保留时间也将受到不同基质的影响。庚烯磷和七氟菊酯在所有三种基质中表现出一致结果。因此，基质效应取决于化合物，所以使用基质匹配的校准对获得准确定量结果至关重要。 图6.三种不同烟草基质中的乙拌磷亚砜、安硫磷、庚烯磷与七氟菊酯的色谱图：(A-C)为三种不同烟草基质的基质空白色谱图，(D-F) 为三种不同基质空白中加标 0.1 mg/kg后的色谱图 结论 Agilent 7000C 三重四极杆 GC/MS/MS 烟草农残分析仪是分析此类复杂基质中目标农药的灵敏且耐用的工具。精心设计的系统与惰性样品流路和气相色谱柱反吹功能相结合，可降低农残分析的检测限。即使对于烟草基质，具有改善的热力学特性的高灵敏度 El Extractor 离子源也能提供可靠的痕量分析，三轴 HED-EM检测器利用 HED-EM 双重偏轴位置降低了中性粒子噪声。这些特性使得 LOQ 远低于 ACAC 发布的 GRL。烟草基质中的162种农药中92%以上的农药实现了优异的线性(R?>0.99)， 95%以上的农药实现了出色的分析重现性 (%RSD<15%)。修改后改进版的QuEChERS 方法采用安捷伦 Bond Elut QuEChERS 试剂盒，使95%的所测试农药获得了优异的回收率(70-120%)。 ( 致谢 ) ( 作者感谢 Cynthia Cai、王春晓和吉建国(安捷伦科技有限公司) 所做出的贡献。 ) ( 参考文献 ) ( 1 CORESTA Guide No. 1 - T h e concept and implementation of CPA guidance residue levels， July 2013. 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