本文应用安捷伦 7000 系列气相色谱串联质谱 (GC/MS/MS) 建立了豆奶中八种植物雌激素(包括鹰嘴豆芽素 A (biochanin A),香豆雌酚 (coumestrol),大豆黄酮 (daidzein),雌马酚 (equol),芒柄花素 (formononetin),染料木黄酮 (genistein),大豆黄素 (glycitein) 和樱黄素 (prunetin))的分析方法。用乙酸乙酯液液萃取法提取豆奶中植物雌激素,用三甲基氯硅烷 (TMCS) 和 N, O-双(三甲硅基)三氟乙酰胺 (BSTFA) 将分析物衍生成相应的醚,通过在不同裂解电压下形成的子离子和母离子推断各植物雌激素的裂解模式,得到各分析物相应的质谱图。由质谱裂解结果可知,各植物雌激素典型的裂解模式是失去甲基和羰基。每种分析物选择两个特征碎片离子进行鉴定、确认和定量分析。本方法适用于豆奶中植物雌激素的鉴定、确认和定量分析,且校准曲线的范围可达三个数量级。
胡萝卜提取液 A Agilent 7000 系列三重串联四极杆气质联用应用文集 Agilent Technologies7000BGC/MS Triple Quad lon Source Temp (c)Actual=350 Set=350 Our measure is your success. 产品|应用|软件|服务 Agilent Technologies 高灵敏度、耐用的 GC/MS/MS工具用于食品中农药多残留分析斤 .7 安捷伦三重串联四极杆 GC/MS/MS分析175种农药残留 .115 橡胶制品中N-亚硝胺类化合物的 GCMSMS分析 .28 气相色谱/串联质谱测定沙河粉中的丙烯酰胺. 32 利用气相色谱三重四级杆质谱筛查蔬菜中的农药残留 .36 采用三重串联四极杆 GC/MS PCI模式高灵敏度检测葡萄酒中的2-甲氧基-3-异丁基吡嗪 (MIBP或 IBMP) ..442 采用安捷伦7000系列三重串联四极杆串联质谱 GC/MS/MS系统分析豆奶中八种植物雌激素 ..48 用气相色谱/质谱/质谱联用技术对海洋生物中杀虫剂等复杂样品进行分析 .556 使用安捷伦7000A三重串联四极杆 GC/MS 系统测定大气颗粒物中的硝基多环芳烃 60 使用微板流路控制和反吹技术提高 GC-MS方法的耐用性并缩短分析周期 66 安捷伦 7000A GC/MS/MS 在中药基质 ppb 级杀虫剂筛查中的应用.. .74 安捷伦7000A串联四极杆气质联用仪用于全血样品提取物中的毒物筛查 .880 采用三重串联四极杆 GC/MS 的联用和反吹技术快速筛选和确认婴儿奶粉及大豆产品中的三聚氰胺及其类似物 .990 Agilent 7000B 三重串联四极杆气质联用仪 日复一日的高灵敏度和选择性 安捷伦全新的7000B三重串联四极杆气质联用仪具有最低的检测限和准确而而速的 MS/MS定量结果,即使是复杂基质样品的分析。先进的工程设计使得7000B三重串联四杆气质联用仪具有更高的性能。这一创新的系统和技术可帮助实验室获得最高灵敏度,最长正常运行时间和最大分析效率。 业界领先的灵敏度和选择性 无论您分析食品和水中的农药残留,还是复杂生化样品中的滥用药物,或者是环境样品中的有机污染物,7000B三重串联四极杆气质联用仪都可以助您完成所有的复杂样品中痕量化合物的检测任务。安捷伦独有的整体式惰性离子源,双曲面石英四极杆,创新的碰撞反应池技术和全新三轴检测器确保7000B优异表现: ·fg水平的灵敏度 ·出色的选择性 ·超低的噪音水平 ·出色的数据采集速度 更快的分析更高的通量 多反应监测(MRM)采集速度最高可至500个MRM/秒,可以满足最快的色谱分离同时不损失灵敏度,此功能可以帮您在一次分析中对更多的化合物进行定量分析。功能强大,易用的数据分析,结果浏览和报告工具使您在最短的时间内获得更多的样品分析结果,而且可信度更高。 日复一日的可靠运行和简易操作 现在每个实验室都可以利用7000B三重串联四极杆气质联用仪的先进功能及可靠的技术用于气质联用的分析工作。例如,耐用的惰性离子源,差分真空系统,以及加热的整体式石英四极杆技术可以保证质谱具有最高的可靠性和最低的维护率。先进的功能设置、配置、全自动调谐和手动调谐可以实现快速的定量分析。 先进的技术保证了高性能 100 fg 的八氟萘,信噪比大于500:1 这是在用户仪器安装现场使用自动调谐得到的E源性能指标 目标化合物的超高灵敏度分析两个多氯联苯(PCB 153 和PCB 138)同系物的分析结果,每个化合物的柱上进样量都是 400 fg。定量离子为:360→290m/z,定性离子为:360→325m/z。 多反应监测 (MRM) 使得复杂样品的分析检测限更低柱上进样是2 pg的肌肉中多氯联苯的分析结果。 优异的选择性和定量准确性-甚至是基质最复杂的样品 含有 10 ppb 毒死蜱的普洱茶添加样品的分析。茶叶提取物是最复杂基体样品之一,然而 MS/MS 的提取流图却极为干净。 对于微量组分具有出色的重现性有机磷杀虫剂, 0.5 ppb 的杀螟腈添加至大蒜中,在多反应监测(MRM)模式下得到的分析结果。5次进样的谱图叠加(243-109m/Z)。 出色的灵敏度和选择性-低至1 pg的柱上量烘干的明日叶茶提取液中三个不同浓度进行分析结果叠加。这个分析结果同样体现了安捷伦7890A气相色谱优异的保留时间重现性。 即使对沉积物样品,也能轻易实现微量组分定量对于最复杂的环境样品, MS/MS分析结果也能轻易定量。 全新的 MassHunter 软件用于仪器的控制和数据分析 为了保证使用者,即使是非仪器专家也能轻易地掌握安捷伦 7000B三重串联四极杆气质联用仪的先进功能,我们将仪器控制和数据采集功能与MassHunter 功能强大的数据分析和报告软件集成在一起。 直观的用户操作界面基于以化合物为中心的数据管理模式,将“一览全貌”的数据浏览和快速积分、定量集于一体。安捷伦所有类型质谱仪器共享一个软件平台可以提高效率,缩短学习时间,进而降低培训成本。 单一界面的仪器控制和数据采集。一个界面可以让您完成仪器参数设定和数据采集参数的设置。 强大的 MassHunter数据分析功能。安捷伦MassHunter软件包含“一览全貌”定量的数据分析,可靠的“无参数设置积分器”和其它功能可以使您快速地分析大量的样品数据。定性软件含有谱图编辑器和谱图检索功能。通过全新解卷积程序可以对全扫描数据进行化合物识别。 灵活的,客户可定制的报告格式。MassHunter 软件将数据以XML格式存储, 利用 Excel 和宏命令进行各种报告的编制。各种应用报告模板或订制报告都在 Excel 环境下进行,其中包括满足用户特殊要求的计算功能。 用于食品中农药多残留分析 产品|应用 软件|服务 我们的完整方案 多残留分析方法检测农药残留效率高、成本低。由于方法适用范围广,通常会采用一些通用的样品制备步骤,这种方法的固有问题是样品提取物只能在一定程度上得到纯化1,当使用这种方法分析如婴儿食品、中药、香料、烟草等复杂基质时,就需要检测方法具有高选择性以弥补样品制备的低选择性。 面临的分析挑战是需要最大限度的增加农药种类、尽量减少分析方法的变化、缩短运行时间、获得相当于或低于欧盟设定的农药最大残留限量(MRL)水平的检出限(LOD)。 鉴于欧盟法律规定的农药残留都有非常低的MRL值,目前面临的最新挑战是对复杂基质中数百种农药都要实现 ppb 浓度水平的检测。因此,就需要更灵敏和更高效的农药筛查手段。由于基质的多样化,导致痕量化合物的定量和鉴定更加复杂,经常出现定性离子超出检测范围或目标离子淹没在高化学基线噪音中。在单四极杆质谱中,经常采用选择离子检测模式 (SIM) 来改善检测限及定量的重现性。在 SIM 模式下,只监测在保留时间范围内流经色谱柱的每种目标物的少数几个离子,但是对于基质中痕量物质的分析,SIM 模式下和全扫描模式下有相同的杂质干扰,此时, SIM 模式就不适用了。 三重串联四极杆质谱可以大幅度降低甚至消除影响 SIM 方法准确度和检测限的基基干扰,这个被称为多反应监测模式(MRM) 的过程与 SIM 相比有两个基本的优势,首先,检测基于次级“碎片离子”,碎片离子是由分析物的“母离子”在第一个四极杆Q1中由一个SIM 装置碰撞解离产生, 与 SIM 有同样的选择性,但能很大程度上保证产生的碎片离子中至少有一个是母离子特有的而非干扰物产生的离子。MRM 选择性的提高是与 SIM 相比基线漂移明显减少。其次,在Q1的质谱过滤过程中,样品中所有低质荷比的离子都被过滤掉,从碰撞解离过程中产生的唯一的碎片离子就能在“零噪声”色谱范围进行检测。将特定碎片离子(高选择性)与背景噪声的消除结合,使得 MRM 即使检测复杂基质时仍能保证很低的检测限。 这篇应用简要介绍了蔬菜和水果中农药残留的分析方法,方法采用了 Agilent 7000系列气相色谱/三重串联四极杆质谱系统,使用MRM模式,结合了保留时间锁定技术2以及安捷伦毛细管流高沸点基质反吹?技术。 由于食品提取液等复杂样品中存在固有的高沸点化合物,在分析时有必要设置一个柱反吹程序4。因为经过几次进样测定,这些高沸点物质就会附着到柱头上,导致峰拖尾、保留时间漂移、化学噪声增加等问题,时间一长还会从色谱柱污染到离子源,最终必须清洗离子源。而安捷伦独有的毛细管流技术使得柱反吹程序常规化,设置简单,无需专业人员。 该方法的稳定性大大提高,分析周期显著缩短5。总的来说,系统可保持最长的运行时间,显著提高了分析效率。在进样之间能保持色谱系统和质谱离子源更加清洁,降低了维修 需求。 实验部分 样品制备采用 QuEChERS 方法进行6。 QuEChERS 是一种快速、简便、价廉、高效、耐用、安全的多类别农药多残留分析制备方法,更多信息请参考 www.agilent.com/chem/Quechers:cn 仪器 表1及图1显示了本实验所用的三重串联四极杆 GC/MS 系统。 图1 Agilent 7890A/7000A三重串联四极杆 GC/MS系统,配有新型7693大体积自动液体进样器 仪器条件 仪器 GC/MS三重串联四极杆: 安捷伦7000A 气谱: 安捷伦7890A 进样口: 程序升温气气进样口 (PTV), 不分流进样模式,进样量1pL多阻板衬 管,80℃保持 0.5 min, 500 °C/min 升至280℃, 保持2 min。 毛细管流技术设备: 分析柱三通分流,进入和从限流器至三重串联四极杆的氦气压力为 1 psi, 由辅助电子压力控制器提供 (Aux EPC) 色谱柱: 安捷伦 J&W HP-5 ms 超高惰性 30 mx0.25 mm, 0.25 pm HP-5MSUI 0.25 pm HP-5MSUI 限流器: 80 cmx 0.180 mm 脱活熔融石英 载气: 氦气 30.883 psi (恒压模式) 柱温: 70 ℃ (1 min), 25 C/min 升至150 C (0 min), 3℃/min 升至 200℃ (0 min), 8C/min 升至 280℃ (10 min) 反吹: 5 min, 进样压力。1 psi, Aux EPC 80 psi, 柱温 280C 保留时间锁定 甲基毒死蜱锁定在16.53 min 雾化室气体: N 2.60 psi, He 6.25 psi 离子源温度: 260°C 四极杆温度: 150°C 方法建立 为了使每种农药的响应值最大,实验对母离子、碎片离子的选择以及碰撞电压进行了优化。图2是农药药硝胺(分子量206)典型的全扫描 (50-500m/z) 质谱图,图3是质荷比为206的母离子在不同碰撞电压下的质谱图。 图2 氯硝胺在El电离模式下全扫描质谱图 图3 氯硝铵母离子 (206m/z) 在不同裂解电压下(5-40V)的碎片离子质谱图 结果表明,对于母离子206裂解为176的最合适电压是10V,图4是其MRM色谱图。 图5是360种农药在MRM 模式下的总离子流色谱图,每个 MRM 时间段用灰色标志线来表示。图6是选定的部分分析物的增强视图,表示的是在这段时间内化合物所有MRM 的叠加。MRM 模式可以实现在13.6-14.2 min 内多种共洗脱分析物的准确定量。图7是薄荷提取液中 10 pg的敌草腈在两种 MRM transition 下的定性鉴定色谱图,虚线表示的是在方法中指定的离子比的允许范围。 图4 氯硝胺多反应监测 (MRM) 色谱图 (10ppb) 图5 蔬菜提取液的 GC/MS/MS总离子流图 图6 提取 MRM transition 的叠加图 图7 10 pg 柱上量薄荷提取液中敌草腈的两种MRMtransition 离子图。虚线部分表示离子比的允许范围 在1-200 ppb 范围内选择五个浓度对 360种农药的线性标准曲线进行了测试,图 8是敌草腈和氯甲磷的标准曲线,外标法校正的标准曲线相关系数平均值为0.99。以10 pg标样的信噪比 (S/N) 计算检测限LOD, 对大多数农药来说, LOD均低于2 pg(信噪比 S/N>3:1)。 通过测定保留时间的重现性来验证分析方法的稳定性。图9是代表性化合物氟乐灵的保留时间。如图所示,方法的稳定性极好,在GC/MS/MS系统中对生菜提取液连续100次进样时,保留时间为 6.073 min,相对标准偏差 RSD 为 0.0306%。为了消除所有高沸点基质化合物,只需设置 3 min反冲时间, 稳定性测试的整个运行时间为21小时。 图8 敌草腈和氯甲磷的标准曲线(1 ppb-200 ppb 范围有很好的相关性, R2=0.999) 图9 生菜提取样品中氟乐灵在柱反吹程序下进样100次时良好的保留时间稳定性 · Agilent 7000 系列三重串关四极及 GC/MS结合7890气相色谱是分析复杂基质中目标农药的高灵敏度实用工具。本实验所建立的单一的多残留检测方法符合欧盟法规的严格要求及定性标准。 ·方法的选择性极好,即使是分析非常复杂的食品样品和采用常规方法纯化的样品,也能保证上述360种农药的准确定性。另外,安捷伦的 SampliQ QuEChERS试剂盒使您只需极少的几个简单步骤制备用于多残留、多类别农药分析的食物样品。 ·这一新型 GC/MS/MS 方法采用安捷伦的保留时间锁定技术 (RTL)数据库对所有农药的保留时间进行了校正,使得本方法可以很容易地在其地 Agilent 7000系列 GC/MS/MS 中应用,省力、省时。 ( 1. M. Mezcua, M. A. Martinez-Uroz, P. L . Wylie, and A . R. Fernandez-Alba,"Simultaneous screening and targetanalytical approach by GC-q-MS for pesticide r esidues in f ruits and vegeta- bles,"J. AOAC I n t. 已接收, 待发表 ) 2. ( Bruce D . Quimby, Leonid M . Blumberg,Matthew S. K l ee, and P h ilip L. Wylie, “Precise Time-Scaling of Gas Chromatographic Methods Using Method Translation a nd R etention Time Locking,"安捷伦科技公司出版物 5967-5820E. ) ( 3. 微板流路控制技术,更多信息请访问 http://www.agilent.com/chem/cft ) Chin-Kai Meng“用反吹技术提高柱效和延长柱寿命,”安捷伦科技公司出版物5989-6018CHCN. ( 5. ) Chris Sandy“使用微板流路控制和反吹技术提高 GC-MS 方法的耐用性并缩短分析周期”安捷伦科技公司出版物 5990-3367CHCN. 6. ( Limian Zhao, Joan Stevens“采用 Agilent SampliQ QuEChERS AOAC试剂 盒进行菠菜中残留农药的 GC/MS分析” 安捷伦科技公司出版物 ) 5990-4305CHCN www.agilent.com/chem/7000B 安捷伦科技(中国)有限公司,2009 2009年11月1日出版 出版号5990-5044CHCN Agilent Technologies Philip L. Wylie and Chin-Kai Meng Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Rd. USA 安捷伦三重串联四极杆 GC/MS/MS分析175种农药残留 应用食品安全 摘要 本文介绍了用安捷伦的7890A/7000A GC/MS/MS, 采用多反应监测模式 (MRM)分析175种常用农药残留的方法。使用这个分析方法分析了大量蔬菜、水果样品,同时我们用单四极杆 GC/MS (GC/Q)也做了同样的样品以便进行数据的比较。GC/Q 运用选择离子检测(SIM)和全扫描方式。全扫描方式测定结果运用安捷伦的解卷积报告软件(DRS) 及 RTL 农药及内分泌干扰物数据库进行评价。GC/Q配置有多模式进样口,采用不分流 (splitless) 模式,进样量为5pL。相同的样品, GC/QQQ的进样量为1pL。分析发现 GC/QQQ的灵敏度和选择性比 GC/Q 的任何模式都高,主要是由于它受萃取液基质干扰少得多。然而, GC/QQQ 在MRM模式下只能对目标化合物进行分析,所以仍然需要 GC/Q 方法和 DRS 软件对900种以上的农药和其它污染物进行筛选。 农残检测是一项很复杂的任务。需要对各种各样的农作物基质中几十种甚至几百种化合物进行检测。样品的提取技术,如QuEChERS方法(见1-3), 其提取液中仍然存在大量基质,如果增加净化步骤,在去除干扰化合物的同时,又存在更多需要检测农药丢失的风险。很多农残的检测限在 10 pg/KG (10 ppb)或更低。所以需要更可靠的分析手段进行分析。 对于适合 GC分析的农药,很多实验室采用两种辅助技术进行筛选和确认。对于浓度范围为5-100 ppb的农药, 使用GC/单四极(GC/Q) 全扫描方式和 DRS 以及 RTL 农药及内分泌干扰物数据库(4-6)进行大范围的筛选,依据基质和进样体积的不同,大多数农药的检出限为5-100 ppb。对于很多复杂基质中目标农药的分析,安捷伦7890A/7000A GC 三重四极杆(GC/QQQ)要优越得多。 本文比较了三种质谱分析技术对多种农作物中农药残留的分析。加标和未加标样品中的农药用 GC/Q选择离子检测(SIM) 和全扫描加DRS 进行分析。同样的样品用 GC/QQQ 运用多反应监测(MRM)模式对175种农药进行分析。这样做可以对 GC/Q和GC/QQQ分析不同农作物基质中低含量农药的检出情况进行比较。 实验 样品 加标与未加标新鲜样品提取液由食品与药物管理部门(U.S.FDA,CFSAN, College Park, MD)和美国农业局(USDA ARS, ERRC,Wyndmoor, PA)提供。样品通过 QuEChERS[1-3]方法提取并且经石墨化碳黑净化。最终的甲苯液含4.5克样品/毫升。USDA提供的样品依照 QuEChERS方法萃取。每毫升乙腈含1克样品。 仪器 实验用 GC/Q和 GC/QQQ条件参数在表1和2中列出。 表1.GC/Q仪器分析条件 表1.GC/Q仪器及分析条件(续) 保留时间锁定 甲基毒死蜱锁定于 8.298 min A 图1A. 用于 scan 和 SIM 的GC/MS配置有 a)多模式进样口, b) 2 mx 0.25 mm 去活化保护柱, c) 柱接头,d)15m×0.25X0.25 um Agilent J&W HP-5ms UI柱, e)双路可吹扫分流器,其中一路密封, f) 气流控制模块(PCM)控制氦气吹扫流量, g) 80 cm×0.15 mm 去活化限流柱 图1B.GGC/QQQ 使用 MRM分析。配置有a)分流、不分流进样口, b) 2 m x0.25 mm 去活化保护柱, c) 柱接头 d) 15mx0.25×0.25 pm Agilent J&W HP-5ms UI柱子, e)可吹扫柱接头, f)氦吹扫流量, g) 65 cm ×0.15 mm去活化限流柱。 MRM 方法 这个多反应监测方法可以对175种常用农药进行分析。每种化合物使用两个 transitions 检测,并且优化了各自的碰撞电压。 表3. 175种农药 transitions 的目标离子与定性离子 定量转换 定量转换 定量转换 定量转换 定量转换 定量转换 带有农残的胡萝卜提取液通过 GC/Q做全扫描和 SIM检测。通过安捷伦新的多模式进样口每次进样5微升,用不分流模式进样SIM 方式要检测170多个化合物,每个方法大约检测60个农药,每个化合物监测4个离子。Scan 方式自动运用 DRS软件及927个化合物 RTL农药及内分泌干扰物数据库处理。 同样的胡萝卜样品在7890A/ 7000A GC/QQQ系统运用 MRM 按表3所列的参数进行检测。胡萝卜提取液中170种农药的标准曲线已经准备好了,共计11个点,浓度从3.33 pg/kg (ppb)至6670 pg/kg。表4列出分析结果。 表4. 显示胡萝卜汁中的农残检测结果,分别由GC/MS全扫描加 DRS分析、SIM 方式采集和GC/QQQ 加MRM 方式检测。。(其中X表示该化合物被检测到)。 GC/Q GC/Q00a 5uL(多模式进样口) 1pL 冷不分流 冷不分流 热分流/不分 杀虫剂 scan+DRS SIM 流进样口 二氯苯甲酰胺 0.38 五氯苯 0.75 氟乐灵 2.3 七氟菊酯 0.53 4,4'-二氯苯甲酮 1.2b 毒死蜱 24.7 o,p'-DDE 3.7 p,p'-DDE X X 240 o,p'-DDD 9 p.p'-DDD X o,p'-DDT X p.p'-DDT X X Sum= 45 130 喹螨醚 X 非方法内 非方法内 a.化合物的真实浓度是由计算值乘以浓缩因子,因为鲜胡萝鲜样品中的含量为 4,5 g/mL汁 b.报告结果低于校正表最低级别点 单四极杆的方法没有进行定量,所以表4中仅仅标注该化合物是否通过 DRS 或手动在 SIM 数据中检出(检出者标记X)。由于三重四极杆方法有校正表,所以对每种农药做了定量分析。该定量报告是在萃取液中做的。由于样品进行了浓缩,浓缩因子为4.5:1(4.5克胡萝卜浓缩至1.0mL萃取液),所以鲜胡萝卜样品的实际浓度是经过这个因子计算而降低了。 全扫描方法运用了 DRS软件,数据库中有927种化合物。SIM和 MRM 中仅仅限于175个目标化合物。表3中 DRS 检测到fenazaquin, SIM 和MRM 当中不包含这个农药。这也证明GC/MS 运用 DRS 作为 GC/MS/MS目标化合物检测的筛选手段是必要的。 无论胡萝卜汁浓度如何, GC/Q0Q 检测出三个浓度低于1 ppb(ug/kg)的化合物,三个浓度远远低于5 ppb 的化合物。校正曲线中最低级别的浓度是 3.33 ppb,因此报告中计算出的含量是外推的。优化的 p,p'-DDD 和o,p'-DDT 的 MRM transitions 相同。由于色谱分离不好,所以两个化合物计算总量。 图2显示,在胡萝卜样品全扫描数据中提取 p,p'-DDE的定量离子(m/z 246)时,必须先经过去卷积才能得到好的峰形。去卷积之后(图2B)化学工作站积分尚可。图 2C 显示同一样品用 GC/MSSIM 检测的 EIC (m/z 246)图。信噪比大约10倍于前者。 不难看出 GC/QQQ 在分析目标化合物中的优势。在这个仪器上将胡萝卜汁1pL进样给出很干净的 MRM色谱峰(图2D)。比GC/Q SIM 5 pL进样(信噪比375)给出更好的信噪比(434)(图2C)。 B D 1.5- 246.0→176.1 采集时间(分钟) 图2. A) p.p-DDE定量离子 (m/z 246) 由 scan 色谱提取,加农药的胡萝卜汁5pL冷不分流进样。B)与A相同但是经过解卷积。C) p.p-DDE定量离子 (m/z 246)由 SIM 方式获得。加农药的胡萝卜汁5pL冷不分流进样。D) GC/MS/MS 分析中定量与定性 transition(分别是246.0和176.1与246.0和175.1),相同样品1 ul热不分流进样。提取离子的PK-PK 信噪比和定量 transition 显示在图中。D 中两个 transition 离子的比例为23.8。确认检出 p.p-DDE. 各种基质中 GC/MS SIM 与 GC/MS/MS MRM 比较 图3比较了各种基质中10 ppb p.p'-DDE 用 GC/MS SIM 和GC/MS/MS MRM 分别检测的结果。左侧是 SIM m/z 246 的EIC,基质分别是苹果、甘蓝、人参、柑橘和菠菜,可以看到基质 的干扰情况逐渐增强。右侧是 GC/MS/MS 检测 p.p'-DDE的transition 与之对照。用于定量的 transition246.0与176.1的信噪比非常大,预示可以在低于 ppb 的水平上检测 p.p'-DDE 图3.对照5种基质中 10ppb (10pg/kg) p.p'-DDE 用 GC/MS SIM 和GC/MS/MS MRM分别检测的结果对照。左侧是SIM m/z 246 的EIC, 基质干扰越来越多。右侧是 GC/MS/MS 检测与之对照。在定量 transition中(246.0与176.1和246.0与175.1) p.p'-DDE的峰非常干净, PK-PK信噪比从241至448,进样量只有1pL 三种技术都检出了番茄汁中的1 ppm 百菌清。可是只有 GC/QQQ检测到五氯苯腈,它是百菌清的代谢物,浓度只有9.3 ppb。图4显示 3.3 ppb 至6670 ppb 的五氯苯腈校正曲线。 反吹柱子 标准方法中分析较脏的样品需要经常更换衬管和截短柱子。另外,累积在衬管和柱子中的基质污染物还会造成色谱退化,时间长了会污染到离子源,于是需要清洗离子源。这个问题更困扰着GC/QQQ, 因为 QQQ当中会很少看到基质,导致忽略对仪器的维护,直到离子源严重污染(有时甚至是第一级四极杆)需要清洗的时候才会察觉。 安捷伦7000A系列质谱使用与5975C同样的惰性离子源和石英镀金四极杆。可以分别加热至350°℃和200°℃。即使每次进样含有高沸点基质化合物也很少需要清洗。 防止色谱退化、减少离子源清洗次数最好的方法是每次运行之后反吹柱子。构造如图1所示。所谓反吹即是在样品运行结束之后,用3-5分钟时间把毛细管流量装置(双路分流器或带吹扫柱接头)的压力加大,同时减小柱头压。这个反方向的气流在高温下把高沸点的基质化合物从进样口的分流出口排放出去。 在完成这个工作时,大约100次1 pL进样至 GC/QQQ系统,柱子和 MS没有出现任何问题。将近300次 GC/Q进样后,分析柱和进样口都需要维护,在双路分流器存在的情况下,这些操作无需放空质谱仪。 结论 安捷伦的7890A/7000A三重串联四极杆质谱系统对于目标农药分析是高灵敏度并且稳定的。它比单四极杆方法受基质干扰少得多。因而更容易达到当今立法在低 ppb 水平对农药残留定量的检测需求。很多案例中 GC/QQQ 1 pL 进样比 GC/Q 5 pL 进样效果还要好。然而,还需要有查找上百个农药的筛选方法。为此,我们推荐安捷伦新的多模式进样口进行大体积进样。在 GC/Q 全扫描模式数据分析运用 DRS 软件及900余种农药及内分泌干扰物数据库。通过 GC/MS 加 DRS 从 900 余污染物中筛选,然后用GC/QQQ对娄数目标化合物定量,这二者结合是最好的分析超痕量农残的方法。二者都要具备反吹功能,特别是在分析类似于食品这样复杂基质样品的时候。 图4. A) MRM transitions 检测到番茄基质中9.3 ppb五氯苯腈B)五氯苯腈的标准曲线, 从3.33 ppb-6670 ppb,二次曲线拟合>0.999 参考文献 感谢 ( 1. M. Anastassiades, S. J. Lehotay, D. Stajnbaher, and F. J . Schenck, J AOAC Int, 86 ( 2 003) 412. ) ( 2. S.J. Lehotay, A. de Kok, M. Hiemstra, and P. Bodegraven,J A0AC Int, 88 (2005) 595. ) 作者感谢 Dr. Jon Wong of the U.S. Food and Drug Administration(College Park, MD, USA) and Dr. Steven Lehotay of the U.S.Department of Agriculture (ARS,ERRC, Wyndmoor, PA, USA) 提供大量标样和食品基基。 ( 3. QuEChERS Web site,http://www.quechers.com ) ( 4. M.Mezcua, M. A. Martinez-Uroz, P. L. Wylie, and A. R.Fernandez-Alba, "Simultaneous screening and targetanalytical approach by GC-q-MS for pesticide residues infruits and vegetables," Accepted for publication by J.AOAC Int. ) 更多信息 如需要更多关于产品和服务的信息,请登录我们的网站www.agilent.com/chem/cn. ( 5. Chin-Kai Meng and Mike Szelewski, " R eplacing Multiple50-minute FPD/ELCD/SIM Analyses with One 1 5 -MinuteFull-Scan Analysis for 10X Productivity Gain," AgilentTechnologies publication 5989-7670EN. ) ( 6. Philip L. Wylie, "Screening for 926 Pesticides andEndocrine Disruptors by GC/MS with DeconvolutionReporting Software and a New Pesticide Library," AgilentTechnologies publication 5989-5076EN. ) ( 7. Bruce D. Quimby, Leonid M. B l umberg, Matthew S. Klee,and Philip L. Wylie, "Precise Time-Scaling of GasChromatographic Methods Using Method Translation andRetention Time Locking," Agilent Technologies publication 5967-5820E. ) 8. Chin-Kai Meng, "Improving Productivity and ExtendingColumn Life with Backflush," Agilent Technologiespublication 5989-6018EN. 9. Philip L. Wylie, "Direct Injection of Fish Oil for the GC-ECDAnalysis of PCBs: Results Using a Deans Switch withBackflushing," Agilent Technologies publication 5989-6095EN. www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对于本文中的错误或与设备、性能或本品的使用有关的意外损坏或由此造成的损坏概不负责。 本出版物的信息、说明和技术指标如有变更,恕不另行通知。 @安捷伦科技公司版权所有,2009 中国印刷 2009年2月25日 5990-3578CHCN . Agilent Technologies 橡胶制品中N-亚硝胺类化合物的GCMSMS分析 应用摘要 作者 摘要 刘付芳(上海SGS通标技术有限公司上海宜山路900号200001)余种天(安捷伦科技有限公司) N-亚硝胺类化合物是一类剧毒易致癌化合物,目前愈来愈受到人们的关注。Freund 于1937年首次报道了2例在职业接触N-亚硝基二甲胺 (NDMA, 又称二甲基亚硝胺)中毒案例,病人表现为中毒性肝炎和腹水,其后以NDMA 给小鼠和小狗染毒也出现肝脏退化性坏死。Bames 和 Magee (于1954年和1956年)揭示了 NDMA 不仅是肝脏的剧毒物质,也是强致癌物,可以引起肝脏肿瘤。 N-亚硝基化合物的前体物(亚硝酸盐、氮氧化物和胺等)广泛存在于食品中,在食品加工过程中易转化成亚硝胺和其他N-亚硝基化合物。近年来发现经烟熏、油炸、焙烤、腌制或发酵等加工后的食品(鱼类、肉类、蔬菜类、啤酒类)中含有较多的N-亚硝胺类化合物。 橡胶制品在生产过程会加入促进剂以使其经久耐用,这种制品在硫化过程中可产生各种类型的亚硝胺。这些亚硝胺类物质或以硫化烟气的形式排出,或以固体形式残留在橡胶制品中。在特定的使用环境下,橡胶制品中的N-亚硝胺被释放出,从而有可能对人体造成巨大的危害。例如针对橡胶奶嘴中的亚硝胺类化合物,欧盟、美国等国家都对其进行了限制。 N-亚硝胺类化合物由于分析基体比较复杂,而且在样品中的含量比较低,-一般分析都采用专属性的 GC 检测器进行分析,例如 TEA 或者 NPD 等。GCMSMS 方法作为检测方法在专属性、灵敏度和价格比上都有一定的优势,所以本实验采用 GCMSMS仪器对橡胶中的N-亚硝胺进行分析。其灵敏度、重现性和线性等都能满足实际测试的要求。 取样品10g放入 250 mL 小烧杯中,加入100 mL二氯甲烷。用锡纸封口,于室温下放置过夜(12h~18 h)。将样品放入索式装置中并加入内标物质,浸泡液放入平底烧瓶中,用30mL二氯甲烷分两次洗涤样品,洗涤液并入平底烧瓶中.55℃下索式提取3小时,需保证每小时完全回流8次。将100mL氢氧化钠溶液和2g氢氧化钡放入蒸馏器中,倒入索式提取后的二氯甲烷。缓慢蒸馏,使二氯甲烷缓慢蒸出,弃去。提高温度蒸馏水,收集70 mL后停止。分两次向水中先加入30 mg无水碳酸钠,再加入15 mL 的二氯甲烷,振摇 15 min,静置分层,下层有机相通过无水硫酸钠床层后收集到平底烧瓶中。再加入10mL 的二氯甲烷,振摇30 min, 静置分层,下层有机相通过无水硫酸钠床层,合并二氯甲烷。向平 底烧瓶中加入10mL 正己烷。将平底烧瓶中溶液在温度为40℃以下,真空度为 500 bar以上,旋转蒸发至1mL左右。用正己烷定容至 2 m。 仪器条件 GCMSMS: Agilent 7890A/7000A column: Aglient DB-624 0.32 mmx30mx1.80 pm进样口温度:250℃载气流速:2.1mL/min,恒流 进样模式:不分流进样 进样体体: 1pL MRM 参数: Transistion Compound Precursor ion Product lon dwelI CE[V] Name [m/z] [m/z] time NDMA 74 44 10 0 NDMA 74 42 10 20 NDEA 85 10 0 NDEA 44 10 15 NPYR 43 10 10 NPYR 100 55 10 5 NMOR 116 86 10 0 NMOR 116 56 10 10 NDPA 10 5 NDPA 10 NPIP 10 5 NPIP 41 10 10 NDBA 116 99 10 0 NDBA 56 10 15 NEPhA 77 10 15 NEPhA 106 51 10 30 结果与讨论 a) 图1是空白样品添加500 ppb 的图谱,所有8个待测N-亚硝削 目标化合物在本气相方法条件下达到了基线分离 图1..5500 ppb 空白添加图谱 b) 为了测定本方法的 MDL, 我们平行进样 50 ppb 浓度空白添加样品,通过计算3倍标准偏差 (SD, n=12)得到 MDL。表1中列出的是各待测目标化合物的MDL。 表1.N-亚硝胺目标化合物的方法最低检测限(MDL) Nitroamines MDL (ppb) NDMA 11.38161 NDEA 11.81947 NDPA 10.22701 NMOR 9.726503 NPYR 11.50173 NEPhA 10.67571 NPIP 11.46032 NDBA 13.75231 c) 本方法的线性也做了考察,线性范围从 50 ppb 至 500 ppb,五个校正级分别为 50 ppb, 100 ppb, 200 ppb, 300 ppb 和500 ppb。所有目标化合物相关系数均大于0.998。图2是N-甲基亚硝胺的线性方程。 图2.N-甲基亚硝胺从 50 ppb 至500 ppb 线性方程 ( 参考文献 ) 1. Zoe Cai, and Phoebe Shen,“Determination of theN-Nitrosamine Content in Rubber Articles by GC/NPD,GC/MS"SGS publication Document No.SHTC-CHEM-SOP-293-T www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对本资料中出现的错误,以及由于提供共使用本资资所造成的相关损失不承担责任。 本资料中涉及的信息、说明和规格,如有变更,恕不另行通知。 C安捷论科技公司,2010 中国印刷 2010年3月12日 . Agilent Technologies ● 气相色谱/串联质谱测定沙河粉中的丙烯酰胺 应用摘要 作者 摘要 ( 吴惠勤,林晓珊,马叶芬,朱志鑫, ) ( 黄晓兰,黄芳,邓欣 ) ( (中国广州分析测试中心, ) 丙烯酰胺是一种水溶性的神经性毒素,经消化道、呼吸道、皮肤等组织吸收,对人体有较大危害,已被 WHO 国际癌症研究中心 (IRAC) 列为可能致癌物质(ⅡA类),已引起各国政府和国际组织的关注。已现发现马铃薯片(条)、薄脆饼等油炸食品中含有丙烯酰胺[I1。 ( 广东省化学危害应急检测重点实验室, ) ( 广东广州510070) ) 目前丙烯酰胺的测定方法主要有要相色谱[2]、气相色谱-质谱法I3]、高效液相-串联质谱法[4]。本文首次采用气相色谱串联四极质谱法(GC-MS/MS)研究食品中有害物质成分,首次发现非油炸食品沙河粉中也含有丙烯酰胺。本法的选择性强、灵敏度高,检出下限为2.0 pg/kg, 适用于食品中痕量丙烯酰胺的检测。 仪器与试剂 Agilent 7000A Triple Quad GC/MS/MS; 丙烯酰胺 (99%, Sigma公司);溴化钾、氢溴酸、溴水、硫代硫酸钠均为分析纯。 SPE 小柱: C18Box,3mL tube,200 mg. 样品提取、净化 称取 20g沙河粉,加水100mL, 放在搅拌机中搅成浆状,于4500 r/min 下离心 20 min, 取 25 mL 上清液过 C18 SPE 小柱,C18 SPE 小柱先用甲醇和水各3mL活化(弃去),上样,收集流出液,然后再用3mL水淋洗,合并流出液和淋洗液,待衍生化。 样品衍生化 丙烯酰胺含有双键,易引起聚合反应,且极性较大,挥发性差,加溴水加成后可增加稳定性,提高测定准确度。 衍生:将流出液和淋洗液置于 50 mL 具塞试管中,加入7.5g溴化钾,摇匀,加氢溴酸 0.4mL,调节pH=1~2, 加入8mL溴水,盖上盖子,放在0℃冰箱中,避光反应15 h。从冰箱中取出样品,逐滴滴加1mol/L硫代硫酸钠溶液,摇动使未反应的溴水完全褪色。 萃取:将褪色后的样品品移到250mL分液漏斗中,用乙酸乙酯萃取2次,每次15mL,合并萃取液,加5g无水硫酸钠干燥,浓缩后定容至1.0mL,上机分析。 色谱与质谱条件 色谱柱: J&W122-5512 (30m×0.25 mm×0.25 m)弹性石英毛细管管;进样口温度250℃,柱温100℃, 12℃/min 升至 280℃ ;恒流0.8 mL/min, 分流比 10:1, 载气He。进样量 1.0L。 El离子源,离子源温度230℃,电子能量70 eV;传输线温度280℃;采用多反应监测模式(MRM),检测离子对 m/z 152>135和m/z 152>107, 碰撞能量分别为15V和20V。 结果与讨论 丙烯酰胺的 GC-MS/MS 丙烯酰胺标样的衍生化产物的 GC-MS/MS MRM 图见图1。配制系列浓度的丙烯酰胺标准溶液,按上述方法衍生后,进行HPLC-MS/MS 分析。以峰面积(A)和质量浓度 (p, mg/L)做工作曲线,线性方程为 A=-14937+279314,相关系数为 0.996 8, 在0.01~1.00 mg/L 浓度范围内线性关系良好。以 S/N=3确定丙烯酰胺的检出限为 2.0 pg/kg。本方法的回收率达98%。 从沙河粉中检出丙烯酰胺,不同品种的沙河粉丙烯酰胺测定结果见表1。从结果可见,不同厂家的沙河粉中均含有丙烯酰胺。本文首次从非油炸食品中发现含丙烯酰胺。 表1.不同品牌河粉中的丙烯酰胺测定结果 样品编号 丙烯酰胺(ug/kg) 2 3 4 5 沙河粉中丙烯酰胺来源的探讨 油炸食品中含有的丙烯酰胺主要来源于食品原料中的天天冬胺,通过美拉德反应在高温(>121℃)生成丙烯酰胺。但沙河粉生产过程温度未经高温处理,为何存在丙烯酰胺?我们经初步研究,表明来源于生产过程使用的为增加沙河粉韧性的食品改良剂所带入。 沙河粉中存在丙烯酰胺应引起政府有关部门的重视,食品添加剂的滥用,将对人体健康产生危害。 ( 参考文献 ) ( 1. 张志清,蒲彪.食品中丙烯酰胺检测研究进展[J].中国公共卫 生,2007,24(1):114-116. ) ( 2. 董丽华,董玉莲,吴建安,彭明涛.溴化衍生-液液萃取-气相色谱法检测水中的丙烯酰胺[J].分析仪器,2008,4:31-34. ) ( 3. 食品中丙烯酰胺的测定 (GB/T5009.204-2005) ) ( 4. 梁峰,李平.Agilent6410 三重串联四极杆质谱检测中国食品 中的丙烯酰胺[J].分析测试斤报2007,26:248-249. ) www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对本资料中出现的错误,以及由于提供或使用本资料所造成的相关损失不承担责任。 本资料中涉及的信息、说明和规格,如有变更,恕不另行通知。 C安捷论科技公司,2010 中国印刷 2010年3月12日 . Agilent Technologies 利用气相色谱三重四级杆质谱筛查蔬菜中的农药残留 作者 摘要 林晓燕中国水稻研究所农业部稻米及制品质量监督检验测试中心栾伟 气相色谱三重四极杆质谱作为新一代的气质联用仪器,为农药残留监测提供了更有效的工具。采用多反应离子监测 (Multiple Reaction Monitoring, MRM),‘气相色谱三重四极杆质谱能够检测复杂基体中超痕量的农药残留。 安捷伦科技(中国)有限公司 本文利用安捷伦气相色谱三重四极杆质谱系统初步建立了蔬菜中常见农药药留筛查方法,并利用该方法对紫苏叶中的农药残留进行了初步的筛查。 . Agilent Technologies Oven Equilibration Timee:: 1 min 样品前处理参照 NY/T 761-2008"蔬菜和水果中有机磷、有机、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定”中的前处理方法进行。 Oven Program: 70°C for 2 min. then 25°C/mir to 150 C for 0 min, then 3°C/min to 200℃ for 0 min, then 8°C/min to 280C for 10 min仪器参数Run Time:41.867 minQQ0 Aux EPCGCHe Quench Gas:2.25 mL/minInletN2 Collision Gas:1.50 mL/minInjection Volume: 1 pLThermal Aux 2:280°CInlet Temp: 250°CColumnPressure: 19.7 psiHP-5MS:30 m x 250 um x 0.25 umMode: Pulsed SplitlessMSInjection Pulse Pressure: 60 psi until 0.9 minMode:MRMMode: Pulsed SplitlessEMV:Autotune +20VPurge Flow to Split Vent: 50 mL/min at 1 minGas Saver: On 农药英文名称 农药中文名称 保留时间 定量离子 定性离子1 定性离子2 diphenylamine 二苯胺 10.501 66 (30) 77 (38) a-BHC a-六六六 12.080 145(15) 109(30) B-BHC β-六六六 13.204 145(15) 109(30) Y-BHC y-六六六 13.457 145(15) 109(30) quintozene 五氯硝基苯 13.686 119(30) )143(30) 8-BHC 8-六六六 14.553 145 (15) 109(30) chlorothalonil 百菌清 14.798 266 133 (40) 231(20) parathion-methyl 甲基对硫磷 16.593 263 109(15) 79 (30) chlorpyrifos-methyl 甲基毒死蜱 16.602 286 93 (25) 271(15) vinclozolin 乙烯菌核利 16.635 212 145(30) 109(40) Heptachlor 七氯 16.793 237(25) 117 (40) fenitrothion 杀螟硫磷 18.074 109(20) 260 (5) aldrin 艾氏剂 18.526 263 193(40) 191 (35) dichlorobenzophenone dicofol 降解产物 19.207 139.5 111(15) 75.8 (35) pendimethalin 二甲戊乐灵 21.003 252 162(15) 208 (5) triadimenol 三唑醇 21.671 168 70 (6) 112 (5) procymidone 腐霉利 21.967 283 96 (10) 67 (34) dieldrin 狄氏剂 23.879 263 193(35) )228(20) P.p'-DDE p.p'-滴滴伊 24.035 246 176 (35) 175(40) endrin 异狄氏剂 24.770 263 193(35) 191(35) kresoxim-methyl 醚菌酯 24.904 89 (15) 63(36) chlorfenapyr 溴虫腈 25.283 102(16) 75(24) p.p'-DDD p.p'-滴滴滴 25.698 165(25) 199(15) o,p'-DDT o.p'-滴滴涕 25.788 235 165(30) 199(15) p.p'-DDT p.p'-滴滴涕 26.997 235 165(25) 199(20) iprodione 异菌脲 28.413 187 124(25) 159(15) dicofol 三氯杀螨醇 28.817 251.5 111(35) 139(10) bifenthrin 联苯菊酯 28.849 165(25) 166(15) fenpropathrin 甲氰菊酯 28.999 152(30) 127(35) (lambda) cyhalothrin 氯氟氰菊酯 30.379 152(30) 127(35) permethrin 1 氯菊酯1 31.378 153(15) 168(15) permethrin 2 氯菊酯2 31.557 165(10) 155(10) cyfluthrin 1 氟氯氰菊酯 1 32.237 91(15) 127 (5) cyfluthrin 2 氟氯氰菊酯2 32.373 91 (15) 127(5) cyfluthrin 3 氟氯氰菊酯3 32.492 91(15) 127(5) cyfluthrin 4 氟氯氰菊酯4 32.548 91(15) 127 (5) cypermethrin 1 氯氰菊酯1 32.699 152(25) 127(35) cypermethrin 2 氯氰菊酯2 32.855 152(30) 127(35) cypermethrin 3 氯氰菊酯3 32.977 152(25) 127 (30) cypermethrin 4 氯氰菊酯4 33.037 152(25) 127 (30) fenvalerate 1 氰戊菊酯 1 34.280 125(15) 89 (40) fenvalerate 2 氰戊菊酯2 34.687 125(10) 89 (35) deltamethrin 溴氰菊酯 35.850 253 93 (20) 77 (40) *括号中的数值为优化的碰撞能量。 结果与讨论 图1为34种农药的 MRM 总离子流色谱图,未添加基质。图2为芹菜基体添加农药后的 MRM 总离子流色谱图。 图1. MRM TIC 图 Counts vs. Acquisition Time (min) 图2. 芹菜基质加标的 MRM TIC图 图3是香菜基质空白、基质加标和溶剂加标的对比。 图3. 从上倒下依次为香菜基质空白、基质加标和溶剂加标的MRM TIC 图 在实验过程中我们通过所建立的 MRM 方法进行了紫苏叶中农药残留的筛查,在TIC图4中我们找到了醚菌酯,根据图5中的峰面积,醚菌酯定量的结果为 5.48 ppm, 而图6定定性离子的峰在两 条虚线之间,表明其定量离子和定性离子的比率符合规定。因此可以判定该紫苏叶样品中存在农残醚菌莉。 图4. 紫苏叶中农药的筛查 图5. 峰面积 图6. 定性离子和定量离子的比率 ( 参考文献 ) 1. Wei Luan, Melissa Churley, and Mike Szelewski,“LowPart-per-Billion Level Pesticides Screening in TraditionalChinese Medicine Using the Agilent 7000AGC/MS/MS,” Agilent Technologies publication5990-3568EN 2. Philip L. Wylie and Chin-Kai Meng, “A Method for theTrace Analysis of 175 Pesticides Using the Agilent TripleQuadrupole GC/MS/MS,” Agilent Technologiespublication 5990-3578EN www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对本资料中出现的错误,以及由于提供或使用本资料所造成的相关损失不承担责任。 本资料中涉及的信息、说明和规格,如有变更,恕不另行通知。 C安捷论科技公司,2010 中国印刷 2010年3月12日 . Agilent Technologies 采用三重串联四极杆 GC/MS PCI 模式高灵敏度检测葡萄酒中的2-甲氧基-3-异丁基吡嗪 (MIBP或IBMP) 应用摘要食品与香料 作者 摘要 Stephan Baumann 使用配置压力控制三通装置的 Agilent 7890A/7000 系列三重串联四极杆 GC/MS 以 PCI模式开发了一种检测和定量葡萄酒中浓度低至 2 ppt的2-甲氧基-3-异丁基吡嗪的方法。 USA 前言 众多品种的葡萄酒都含有3-烷基-2-甲氧基吡嗪,这是一类阈值极低的芳香物质。它们在Sauvignon Blanc、 Semillon 和 Cabernet Sauvignon 葡萄酒中的浓度较高,为之带来特有的芳香味。这类化合物家族中最重要的成员之一为2-甲氧基-3-异丁基吡嗪(称为MIBP或IBMP)。据报道, MIBP 存在于青椒中,并且可以让葡萄酒带有青椒的特殊植物香味。MIBP的嗅觉阈值在白葡萄酒中最低,达到1 ng/L, 并且 MIBP的最佳浓度范围也非常低,为 8-15ng/L。 高于 30 ng/L的浓度会产生令人不快的香味。 对于某些种属的瓢虫, MIBP还是一种信息素;葡萄压榨汁中若存在这些昆虫,酿出的葡萄酒 MIBP 含量高、味道不佳。葡萄酒中 MIBP的检测通过顶空固相微萃取 (HS-SPME)GC/MS分析来完成,最近有报道报,使用El离子源的 HS-SPME GC/MS/MS方法在葡萄酒分析中可达到 8.6 ng/L 的检测限 (LOD)和 33 ng/L的定量限(LOQ)[1]。本应用摘要将介绍一种能显著提高检测灵敏度的使用Agilent 7000 系列三重串联四极杆 GC/MS的方法。该方法利用正化学电离 (PCI) 和 GC 反吹技术,可在不改变样品萃取方法的情况下实现低至 2 ng/L (2 ppt) 的检测限。 标准品和试剂 表1列出了所用的标准品和试剂。在10%的乙醇中制备 MIBP及同位素标记的 MIBP的储备液(浓度为10,000 pg/ml), 于4℃下避光存放,并根据需要进行稀释以获得校准标样。 表1. 标准品和试剂 标准品 3-异丁基-2-甲氧基吡嗪 纯度 99% 试剂 无水乙醇 200 proof 水 5 ppb TOC 氯化钠 纯度99.5% 酒石酸 纯度99% 仪器 本实验在配置分流/不分流毛细管进样口的 Agilent 7890A 气相色谱仪 (GC)和带有三轴检测器的 Agilent 7000 系列三重串串四极杆 GC/MS 上进行。分流/不分流进样口配有长寿命隔垫(部件号5183-4761)和去活的、不分流单锥形进样衬管(部件号5181-3316)。HS-SPME 进样通过 SPME Holder (Supelco,57330-U)来完成。仪器条件列于于2。 表2. 气相色谱仪和质谱仪条件 气相色谱仪运行条件 分析柱 两根15mx0.25 mmx0.25 pm Agilent J&W HP-5 ms UI色谱柱(部件号190915-433UI) 进样口温度 250°C 进样口压力 9.5 psi 载气 氦气,恒流模式, 1.2 mL/min 不分流 吹扫, 50 mL/min, 2 min 柱箱升温程序 45℃(保持2.25 min), 以8℃/min 升至 130°℃ 柱流速 39.8 cm/s 进样 SPME, 2 min, 250°C 传输线温度 250°C GC后运行条件 反吹装置 由压力控制模块(部件号 G3476-60501)控制的带 吹扫的 Ultimate Union (部件号 G3186-60580) 反吹条件 -1.2 mL/min,200°C, 2 min 质谱仪条件 调谐 PCI自动调谐 Delta EMV 800 V 采集参数 PCI, 选择反应监测 试剂气流 20%甲烷 碰撞气流速 氮气1.5mL/min, 氦气 2.35 mL/min 溶剂延迟 3.75 min MS 温度 离子源300C, 四极杆150C 使用 1 m Agilent J&W HP-5 ms 超高惰性 (UI) 色谱柱作为保护柱,并采用反吹装置,以便于维护进样口和色谱柱。通过超低死体积 Ultimate Union 将保护柱连接到第一分析柱。用配有带吹扫的UltimateUnion 的压力控制三通器连接两根15 m Agilent J&WHP-5ms UI分析柱[2-4]。保护柱可防止分析柱受到吸附在 SPME纤维上的污染物污染,并在维护进样口时杜绝分析柱氧化风险。 样品制备 所有样品均在 20 mL 的空空样品瓶中进行制备。校准样品使用MIBP储备液和模拟葡萄酒(酒石酸溶于 12 % v/v的乙醇中制成0.5% w/v的溶液)进行制备。加标样品用的是 Sauvignon Blanc和 Cabernet Sauvignon 葡萄酒。校准样品和加标样品的浓度为:0、5、20和100 ng/L (MIBP), 以及 80 ng/L(同位素标记的MIBP)。加入两克氯化钠以增加萃取效率。使用经预处理的50/30 pm DVB/Carboxen/PDMS StableFlex SPME 纤维 (Supelco部件号57329-U) 进行HS-SPME。样品在室温下进行30 min 的静态 HP-SPME萃取,然后在250℃的 GC进样口中将纤维脱附2 min。 分析参数 用于分析 MIBP和内标的参数列于表3. 表3. 分析参数 保留时间 驻留时间 碰撞能量 化合物 (min) SRM (ms) (EV) 167→94 60 35 MIBP 11.5 195→124 60 30 195→106 60 35 同位素标记的 MIBP(内标) 170→127 20 30 11.5 170→128 20 30 170→100 20 30 结果 PCI提高了灵敏度 在三重串联四极杆 GC/MS 系统上建立的 PCI 方法可对复杂基质中超低含量的 MIBP 进行检测并将干扰降至最低(图1)。根据用模拟葡萄酒中的MIBP建立的校准曲线(图2),测得供试 CabernetSauvignon 中 MIBP 的含量为2 ppt(图3)。在供试 SauvignonBlanc (图4a)或模拟葡萄酒空白样(图4b)中未检出 MIBP。高灵敏度检测在很大程度上得益于正化学电离(PCI)的选择性。 图1 通过 SRM 分析得到的重构总离子流色谱图 (RTICC), 显示了加标5 ng/LMIBP 的 Cabernet Sauvignon 葡萄酒中 MIBP的分离。同位素标记的内标和MIBP标准品均在 11.5min 时洗出, 它们与9.2和 10.4 min 时的干扰峰都分离良好。 图2. MIBP定量校准曲线。使用分别含0、5、20和100 ng/L MIBP的模拟葡萄酒样品来建立曲线。 图3. 检测 Cabernet Sauvignon 葡萄酒中 2 ng/L (2 ppt)的天然(未加标)MIBP, 使用图2的校准曲线进行定量。上面的曲线示出 MIBP 的定量transition(左)和两个定性(右) transition,其中无明显的干扰。定性transition 曲线还示出了不确定的谱带,以及两个定性 transition 与定量transition 的比率。下面的曲线示出了内标(同位素标记的MIBP) 的定量和定性 transition。 通过消除化学干扰确保了低本底和高灵敏度 a. b. 图4. Sauvignon Blanc 葡萄酒(a) 以及不含 MIBP的模拟葡萄酒(b)的分析。上面的曲线示出了MIBP的定量 transition(左)和两个定性(右)transition,其中无明显的干扰。两个样品中均未检测到可测水平的 MIBP。下面的曲线示出内标(同位素标记的 MIBP) 的定量和定性 transition。定性 transition 曲线还示出了不确定的谱带,以及两个定性 transition 与定量 transition 的比率。 结论 在新型 Agilent 7000三重串联四极杆 GC/MS上结合反吹装置使用PCI模式最大限度地减小了干扰,能检测出葡萄酒中低至 2 ppt的 MIBP。 ( 参考文献 ) ( 1. R. Godelman, S . Limmert, T. Kuballa , “Implementation of headspace solid-phase-micro-extraction-GC-MS/MS methodology for determination of 3-alkyl-2-methoxypyrazines in wine", Eur Food Res Te c hnol 227,449-461 ( 2008). ) 2. H. Prest, C. Foucault and Y. Aubut, Capillary FlowTechnology for GC/MS: Efficacy of the Simple TeeConfiguration for Robust Analysis Using RapidBackflushing for Matrix Elimination, Agilent TechnologiesPublication5989-9359EN. 3. H. Prest, Capillary Flow Technology for GC/MS:A SimpleTee Configuration for Analysis at Trace Concentrationswith Rapid Backflushing for Matrix Elimination, AgilentTechnologies Publication 5989-8664EN. 4. H. Prest, The Pressure Controlled Tee (PCT):Configurations, Installation and Use, Agilent TechnicalDocument G1472-90001. 如需更多信息 有关我们的产品与服务的详细信息,请访问我们的 Web 站点www.agilent.com/chem/cn. www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对本资料中出现的错误,以及由于提供或使用本资料所造成的相关损失不承担责任。本资料中涉及的信息、说明和指标,如有变更,恕不另行通知。 C安捷伦科技公司,2009 中国印制 2009年11月12日 5990-4935CHCN Agilent Technologies 作者 摘要 Imma Ferrer and E. Michael Thurman ( Center for Environmental Mass ) Spectrometry, University of Colorado, Boulder, CO Melissa Churley, Harry Prest and Phil Stremple Agilent Technologies, Inc Santa Clara, CA Phil Wylie and Jerry Zweigenbaum Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington, DE 19808 USA 采用安捷伦7000系列三重串联四极杆串联质谱 GC/MS/MS 系统分析豆奶中八种植物雌激素 应用摘要 食品 本文应用安捷伦7000系列气相色谱串联质谱 (GC/MS/MS) 建立了豆奶中八种植物雌激素(包括鹰嘴豆芽素A(biochanin A), 香豆雌酚 (coumestrol),大豆黄酮(daidzein), 雌马酚 (equol), 芒柄花素 (formononetin), 染料木黄酮(genistein), 大豆黄素 (glycitein)和樱黄素 (prunetin)) 的分析方法。用乙酸乙酯液液萃取法提取豆奶中植物雌激素,用三甲基氯硅烷(TMCS)和N,0-双(三甲硅基)三氟乙酰胺(BSTFA)将分析物衍生成相应的醚,通过在不同裂解电压下形成的子离子和母离子推断各植物雌激素的裂解模式,得到各分析物相应的质谱图。由质谱裂解结果可知,各植物雌激素典型的裂解模式是失去甲基和羰基。每种分析物选择两个特征碎片离子进行鉴定、确认和定量分析。本方法适用于豆奶中植物雌激素的鉴定、确认和定量分析,且校准曲线的范围可达三个数量级。 植物雌激素是天然存在于多种植物中的一组非类固醇多酚化合物,它通过与雌激素受体结合诱导生物学反应。通常它们在豆科植物中的含量很高,例如大豆,三叶草,紫花苜蓿,黄豆和豌豆[1]。类黄酮化合物(由2-苯基-1,4-苯并吡喃酮衍生而来的水溶性植物色素)对人类的有益影响曾有报道[2],而且它们有清除自由基的作用。然而,伴随着废水中的合成激素和人类雌激素的排放,植物雌激素也被认为是潜在的鱼类内分泌干扰物[3]。此外,在经常进食(每周进食两次以上)大豆食品的北美男性中发现植物雌激素,尤其是大豆黄酮,染料木黄酮和大豆黄素会导致精子数量减低[4]。因为植物雌激素的排放不仅来源于植物也来源于人类和牲畜的食物摄取,因此评估食品中植物雌激素的来源以及地表水和废水中植物雌激素浓度十分必要。我们小组在前期的研究中发现大豆加工厂的废水会引起地表水中含有一定浓度的大豆黄酮和染料木黄酮[5]。 目前,已有几种定性和定量分析类黄酮化合物的方法,包括气相色谱法和液相色谱法[6,7]。在豆奶这种复杂基质中,由于基质干扰作用,具有选择性的离子阱或串联质谱法(液相色谱串联二级质谱或气相色谱串联二级质谱)成为了确认这些待测物的主要分析方法。总体来说气相色谱的相关检测方法对植物雌激素有很高的分离能力和低检测限,但是需要通过衍生化使其变为三甲基硅醚衍生物以增强其挥发性和改善热稳定性。二级质谱联用技术(MS/MS) 通过监测二个或三个特征碎片离子能够充分表征硅烷化植物雌激素,因此它比单一离子监测技术选择性高。 本文使用Agilent 7000 气相色谱三重串联四级杆质谱联用设备对豆奶中的八种植物雌激素进行鉴定和确认(表1)。通过每种分析物的特征碎片离子对各植物雌激素进行鉴定。 实验部分 样品制备与衍生化步骤 鹰嘴豆芽素 A (biochanin A), 香豆雌酚 (coumestrol),大豆黄酮(daidzein), 雌马酚 (equol), 芒柄花素 (formononetin),染料木黄酮 (genistein), 大豆黄素 (glycitein) 和樱黄素 (prunetin) 购于Sigma Aldrich 公司(圣路易斯,密苏里州,美国)。衍生化试剂 N,0-双三甲基硅基三氟乙酰胺(BSTFA),三甲基氯硅烷 (TMCS)购于 Sigma Aldrich 公司(圣路易斯,密苏里州,美国)。取 500pL的 TMCS加入到 5mL的 BSTFA 中得到10%的TMCS衍生化化剂。同样的方法将2mL吡啶加入到 8 mL BSTFA 中得到 BSTFA吡啶 (4:1; v:v) 溶液,在进入气相色谱之前把它添加到干提取物中。甲醇和乙酸乙酯购于 Burdick and Jackson 公司(马斯基根,密歇根州,美国)。所有的分析材料和试剂均为分析纯。各种植物雌激素标样均由甲醇配制成制度为 500 mg/L 的溶液。将这些溶液稀释成工作液用于衍生化反应和 GC/MS/MS分析。所有标准溶液均储存在-20°℃冰箱中,使用前在室温平衡至少2小时。 用双三甲基硅基三氟乙酰胺 (BSTFA) 和三甲基氯硅烷 (TMCS) 将分析物衍生成其三甲基硅醚。首先在硅烷化的5mL 反应瓶中用氮气将校准物质吹干。然后加入 200pL 10% TMCS/BSTFA 衍生化试剂,涡旋15s。反应瓶放在加热器中60℃保持1小时。将小瓶取出放置15 min 冷却,然后用氮气将试剂吹干。最后将干的残留物溶于200pL 用于进样的 4:1 BSTFA 吡啶溶液, 涡旋振荡30秒。用干净的玻璃吸管将衍生化的提取物转移到自动进样瓶中,使用气相色谱/质谱/质谱(GC/MS/MS)分析。 使用乙酸乙酯作为提取溶剂建立了一个简单快速的从豆奶中提取植物雌激素方法。豆奶样品(1mL)使用5mL乙酸乙酯液-液萃取,氮气吹干后加入 TMCS 和BSTFA/吡啶,在60℃衍生化1小时。 GC/MS/MS仪器条件 植物雌激素的气质法鉴定使用Agilent7890气相色谱/ Agilent 7000三重串联四极杆质谱 (Agilent,圣克拉拉,加利福尼亚州,美国)。色谱分离使用安捷伦 J&W HP-5色谱柱(5%苯基,95%聚甲基硅氧烷), 30 m x 0.25 mm 内径熔融石英毛细管柱(安捷伦,圣克拉拉,加利福尼亚州,美国)内部膜厚度为0.25 pm。载气为氦气,恒定流速为1.2 mL/min 由电子压力控制系统调节。进样口温度为280℃,不分流进样。程序升温为100℃(保持1 min) 40 C/min 升温至240℃ (保持1 min) 10℃/min 升温至300℃(保持4 min)。质谱条件如下:正离子监测模式(EI+),使用自动增益控制 (AGC),裂解电压为-70eV。离子源温度为300℃。增益电压为30。每个 MRM transition 的驻留时间为50 msec。 进样量为1pL。仪器控制和数据分析软件为 MassHunter。 结果与讨论 GC/MS/MS条件的优化 最初的试验包括两部分内容,首先是确定每种植物雌激素母离子的最大响应值,除鹰嘴豆芽素A,染料木黄酮和樱黄素三种物质的母离子为[M**-CH·]以外,其它几种分析物的母离子均为其分子离子峰(见表1)。其次,选择合适的裂解电压以得到每种化合物的定性和定量离子 transition,裂解电压范围在 10-40V,优化后的 MRM (多反应监测模式) transitions 如表2所示。 表2列举了所有分析物的母离子和主要碎片离子,在有些情况下,碎片离子会发生三甲基硅烷(TMS) 基团丢失,比如染料木黄酮和樱黄素,其他情况下,会发生一个甲基或一个甲基和一个羰基丢失,并伴随结构重排,图1为大豆黄酮的详细裂解模式,选择这些碎片离子对于分析物的定量和鉴定非常重要,而这通常不涉及TMS基团丢失。因此,对每种分析物来讲,根据其相对丰度选择两个离子碎片进行定性和定量。与其他分析物不同,染料木黄酮丢失了由两个 TMS 基团组成的质核比为72的碎片,没有出现一个 甲基和一个羰基的典型碎片丢失。 表1. 八种植物雌激素 BSTFA 衍生物的分子式选择离子和化学结构式 表2 八种植物雌激素分析的 MRM 离子通道及质谱操作参数 MRM transitions 碰撞电压 化合物 (m/z) (eV) 鹰嘴豆芽素A 413>370 30 413>341 30 香豆雌酚 412>397 20 412>369 20 大豆黄酮 398>383 20 398>355 30 雌马酚 386>207 10 386>192 10 芒柄花素 340>325 10 340>297 20 染料木黄酮 471>399 30 471>327 40 大豆黄素 .428>413 10 428>398 20 樱黄素 413>370 30 413>341 30 植物雌激素的色谱分离 GC/MS 条件优化使样品中的分析物在16分钟内能达到最大样品分析通量和基线分离。由于衍生后的植物雌激素极性相当,因此在 GC/MS 分离时采用较慢的升温程序(4C/min), 图2是50 ppb 的混合物标准溶液的 MRM 色谱图。根据目标物各自的定 名称 分子式 选择离子M+或M+· 化学结构 染料木黄酮 C24H3405Si3* 471 (H3C)SiO. -0 0Si(CH3)3 OSi(CH3)3 m/z 486 (CH3)3SiO 0 大豆黄素 C22H2805Si2** 428 (H3C)gSi0 -0 m/z 428 H30C 0 .0 樱黄素 C22H2805Si2* 413 H30C、 m/z 428 量 MRM transition 将各个物质的提取离子色谱图叠加,在实验部分所述的升温程序下,各种化合物能达到较好的分离效果。 图1. 大豆黄酮的裂解模式。 分析方法验证 分别配置0.1、0.5、1、5、10、50和100 pg/L的标准溶液做校准曲线,结果表明,所有分析物在1-100 pg/L范围内线性关系良好,图3是大豆黄素的线性曲线,其中,相关系数R²均大于0.99,表3是各种分析物的仪器最检出限(LOD), 检出限最低的是大豆黄酮和樱黄素,芒柄花素的灵敏度最低(响应值/浓度信号),因此 LOD较高,批次内和批次间分析的变异系数 CV (n=3) 范围为2-8%,说明方法重现性良好。 豆奶中的分析应用 图4是从当地食品商店中购买的豆奶的色谱图,其中,检出的染料木黄酮(16000 pg/L) 和大豆黄酮 (7000 pg/L) 是豆奶中常见的两种植物雌激素,另外,本方法也检出了含量较低的大豆黄素(760 pg/L), 为了避免仪器信号超载,两种含量较高的分析物均被稀释以后进样,图4中还显示了染料木黄酮的两种 MRM transition和相应的离子比例,如图中所示,由于仪器的灵敏度和 MRMtransition 的高选择性,植物雌激素类化合物很容易被鉴别出来。 图2. 八种植物雌激素的 MRM 定量提取离子色谱图(50 ppb), 定量离子对的提取离子色谱图没有给出。 表3. 八种植物雌激素的仪器检出限(LOD's) 名称 校准曲线 R2 LOD's (pg/L) 鹰嘴豆芽素A 21.8x-25.1 0.992 2 香豆雌酚 9.4x+3.9 0.999 3 大豆黄酮 20x+8.8 0.999 1 雌马酚 14.3x-3.8 0.999 3 芒柄花素 13.3x+18.6 0.999 5 染料木黄酮 11.4x-12.5 0.994 2 大豆黄素 12.6x+9.5 0.999 2 樱黄素 41.7x-59.3 0.992 1 由于分析物是比较复杂的样品,在使用 GC/MS/MS时,保证仪器的相互适配是非常重要的,尤其是离子源和色谱柱。因此,在分析复杂样品尤其是杂质含量高的样品时,推荐使用反吹[8]。 结论 本文建立了八种植物雌激素(鹰嘴豆芽素A, 香豆雌酚,大豆黄酮,雌马酚,芒柄花素,染料木黄酮,大豆黄素和樱黄素)的三 甲基硅烷衍生物的 GC/MS/MS分析鉴定方法。研究结果显示,安捷伦7000系列三重串联四极杆串联质谱在分析豆奶样品中植物雌激素时稳定灵敏度高可靠性好。另外,通过在碰撞池中对母离子进行裂解研究了八种植物雌激素的裂解模式,结果表明,分析物典型的碎片丢失是失去甲基和羰基,为了定性定量准确,每种化合物选择两种碎片离子。本方法适用于豆奶中植物雌激素的鉴别和确认。 AChromatogram Results 图4. 豆奶样品的大豆黄酮染料木黄酮和大豆黄素的 MRM 谱图,同时也给出染料木黄酮的两种 MRM transition的离子比例。 ( 参考文献 ) ( 1. K .R. Price, G.R. Fenwick, Food Addit. Contam. 2 (1985) 73. ) ( 2. J .J. Peterson, G .R. Beecher, S .A. Bhagwat, J.T. Dwyer, S.E. Gebhardt, D.B. Haytowitz,J.M. Holden, J. FoodComp. Anal.19 (2006) S74. ) 3. ( M. Kawanishi, T. Takamura- E nya, R. Ermawati, C. Shimohara,M. Sakamoto, K. Matsukawa, T.Matsuda, T. Murahashi, S. Matsui , K. Wakamayashi, T. Watanabe,Y. Tashiro, T. Yagi , Environ . Sc i . Technol. 38 (2004) 6424. ) ( 4. J.E. Chavarro, T.L . Toth, S.M. Sadio, R . Hauser, 23 (2008) 2584. ) ( 5. I. Ferrer, L.B. Barber, E.M. Thurman, J. Chromatogr. A,1216 ( 2009) 6024. ) 6. S. Moors, M. Blaszkewicz, H.M.Bolt, G.H. Degen, Mol.Nutr. Food Res. 51 (2007) 787. ( 7. M.E r bs, C.C. Hoerger, N . H artmann, T.D. Bu c heli, J. Agric. Food Chem. 55 (2007) 8 339. ) ( 8 C. Sandy, “GC-MS Method R obustness and Cycle TimesUsing Capillary Flow Technology and Backflushing,"Agilent Technologies publication 5990-3367EN, 2009. ) 更多信息 有关我们的产品与服务的详细信息,请访问我们的 Web站点www.agilent.com/chem/cn。 www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对本资料中出现的错误,以及由于提供或使用本资料所造成的相关损失不承担责任。 本资料中涉及的信息说明和指标,如有变更,恕不另行通知。 @安捷伦科技(中国)公司,2009 中国印制 2009年12月18日 5990-5063CHCN Agilent Technologies Chris Sandv Agilent Technologies, Inc. ( UK and Ireland Sales Headquarters 710 Wharfedale Road ) Winnersh Triangle Wokingham, Berkshire, RG41 5TP 摘要 用气相色谱/质谱联用技术对海洋生物样品(贻贝,蚌类)中的有机氯农药残留进行检检是极具挑战性的。虽然可以用快速溶剂萃取技术,同时使用尺寸排阻色谱以及氧化铝萃取技术处理样品,但提取样品中仍然含有大量基基。采用单四极杆杆相色谱/质谱联用系统时,在选择离子检测模式下,这些基质不仅干扰定量分析,而且会造成衬管以及气相色谱柱问题。导致气相色谱保留时间漂移和信号强度衰减。同时,质谱离子源会很快被污染。 采用气相色谱/三重串联四极杆多反应监测分析模式时,因为复杂多重残留分析需要对多反应监测的分段时间进行认真设置,所以采集数据时避免保留时间漂移尤其重要。 本篇应用简要将介绍如何用安捷伦7000A 三重串联四极杆气相色谱/质谱联用系统多反应监测模式,结合安捷伦微板流路控制技术对高沸点组分的反吹技术来对海洋生物样品进行分析。 分析挑战 图1是海洋生物样品的全扫描总离子流图(TIC),质量数范围设置为50-550amu。当所有分物物从柱中洗脱后,仍有大量基质存留于色谱系统中。 图1.海洋生物样品的全扫描总离子流图(质量数范围:50-550amu) 如图2所示,在选择离子检测模式下纯溶剂在两个提取物注射前后的总离子流图对比显示了气相色谱中化学背景的积累。 图2.纯溶剂在提取物注射前后的选择离子模式总离子流图显示气相色谱化学背景的积累 实验 图3所示安捷伦方法转换软件可以用于生成两倍于安捷伦保留时间锁定法提供的杀虫剂常规42分钟分析法。所用色谱柱为15m×0.25 mm id ×0.25 um HP-5MS超高惰性柱(19091s-431UI)。 转换柱头压使微板流路控制设备上的 4.0 psig 辅助压力施于柱末端,系统在恒压模式下运行(如图4所示)。不分流进样2pL。 GC Method Translation-RTLPSTX2.MXD -回x Final Temp Criterion: CTranslate Only CBest EfficiencyC Fast Analysis C None FinalTime ISpeed qain: 2.00000 C min Original Method minh 70.00 1.000 Column Length. mInternal Diameter. pmnFilm Thickness. m Phase Ratio 70.00 250.0 2.000 50.000 150.0010.000 25.000 150.00 Helium Unlock17.1772.370473.10C52.860.472954 18.69614.696 6.000 200.000.000 3.000 200.00 0.000 8.000 280.000.000 16.000280.000.000 图3.安捷伦气相色谱方法转换软件 图4.多反应监测模式下的安捷伦7000A三重串联四极杆气相色谱/质谱系统 在多反应监测分析模模下运行7000A 质谱仪。表1列出了每种分析物的保留时间,离子对以及碰撞电压。 表1.分析物的保留时间,离子对以及碰撞电压 TS 目标化合物 保留时间 母离子m/z 定量离子m/z 确认离子m/z CV 1 a-HCH 6.19 219 147 183 20 b-HCH 6.76 219 147 183 20 Lindane 6.89 219 147 183 20 d-HCH 7.45 219 147 183 20 2 PCB 28 8.25 256 186 151 20 3 PCB 52 9.15 292 220 257 20 4 Aldrin 9.47 263 193 228 30 5 Isodrin 10.24 193 123 157 30 6 PCB 155 (ISTD) 11.28 360 290 20 7 PCB 101 11.51 326 256 291 20 8 Dieldrin 12.18 263 193 228 30 Endrin 12.56 263 193 228 30 9 PCB 118 12.84 326 256 20 10 PCB 153 13.25 360 290 325 20 PCB 138 13.72 360 290 325 20 11 PCB 180 14.75 394 324 359 20 12 Mirex (ISTD 15.09 272 237 20 使用碰撞池时,氮气压力设置为 2.60 psi,氦气压力设置为6.25 psi。多反应监测分析总离子流图如图5所示。灰白线标记每一个多反应监测分析段。 图5.AAgilent 7000A 三重串联四极杆在多反应监测分析模式下得到的总离子流图 校准 内标物校准范围是 0.8-200 ppb。低浓度标准物狄氏剂和异狄氏剂的多反应监测分析定量离子对示例如图6所示。 图6.低浓度标准物狄氏剂和异狄氏剂的多反应监测分析定量离子对示例 定量结果 表2列出了海洋生物提取物三次重复测定的定量结果 (ppb)。 鉴定了两种有机氯杀虫剂(狄氏剂和β-六六六)并对其定量。 表2.对海洋生物提取物进行三次重复测定得到的平均定量结果 样品 a-HCH b-HCH g-HCH d-HCH 艾氏剂 异艾氏剂 狄氏剂 异狄氏剂 提取的生物样品空白 ND ND ND ND ND ND ND ND 提取物 ND 0.69 ND ND ND ND 0.56 ND 提取物 ND 0.90 ND ND ND ND 0.55 ND 提取物 ND 0.82 ND ND ND ND 0.47 ND 平均值 (ppb) 0.80 0.53 结论 安捷伦7000A三重串联四极杆气相色谱/质谱联用系统多反应监测分析模式的高选择性和高灵敏性,结合安捷伦微板流路控制技术以及反吹模式,为海洋生物提取物中痕量有机氯杀虫剂的分析提供了一种强有力的工具。 如需了解更多信息 有关我们的产品以及服务的更多信息,请登陆我们的网站: www.agilent.com/chem/cn。 www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对本资料中出现的错误,以及由于提供或使用本资料所造成的相关损失不承担责任。 本资料中涉及的信息、说明和规格,如有变更,恕不另行通知。 ◎安捷论科技公司,2009中国印刷2009年5月22日 5989-9727CHCN .Agilent Technologies 使用安捷伦7000A三重串联四极杆GC/MS系统测定大气颗粒物中的硝基多环芳烃 应用文摘环境 作者 摘要 Frank David 色谱研究所, B-8500 Kortrijk, 比利时 Matthew S. Klee 采用毛细管GC结合安捷伦 7000A 三重串联四极杆GC/MS (G7010AA)系统的多反应监测(MRM)模式分析了大气颗粒物中的硝基多环芳烃(nitro-PAHs)。传统硝基多环芳烃分析的方法是在费时的样品前处理之后使用单四极杆 GC/MS的选择例子监测 SIM 模式或者多维 GC/MS, 但基于MS/MS检测模超超强的选择性,我们可直接分析大气颗粒物的粗提物。实际样品中的硝基多环芳烃可以检测到 pg/uL的级别,相应于大气样品中pg/m²级的含量。 美国 硝基多环芳烃(nitro-PAHs)是在空气中检测到的最具毒性、致癌和致突变的物质。如同多环芳烃(PAH) 一样, nitro-PAH 主要是吸附在大气颗粒物上。可以对城市地区取样的颗粒物进行测定,一般浓度为1到100pg/m3。这一浓度要比中性 PAH如、菲、芘和苯并芘的浓度低约100到1000倍。 环境空气中 nitro-PAH 的取样一般采用大体积取样器,颗粒物被捕集在过滤器(玻璃纤维)上,而气体相部分则在颗粒物过滤器下游的第二过滤器上取样,该过滤器由聚氨酯泡沫(PUF) 或XAD 树脂组成。接着对过滤器进行液相(索氏)萃取,并对萃取物进行浓缩。可以分析所获萃取物(一般为1mL, 相应于1000m³空气样品)中的中性 PAH, 其浓度为 pg/mL量级。然而,萃取物的复杂性和来自样品基质的高背景导致无法可靠地用 GC/MS 直接分析浓度为 ng/mL 量级的 nitro-PAH。因此,需要费时的样品处理方法,如采用氨丙基色谱柱进行正相液相色谱分级,或二维 GC进行中心切割。 本文对颗粒物过滤器进行了索氏萃取,采用安捷伦7000三重串联四极杆 GC/MS/MS 系统的多反应监测(MRM)模式,分析了未经进一步净化的萃取物。 实验部分 化学品和标准品 纯的 nitro-PAHs (纯度97-99%)购自 Sigma-Aldrich (比利时Bornem)。校准溶液用甲苯配置。10 ng/pL 的 nitro-PAH 测试溶液用于方法建立的Q1扫描和子离子扫描。 MRM模式的校正曲线使用5-50 pg/pL的测试溶液。 采用大体积取样器(美国Anderson Graseby) 采集空气颗粒物样品,采样器配有玻璃纤维过滤器和 PUF过滤器。大体积取样器采样速率为 0.9 m3/min,连续24小时。然后用二氯甲烷对过滤器进行索氏萃取,交换溶剂为甲苯,再浓缩到1mL。未进行其他的净化步骤。 仪器 分析采用安捷伦7890A GC 与安捷伦 7000A三重串联四极杆GC/MS系统进行。GC配置了分流/不分流进样口。色谱柱为15 m x0.25 mm id ×0.25 pm DB-5MSUI。 不分流模式进样(1pL),温度280°℃。色谱柱从70°℃ (1 min) 以20°C/min 程序升温至310°℃。 安捷伦7000A QQQ 系统配置惰性电子轰击(EI)源,使用MRM操作模式。离子源温度300°C,四极杆温度150°℃。选择分子离子作为前级离子(母离子),并为每个目标化合物设定了两个传输通道(子离子)。最特征的子离子是硝基的丢失(M-46)。表1列出了分析物所选的子离子。 表1.分析物所选转换离子 化合物 前级离子 子离子 1-硝基萘 173 127,115 9-硝基蒽 223 193,176 3-硝基荧蒽 247 201,217 1-硝基芘 201,217 2-硝基芘 201,217 结果与讨论 图1所示为含 nitro-PAH 浓度为 50 pg/pL的测试混合物的分析结果。可见灵敏度很高,这些化合物的检测限达到1到5pg。这一值与使用安捷伦5975C 系列 GC/MSD 在 GC/EI/MS 的 SIM 模式得到的数据具有可比性。 接着分析采集自城市地区的空气颗粒物萃取物。采用 MRM分析硝基萘(上图)、硝基蒽(中图)、硝基荧蒽和硝基基(下图)的色谱图(图2)显示可以容易地检测到所有的目标化合物。该样品中 nitro-PAH的浓度采用外标法定量,结果为:1-硝基萘21 pg/m3、9-硝基蒽10 pg/m3、3-硝基荧蒽77 pg/m³、2-硝基芘14 pg/m³。 图3A为硝基荧蒽和硝基芘异构体的色谱流出窗口的放大图。可以很容易检测到这些化合物。LOD 约为1 pg, 相应于空气中1 pg/m³的浓度。 为了便于比较,采用安捷伦 7890A GC系统/安捷伦5975C 系列GC/MSD、 EI源、SIM模式分析了未经净化的同一样品。单四极杆仪器得到的硝基荧蒽(保留时间12.5 min) 和硝基芘(保留时间12.8和12.9 min)的流出窗口示于图3B (SIM 离子247和201的提取离子色谱图)。在此情况下,由于背景信号太大,不能检测到目标化合物。 该应用实例清楚地说明MRM模式具有极高的选择性和专属性,能够检测复杂基质中的痕量目标化合物。 图2.城市大大颗粒物萃取物中的硝基 PAH 的 MRM色谱图 3A.硝基荧蒽和硝基芘的 GC/QQQ 色谱图 3B.GC/MS SIM 模式得到的预期保留时间窗口中硝基荧蒽和硝基芘的提取离子色谱图 结论 使用安捷伦的7000A三重串联四极杆 GC/MS系统,实现了大气颗粒物萃取物中硝基多环芳烃的高灵敏度和超高选择性测定。当使用单四极杆仪器的 GC/MS SIM 模式检测这些化合物需要费时的样品制备或多维 GC 时, 可以 GC/MS/MS的 MRM 模式可以直接分析粗提物。样品可以选择性地检测到 pg/uL的级别,相应于大气中 pg/m³的水平。 更多信息 有关我们的产品和服务的更多信息,请访问我们的网站www.agilent.com/chem/cn。 www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对本材料所包含的错误,或与设备、性能或使用该材料相关的事故或所造成的损害不负任何责任。 本出版物所含信息、说明和技术指标如有变更,恕不另行通知。 ◎安捷伦版权所有,20082008年12月17日中国印刷 5990-3366CHCN Agilent Technologies 使用微板流路控制和反吹技术提高GC-MS方法的耐用性并缩短分析周期 应用文摘环境 作者 摘要 Chris Sandy 安捷伦科技公司 英国和爱尔兰销售总部 本应用文摘讨论 GC 和 GC/MS分析中使用微板流路控制技术反吹高沸点组分给用户带来的好处。好处包括缩短色谱分析周期、减少系统色谱柱维护,以及延长 GC 色谱柱寿命。如果采用 GC/MS系统,作者已经体验了在离子源需要维护前可以分析更多的样品。 710 Wharfedale Road Winnersh Triangle Wokingham, Berkshire, RG41 5TP 英国 GC/MS分析任何包含大量基质成分样品的一个关键问题是样品制备。环境样品如土壤和沉积物不仅需要萃取,而且需要多个净化步骤,以便为进入 GC/MS 系统提供尽可能干净的提取物。 样品萃取物中残留的任何基质都可能损害 GC 进样口、色谱柱和质谱离子源。过去的做法是,感兴趣的目标化合物流出色谱柱后通过长时间烘烤色谱柱将这些高沸点基质成分从毛细管色谱柱中除去。这种长期烘烤过程可引起对色谱柱的热应力,还可能将基质成分驱入离子源,最终会影响系统的性能。而且,如果烘烤后仍有任何基质成分残留在色谱柱内,它能够导致被分析物的色谱峰形变差和保留时间漂移。如果质谱仪使用选择离子监测(SIM)模式(如用单四极杆GC/MS), 或者多反应监测(MRM)模式(如用三重串联四四杆 GC/MS), 这种保留时间的漂移是特别麻烦的。 本文讨论使用微板流路控制技术和毛细管柱反吹如何在两次进样之间从色谱柱快速而有效地除去高沸点基质成分。 图1所示为本文所用 GC/MS系统的示意图。一根15m长的分析柱连接到 EPC分流/不分流进样口和两通分流接口(部件号G3180B 或 G1540选件编号889)。 一根短的无涂层、脱活的熔融石英 (UDFS) 毛细管柱作为分流器和 MS 之间的限流器。请注意分流接口上是如何连接的。X代表分流板上的一个口,它被用 SilTite 金属密封圈和不锈钢堵头封住。本实例中反吹是在后运行期间执行的,是将提高柱箱温度、降低分析柱的进样口压力、提高分流板上的压力结合起来进行的。 实验部分 表1列出了有或没有后运行反吹设置的所有分析条件。 表1. GC/MS分析条件 气相色谱仪 Agilent 7890A 色谱柱 (1) 15.0 m×0.25 mm id ×0.25 pm HP-5MS超 高惰性(19091S-431SI),入口接在分流/不分 流接口,出口接在两通毛细管分流器上 (2)0.80mx 0.15 mm id 未涂层脱活熔融石英 管,入口接在两通毛细管分流器置上,压力为 4.0 psig, 出口为真空 载气 氦气 载气模式 恒压 流速 17.18 psi 进样口 EPC分流/不分流 自动进样器 Agilent 7683A 进样模式 不分流, 吹扫延迟时间 0.5 min 吹扫流量 50.0 mL/min, 在0.5 min 进样体积 2.0pL 进样口衬管 4 mm 单锥形不分流衬管(5181-3316) 柱温箱温度程序℃(min) 70(1)-50C /min-150 (0)6-200(0)- 16-280(0)°℃ 质谱仪 Agilent 5975C MSD MS 接口 280°C MS离子源 230°C MS四极杆1 150°C 反吹条件(1) 后运行, 10 min, AUX 60 psig, 柱温箱320C 反吹条件(2) 后运行, 6 min, AUX 80 psig, 柱温箱320°℃ 检测模式 El全扫描,质量范围40-550 amu EI调谐 增益因子=1 结果与讨论 实验1:不采用反吹 在第一个实验中,采用全扫描模式分析了一个沉积物提取物,以显示基质问题的严重程度。没有采用反吹。 在任何沉积物进样之前,空白运行(不进样)之后分析了2-pL的溶剂空白。在没有用己烷溶剂制备沉积物提取物时,采用的己烷 不是特别干净的。图2显示了重叠的总离子流色谱图(TIC),黑色线为系统空白,灰色线为溶剂空白。这些色谱图说明系统是没有高沸点基质成分的。 空白运行之后,分析一次沉积物提取物,未采用反吹;图3所示为TIC。注意,基质成分的丰度很高,而且在分析结束之时,仍然有大量的基质成分从色谱柱流出。 图2. 系统空白和溶剂空白的总离子流色谱图 图3. 沉积物提取物的总离子流色谱图 沉积物萃取物进样之后,再进几次己烷。图4为开始7次己烷空白的 TIC 重叠,在沉积物进入 GC/MS 之前还进行了一次溶剂空白运行。 黑色线是原来的溶剂空白 TIC, 灰色线是沉积物样品进样之后第8次溶剂空白的 TIC。 图5显示8次溶剂空白进样之后,系统基本恢复到沉积物进样之前的背景水平。 图4. 连续溶剂空白进样 图5. 第8次溶剂空白和原来溶剂空白的总离子流色谱图 反吹是在后运行期间执行的,是将提高柱箱温度、降低分析柱的进样口压力、提高分流板上的压力结合起来进行的。 7890A 控器控制软件包含简单易用的屏幕,以帮助设置后运行反吹条件。图6显示色谱柱及其与 GC 柱温箱的连接。 图7显示实际的反吹条件,即后运行柱箱温度(320℃)、分析柱的后运行进样口压力(1 psig)、分流装置上施加的后运行压力 (60 psig),以及后运行时间(10 min)。该图还显示反吹分析柱的载气相当于柱体积的倍数。 注意,使用图7所示的反吹条件(320°C、柱压1 psig、分流压力60 psig, 加压10 min), 59.4倍柱体积的载气用来在后运行期间反吹色谱柱。反吹时间可能超过所需。我们还研究了另一组条件,后文将讨论。 图6. 后运行反吹屏幕 1 在方法采用反吹条件之前,我们为用户提供一组方便的反吹条件。 见图8. 图8. 后运行反吹屏幕3 另一次沉积物进样采取了反吹,然后是溶剂空白进样。图9显示原来的溶剂空白(黑色线)和沉积物进样之后的溶剂空白(灰色)的 TIC 重叠。 没有看到任何基质成分的证据,说明通过反吹将所有高沸点基质成分有效地除去了。 图9.原来的溶剂空白 TIC 和沉积物进样采用后运行反吹后的溶剂空白(1) 为了减少方法的循环时间,通过提高反吹压力到 80 psig并保持6 min 来改进反吹条件。 注意,使用图10所示的反吹条件(320°C、柱压1 psig、分流压力80 psig, 加压6 min), 46.6倍柱体积的载气用来在后运行期间反吹色谱柱。 图10.后运行反吹屏幕条件2 图11.原来溶剂空白的 TIC 和沉积物进样后运行反吹之后的溶剂空白(2) 进行了另一次沉积物进样,然后是溶剂空白进样。图11显示原来的溶剂空白(黑色线)和沉积物进样之后的溶剂空白(灰色)的TIC 重叠。没有看到任何基质成分的证据,说明通过更强烈条件的反吹将所有高沸点基质成分除去了。与实验1所用的反吹条件相比,这些条件为该方法减少了4 min 的时间。 结论 本文证明了后运行反吹可以在短时间内有效去除高沸点基点成分。 GC 毛细管柱后运行反吹的主要优点包括: ·安捷伦的微板流路控制技术和GC软件能够方便地设置 GC 反吹 ·与在一致的载气流方向上长时间烘烤相比,短时间的反吹可以更有效地去除高沸点基质成分,而不会污染MS 离子源 ·缩短了色谱循环时间,色谱柱保持干净,维持了目标被分析物的峰形和保留时间不变 ·对于这一特殊的沉积物提取物品,经过 6 min 的反吹之后,色谱柱中没有样品基质 需要更少的系统维护(离子源清洗) 如需了解更多信息 若需了解更多有关我们产品和服务的信息,请访问我们的网站: www.agilent.com/chem/cn. www.agilent.com/chem/cn 安捷伦科技公司对本资料中所包含的错误,以及由于使用本资料所引起的相关损失不承担责任。 本书中的信息、说明和性能指标如有变更,恕不另行通知。 @安捷伦科技公司版权所有,2009中国印刷2009年1月29日5990-3367CHCN Agilent Technologies 安捷伦7000A GC/MS/MS 在中药基质 ppb级杀虫剂筛查中的应用 Wei Luan, Melissa Churley, and Mike Szelewski 应用摘要 提高农残监测水平受到越来越普遍的关注。一些国际组织和国家制定了不同产品中农药最高残余量限制标准(MRLS)。农残检测实验室的首要任务是发展分析方法,能够在有限时间内进行大量的分析,筛查出痕量的农药。GC/MS 已经成为这种分析的标准仪器。日本和欧盟都制定了很低的农残 MRLs。最近又挑战性地规定了复杂基质中数百种农药残留达到 PPB级浓度以下,这就要求有更高的农药筛查的灵敏度和效率。三重四极杆质谱运用多反应监测(MRM)模式可以显著除去基质干扰,有效地提高信噪比(S/N)。本文描述运用色谱与三重四极杆联用(GC/MS/MS)从中药(TCM)中筛查浓度低至1 ppb的农药。农药目标物和各自的 MRM 条件列于表1。 要点 ·在宽的线性范围内离子比率有良好的一致性,在基质中样品浓度极低时峰面积有良好的重现性,这些性能使农药筛查变得更为可靠 · Agilent 的碰撞池在5ms 的驻留时间下, 2 ppb的浓度也可以达到极好的重现性。在单一的时间段中,可以通过设置更多的 MRM transition 来提高工作效率 使用MRM模模可以减小基基干扰,使农药筛查达到更低检测限 表1.农残目标物及其MRM条件 实验 痕量级别化合物的定量难度很高,原因是基质复杂、限定离子比例超出范围或者目标离子隐藏在复杂背景中。单四极杆质谱中,选择离子监测 (SIM) 往往用来改善检测限和定量重现性。在 SIM模式,谱检器器只监测在一段保留时间范围内出现的目标化合物的对应几个离子。通过监测少数特定离子,信号噪声比 (S/N)显著改善。当基质复杂时, SIM可能与全扫描一样,无法在基质干扰下正常检测痕量水平的农药。三重四极杆质谱,通过 在六极杆中选择性地对母离子碰撞碎裂产生子离子,可大幅度减少或消除基体干扰。这个过程中,通过多反应监测(MRM)模式,基于高选择性的母离子与子离子的反应通道,而不会对基质中的干扰化合物进行碎裂。母离子的选择类似于 SIM, 但是最终的子离子是由所选择的母离子唯一产生的,而不是由干扰物离子产生。 它的主要优点是即使在最复杂的基质中,在超低水平浓度的检测范围内改善目标化合物的信噪比同时获得一致的离子比例。图1显示安捷伦气相色谱/质谱/质谱工作站定量。红色框内的数字为浓度范围从 0.1 ppb 至1000 ppb 杀在腈在中药基质中限定离子比率,图中显示标准曲线及低浓度端放大图。在绿色框显示的数字为校准曲线的精度。表2是中药中1 ppb杀虫剂6次进样峰面积的重现性。 图1.中药基质中杀螟腈校正曲线与离子比例 表2. 中药基质中1 ppb 杀虫剂峰面积 峰面积标准偏差RSD (%)(n=6) 杀螟腈 4.83溴螨酯 5.12 线性加速度设计的安捷伦六极杆碰撞室经过优化,适合于高速度运行并且排除鬼峰和交叉污染,最高500 MRM/秒的 MRM 能力允许每个时间段中离子驻留时间最少, transitions的数目达到最大,因此每次运行可以筛选多个化合物。驻留时间的试验描述在表3中,是采用中医基基 2 ppb 溴螨酯所测。驻留时间的减少至5毫秒,重复运行峰面积的相对标准偏差<5.0%。至2毫秒时精度较低,但在复杂基质中2PPB的分析结果是可以接受的。 表3. 驻留时间实验结果:中药基质中2 ppb 溴螨酯 100 ms 50 ms 10 ms 5ms 2 ms 面积1 5849 5910 6265 6704 6747 面积2 5712 6167 6189 6728 6279 面积3 5895 5941 5966 6131 6523 面积4 5921 6471 6551 6243 6397 面积5 5999 6299 6119 6504 4831 面积6 5999 6524 6415 6796 4737 加和 35375 37312 37505 39106 35514 平均 5895.83333 6218.667 6250.833 6517.667 5919 Std 107.618617 260.1528 209.5638 276.2496 893.2359 RSD 1.83 4.18 3.35 4.24 15.1 图2为中药萃取液在 GC/MS/MS MRM 1微升进样时的总离子流色谱图。11种 ppb 级杀虫剂鉴定列于表4。 图2. 中药萃取液在GC/MS/MS MRM的总离子流色谱图 表4. 中药基质空白 GC/MS/MS 筛查结果 *可能为阳性样品 结论 农药残留监测需要在一个非常有限的时间和超低浓度筛选数百个目标化合物。气相色谱与三重串联四极杆质谱可以执行非常有选择性的 MRM,可以大大消除来自基质的化学噪音干扰并改进信噪比,降低检测限。此应用开发的方法筛查中药中 ppb 级浓度水平的农药残留。气相色谱/质谱/质谱能够真正有助于提高筛查超低水平的农药残留。 ( 参考文献 ) ( 1. Wei Luan, and Z h ixiu Xu, "Screening f o r 430 Pesticide Residues in TraditionalChinese Medicine U s ing G C /MS: From Sam p le Prep a ration to Report Generationin One Hour," Agilent Technologies publication 5989-9341EN ) 栾伟是安捷伦科技上海有限公司应用化学家; Melissa Churley 是安捷伦安捷伦科技的应用化学家,美国加州 Santa Clara;Mike Szelewski 是安捷伦科技公司的应用化学家,美国特拉华州 Wilmington。 如需了解更多信息 有关我们产品及服务的更多信息,敬请登录我们的网站 www.agilent.com/chem/cn. www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对于本文中的错误或与设备、性能或本品的使用有关的意外损坏或由此造成的损坏不负任何责任。 本出版物的信息、说明和技术指标如有变更,恕不另行通知。 c安捷伦科技公司版权所有,2009 中国印刷 2009年2月6日 5990-3568CHCN Agilent Technologies 安捷伦7000A串联四极杆气质联用仪用于全血样品提取物中的毒物筛查 应用文摘法医毒物分析 作者 摘要 ( Bruce Quimby and Mike SzelewskiAgilent T echnologies, Inc. 2850 C enterville Road Wilmington, DE 19808 ) 安捷伦7000A 串联四杆气气质联用仪对药物分析具有高灵敏度和高选择性的特点。-次进样分析就可以进行血液提取物中多种毒物组分的高灵敏度扫描确认分析。配合单四极杆气质系统的筛查信息,如安捷伦 GC/NPD/MSD/DRS系统,可以获得样品最完整的信息。 USA · Agilent Technologies 由于样品的复杂性和毒物化合物种类的繁多,毒物扫描分析面临极大的挑战。气质联用技术是目前被广泛接受的分析手段。电子轰击源的全扫描质谱图的优点是可以进行宽范围的组分筛选,例如组分的数量不受限制,全质谱图确认,以及标准质谱库用于非目标化合物的检索。安捷伦气质联用仪的最近的技术进展,如保留时间锁定 (RTL),解卷积报告软件(DRS)和微板流控技术 (CFT),可以大大提高分析速度和准确性。结果分析速度更快,假阳性和假阴性率更低[1]。 扫描筛查的目的是发现那些浓度可能导致中毒或致死的药物,年气质联用的全扫描模式一般能满足这一应用要求。实验室通常需要检测样品中低至100 pg 的药物组分。但是对于那些更低浓度甚至是痕量的药物分析,需要利用选择离子监测模式以提高分析灵敏度。随着安捷伦推出选择离子监测/全扫描同时采集功能,大大提高分析速度。以参考文献[1]中介绍的方法为例,采用选择离子监测/全扫描模式同时采集,9.6分钟内可以筛查725个组分。这个时间周期包括全扫描,选择离子扫描(27个组分)和氮磷检测器的信号。 然而对于一些化合物,选择离子模式会受到限制。基质会影响样品中痕量组分的检测或确认。目前主要用两种解决方案来应对这种分析难题。第一种是提高色谱分离的选择性,例如安捷伦 DeanSwitch中心切割的二维气相色谱技术[2]。这种技术采用两支色谱和 Dean Switch 中心切割装置,使得痕量目标组分与基质分离。当在最佳的色谱分离条件下,选择离子扫描模式也提供很高的检测灵敏度。 这种技术相对简单而且价格便宜,但是在实际应用中,一次只能分析有限的样品组分。第二种技术是利用串联四极杆技术来提高质谱的选择性。这种具有极高选择性和灵敏度的分析方法可以检测低至亚皮克水平的组分,而且样品基质的干扰很小。另外最显著的优点是一次进样可以分析多达几百种组分。 本应用介绍了串联四极杆气质联用技术检测全血样品中痕量药物组分的方法。之前是利用选择离子扫描和全扫描同时采集的方法结合 DRS 解卷积报告软件和同时监测氮磷检测器信号进行分析的。结果表明,相比之下,串联四极杆气质联用是更强大的补充检测手段,可以检测到更低的含量和确认。 实验部分 对照品和化学试剂 表1中列出的分析对照品购自 Cerilliant (Round Rock, TX)。标准校正溶液是利用甲苯进行适当稀释的溶液。建立方法,使用1 ng/pL的测试溶液进行Q1扫描和子离子扫描。对于多反应立测模式(MRM)下的校正曲线,使用10至50 ng/pL范围的标准溶液。 样品 用于气质联用分析的全血样品由NMS 实验室提供(WillowGrove, PA)。全血样品的前处理过程是液液萃取,有机相吹干,最后用10倍的甲苯定容。 仪器参数 分析系统是安捷伦 7890A气相色谱仪和7000A串联四极杆质谱仪。系统包括基于微流控技术的带补偿的2路分流器(889选件号)[3],以实现每次运行结束之后进行反吹。这样可以防止血样中高沸点组分污染色谱柱[1]。仪器的参数总结在表2中。 利用浓度为1 ng/pL的标准溶液进行每个组分的多反应监测模式的结果评价。每个化合物尽可能设定4个 MRM通道,见表2.尽管串联四极杆气质方法通常只检测两个通道,但是4个通道将提高痕量组分分析结果的可靠性。 全血样品分别在串联四极杆气质和单四极杆气质加氮磷检测器以及解卷积报告软件系统上进行分析考察,见参考文献1。根据参考文献1使用的方法,利用安捷伦的方法转移软件和保留时间锁定功能将串联四极杆气质联用分析中各组分的保留时间锁定到文献2倍的时间。 表1.多反应监测 (MRM)参数和各组分的方法检测限 表2.仪器条件 保留时间 母离子 子离子 碰撞 相对 *方法 气相色谱 检测限 189 146 5 传输线温度(℃) *信噪比=3,噪音是峰-峰计算而来 结果和讨论 图1是被分析组分的串联四极杆气质分析的MRM模式下总离子流图。因为参考文献1中的扫描分析中的样品前处理没有采用衍生化反应,所以在本方法也没有进行样品的衍生化。对于安非他命、苯丁胺、甲基苯丙胺、3,4-亚甲斟二氧基苯丙胺(MDA)、 3.4-亚甲基二氧基甲苯丙胺(MDMA)、3,4-亚甲基二氧基乙基 1 ng/pL,这是因为样品在到达质谱之前已经降解损失了。如果需要更低的检测限,则需要衍生化反应。 除了6-乙酰吗啡之外,剩下所有的化合物的检测灵敏度都在亚皮克范围。表1中列举了所有组分在信噪比等于3时的检测限。检测限的测定条件是,1微升组分的分度为10 pg/pL,但是除了6-乙酰吗啡,浓度是 50 pg/pL。图2是10皮克海洛因的4个MRM(如表1)的信号响应。这表明串联四极杆杆质联用具有优异的灵敏度。 图1.安捷伦7890A 串联四极杆气质的MRM 的总离子流图。样品为标准溶液,浓度1 ng/ul x103 响应值与采集时间(分钟) 图3是 GC/NPD/MSD/DRS分析中,全血样品A中可待因的提取离子流图。目标离子和在相同保留时间下的氮磷检测器的信号说明存在可待因。然而由于基质的影响,定性离子以及离子比例则很难得到准确值。解卷积报告软件只给出59(最高是100)的匹配率分值,这个分值对于最终确认可待因是否存在还不够高。 图3. 是 GC/NPD/MSD/DRS上全血样品A中可待因的提取离子流图 图4是同样的样品在串联四极杆气质联用仪上的分析结果。结果具有很高的灵敏度和选择性,非常可靠地确认样品A存在可待因,其含量是150 pg. 由于摄入量很低,血中的芬太尼的检测遇到极大的挑战,而且芬太尼只有三个离子有明显的响应,所以在确认上也遇到难题。图5是GC/NPD/MSD/DRS分析中,芬太尼的提取离子流图。结果只有三个离子而189离子由于干扰物影响信号很低刚过阈值。SIM/scan 中的选择离子数据具有稍高的信噪比,但是仍然受到质荷比一样(m/z 189)但来自基质的干扰。氮磷检测器表明,在同样的保留时间下存在含氮元素的化合物,这样可以确认芬太尼的存在。 解卷积报告软件获得的谱图匹配率的分值是66。基于获得的所有信息,可以证明存在芬太尼。 图6是同样的样品在串联四极杆气质联用仪上的分析结果。二级质谱的高选择性可以准确证明存在芬太尼。定量结果表明芬太尼的含量是 150 pg。 图5. 在GC/NPD/MSD/DRS系统上,全血样品B提取物中芬太尼的提取离子流图和氮磷检测器信号 图7是在GC/NPD/MSD/ DRS系统上,全血样品C提取物中中沙酮的全扫描,选择离子扫描和氮磷检测器的分析结果。由于基质的干扰和只有一个离子(m/z 72)的丰度强一些,其它离子的响应很小,不到6%相对响应,因此美沙酮的确认分析相对比较困难。如图7所示,定性离子尤其是 m/z 57离子,存在干扰。解卷积报告软件得到的匹配率的分值是74。请注意匹配率分值主要由 m/z72离子控制,所以计算值要高于正常值。所有数据证明样品中存在美沙酮。 图8是在串联四极杆气质联用仪上,全血样品C提取物中美沙酮的MRM分析结果。可以清楚地确认存在美沙酮,定量分析结果表明,美沙酮的含量是 170 pg。 图9是在 GC/NPD/MSD/ DRS 系统上,全血样品提取物中羟可酮的全扫描,选择离子扫描和氮磷检测器的分析结果。在这个分析中,羟可酮的含量是60 pg。但是在解卷积报告软件中由于得到的匹配分值只有46,所以没有发现羟可酮。如此低的分值是由于样品浓度低而且高基体干扰导致的。在全扫描提取离子流图中, 图6.在串联四极杆气质联用仪上,全血提取物B中芬太尼的MRM分析结果 目标离子和氮磷信号不一致,但是两个确认离子不稳定。选择离子模式得到的信噪比远远高于全扫描模式下提取离子的信号的信噪比。图9中是选择离子的离子流图。m/z 316 和m/z 70两个离子可以清楚地确认羟可酮的存在。 图10是在串联四极杆气质联用仪上,血样B中羟可酮的 MRM的分析结果。正如前几个分析一样,串联四极杆气质联用仪具有更高的选择性和灵敏度,因此羟可酮的扫描和确认结果更加可靠。 图11和12所示的最后一个举例是全血样品A提取物中可卡因的全扫描,选择离子扫描和氮磷检测的分析结果。结果没有任何质谱数据表明可卡因的存在。氮磷检测器出现了一个小峰,但是由于信号太弱,无法确定是否含有含氮化合物。在串联四极杆气质联用仪上,则非常可靠靠确认羟可酮的存在,含量是0.7 pg。结论表明串联四极杆气质联用仪具有极高的灵敏度。 图7.在GC/NPD/MSD/DRS系统上,全血样品C中美沙酮的提取离子流图和氮磷检测器信号 图8. 在串联四极杆气质联用仪上,全血样品C中美沙酮的 MRM分析结果 结论 安捷伦7000型串联四极杆气质联用仪对于滥用药物的分析具有更高的灵敏度和选择性。这使得在一次分析中可以分析血样中更低浓度药物的扫描和确认分析。而对于单四极杆气质联用仪,则需要更多类型的信号才达到目的,例如安捷伦的 GC/NPD/MSD/DRS系统。GC/NPD/MSD/DRS 系统可以提供最宽范围的化合物筛查(725个化合物),全扫描质谱图和氮磷检测器作为定性分析,选择离子扫描作为定量分析。串联四极杆气质联用仪可以常规进行多达几百个化合物的扫描确认分析,即使对复杂基质的样品,其灵敏度可低至亚皮克水平。 图9. 在GC/NPD/MSD/DRS系统上,全血样品B中羟可酮的提取离子流图和氨磷检测信号 图10. 在串联四极杆气质联用上,全血样品B中羟可酮的MRM 的分析结果 图11. 在GC/NPD/MSD/DRS系统上, 全血样品A中可待因的提取离子流图和氮磷检测信号 1.Bruce Quimby, "Improved Forensic Toxicology ScreeningUsing A GC/MS/NPD System with a 725-Compound DRSDatabase," Agilent Technologies publication 5989-8582EN 2. Dean F. Fritch and Bruce D. Quimby,"Confirmation of THCin Oral Fluids Using High-Resolution 2-D GC/MS," AgilentTechnologies publication 5989-5668EN. 3. Chris Sandy, "Analysis of Complex Samples byGC/MS/MS -Pesticides in Marine Biota," AgilentTechnologies publication 5989-9727EN. 更多信息 如需了解更多有关产品和服务的信息,请浏览我们的网站www.agilent.com/chem/cn。 响应值与采集时间(分钟) 图12.在在串联四极杆气质联用仪上,全血样品A提取物中可待因的 MRM分析结果。上图是 MRM 182-82, 下图是 MRM 303-82 www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对由于设备、性能或使用本材料而导致的意外伤害和问题不承担任何责任。 本出版物中的信息、说明和技术指标如有变更,恕不另行通知。 C安捷捷科技公司2009 中国印刷 2009年2月23日 5990-3640CHCN · Agilent Technologies Stephan Baumann Agilent Technologies, Inc.5301 Stevens Creek BlvdSanta Clara CA 95051 采用三重串串四极杆 GC/MS的联用和反吹技术快速筛选和确认婴儿奶粉及大豆产品中的三聚氰胺及其类似物 应用食品 摘要 通过利用安捷伦7890A/7000A 系列带 Ultimate Union 吹扫的三重串联四极杆 GC/MS联用和反吹技术,开发了一种快速筛选和确认婴儿奶粉和豆制品中的三聚氰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺和氰尿酸的方法。该方法中的提取及衍生过程与 FDA(美国食品和药物管理局)的GC/MS 方法相同。在 0.16到2.5 ppm 的浓度范围内可获得卓越的线性度(R2>0.99),且运行时间不到15分钟。 由于在美国生产的奶粉、分布于加拿大市场的巧克力、在荷兰销售的饼干、在泰国销售的炼乳以及在香港销售的鸡蛋中均检测到了三聚氰胺,在食品中搀杂三聚氰胺已迅速成为一个国际问题。对此,许多国家已经建立了针对三聚氰胺的许可浓度限制,如FDA要求婴儿奶粉中三聚氰胺的最高残留限量 (MRL) 为百万分之一(1 ppm), 其他产品则为 2.5 ppm。 FDA的 GC-MS 筛选法[1]能够检测的三聚氰胺及其类似物(三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺和氰尿酸)的灵敏度为2.5 ppm。然而,FDA在2009年2月的进口警报要求所采用的测试方法对于三聚氰胺及其类似物的检测灵敏度必须达到 0.25 ppm, 以保证检测结果符合MRL 规定。因此,在新的规定下, FDA的 GC-MS 筛选法已不能适用于筛选三聚氰胺及其类似物,其确认也需要通过额外的正交法进行。 本应用中说明的方法对 FDA 的 GC-MS 筛选法进行了改进,采用了新型 Agilent 7000A 系列三重串联四极杆 GC/ MS联用技术。改进后的新方法不改变样品的提取和衍生程序,通过使用带吹扫接头的气相色谱柱和反吹技术,使得运行时间在15分钟以内。该方法可以使三聚氰胺及其类似物的检测精度达到 0.25 ppm, 其定量也具有高度的重现性和准确性。最重要的是,这种方法经一次短时间运行就能实现三聚氰胺及其类似物的筛选、定量和确认。 实验 标样和试剂 所使用的标样和试剂列于表1中。三聚氰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺和氰尿酸分别制成 DEA/H20 (体积比为20/80)混合溶剂的溶液,浓度均为1000 pg/mL, 储存温度为4℃。内标物(2,6-二氨基-4-氯嘧啶, DAPC) 配制成浓度为57.7 ng/mL的吡啶溶液,该溶液用于制备 FDA 方法[1]中的基质匹配标准物。基质样品由 FDA 无偿提供。 表1. 标样与试剂 标样 三聚氰胺 Sigma-Aldrich >99%纯度 氰尿酸 TCI-America >98.0% 溶剂 三聚氰酸一酰胺 TCI-America >98.0% 三聚氰酸二酰胺 TCI-America >95.0% 内标 Sigma-Aldrich 98% 二乙胺 Sigma-Aldrich Sigma 超纯级 (DEA) 吡啶 Fisher 认证的 A.C.S. Scientific 试剂 乙腈 Fisher 高效液相色谱级 甲基硅烷化试剂 BSTFA 含 Sigma-Aldrich 衍生化级 1%TMCS' (SYLON BFT) *BSTFA:双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺, TMCS:三甲基氯硅烷 仪器 实验所采用的仪器包括配置分流/不分流毛细管进样口的安捷伦7890A气相色谱仪、配置三重离轴检测器的安捷伦7000A系列三重串联四极杆 GC /MS联用仪以及安捷伦7683B 全自动液体进样器(ALS)。分流/不分流进样口装有一个长寿命隔垫(部件号5183-4761)和一个去活的分流单锥形注射衬管(部件号5181-3316)。用10 pL注射器(部件号9301-0714)注射。各仪器使用条件列于表2。 表2.气相色谱仪和质谱仪条件 气相色谱运行条件 色谱柱 两根15mx0.25 mm x0.25 um HP-5ms 色谱柱 (p/n 19091S-431) 进样温度 280°C 进样压力 12.9 psi 载气 氦气,恒流模式, 1.2 mL/min 脉冲不分流 25 psi at 0.5 min 柱箱升温程序 100°℃(保持1 min), 以10°℃/min 升至210°C 柱流速 41 cm/s 注射体积 1pL 传输线温度 290°C 气相色谱后运行条件 反吹装置 由压力控制模块(部件号G3476-60501)控制的吹扫 Ultimate Union(部件号 G3186-60580) 反吹装置条件 -3.6 mL/min, 于300°℃保持1.3 min 质谱运行条件 调谐方式 自动调谐 Delta 电子倍增器电压 400 V 采集参数 El;选择性反应监测 溶剂延迟 6分钟 质谱温度 离子源温度230°C;四极杆温度150℃ 样品制备 称取0.5g样品于50mL聚丙烯离心管中。用 DEA /水/乙腈按体积比 10:40:50配制提取溶剂,并取 20mL 加入到称量好的样品中。其中, DEA 能够分离三聚氰胺-氰尿酸混合物,从而降低了假阴性检测的风险。 DEA 还提高了三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸二酰胺的溶解度,而在传统的提取溶剂中,它们的溶解度是极低的。将样品密封好,进行涡旋混合后经超声波处理30分钟。然后以5000 转/min 或更高的速度下离心分离样品10钟钟后,将上层清液通过 0.45 um 孔径尼龙过滤器过滤。 衍生处理 取160pL滤液到一个 GC 玻璃样品瓶中,在70℃的氮吹蒸发干燥,加入 600 pL 的 ISTD 和200pL含1%TMCS的BSTFA。样品在注入前,经涡旋混合,并在70°℃下恒恒45分钟。 分析参数 三聚氰胺及其类似物以及内标的相关分析参数列于表3中。 表3.分析参数 三重串联四极杆气相色谱/质谱联用 驻留时间 碰撞能量 化合物 RT SRM (ms) (EV) 三聚氰胺 12.467 327→171 20 17 342→285 150 20 342→213 150 22 三聚氰酸一酰胺 10.801 344→171 50 22 344→214 50 15 329→171 50 20 三聚氰酸二酰胺 11.748 328→171 50 25 343→214 50 20 343→171 50 30 氰尿酸 9.613 345→215 50 8 345→188 50 12 330→215 50 4 DACP (ISTD) 11.185 273→237 150 12 2,6-Diamino-4- 273→99 150 20 结果与讨论 带UItimate Union 吹扫系统的反吹技术 反吹技术可以从色谱柱中除去高沸点物质,通过将后流出的组分从进样口的分流放空口中反吹出去,而使高沸点组分不经过整个色谱柱,也不进入MSD。反吹可以降低化学噪音和分析周期时间,从而提高检测效率。由于减少色谱柱和质谱检测器的维护时间,系统的正常运行时间也有所增加。安捷伦微板流路控制技术模块包括一个专有的解决方案,能够快速简便地实现反吹,死体积小,从而提高分离度。该模块还包含垫圈和接头以消除漏气。所有微板流路控制技术模块都需要使用辅助电子气动控制(EPC) 模块或气动控制模块(PCM)来提供精确控制的第二气源,以引导色谱柱气流能流向正确的色谱柱或检测器。在正常操作时, PCM的压力等于或略高于通过色谱柱的载气压力。在反吹过程中,进口压力下降到 1 psi, 而 PCM压力增加,从而驱使色谱柱气流反向流经色谱柱,并吹扫出进样口。 一个替代反吹的独特方法是在分析柱的中部使用微板流路控制技术装置。此时,采用两个15米色谱柱替代30米色谱柱,两个色谱柱由超低死体积吹扫 Ultimate Union连接(如图1所示),PCM则只提供足够的补充气与从第一个色谱柱中的气体流量相匹配。由于只有最优的载气流量进入质谱仪,因此需要增加的气流很小,不会发生灵敏度降低。该配置的反吹过程,是通过降低第一个色谱柱的流量和压力,增加第二个色谱柱的流量和压力来完成的。 图2给出了具有吹扫终端配置的反吹的例子。图中上端的图谱显示了六个标样,其中第三个峰被认为是最后一个感兴趣的峰,第四个峰是第一个高沸点组分干扰物。中图显示了(a)相同标样在10.1分钟开始反吹,其中流量在第一个15米色谱柱中下降,(b) 在第二个色谱柱上升。a和b点之间的时间是最后要分析的组分在第二个色谱柱中的停留时间。最后的组分被保留,但后洗脱物不会进入到质谱检测器中。下图说明在接下来的空白运行中没有交叉污染。或者,可以在最后一个感兴趣的峰被流出(b点)后开始反吹。这就避免了需要通过实验来确定最后流出的目标化合物在第二色谱柱中的停留时间,从而缩短运行时间周期。 图1. 带 Ultimate Union 吹扫的GC/MS配置示意图 图2.带Ultimate Union 吹扫反吹示意图。上图:没有进行反吹。中图:10.1 min 开始反吹 (a)直到第三个组分从第二色谱柱中洗脱(b)。下图:空白进样显示没有交叉污染 三聚氰胺及其类似物的分析 基于三重串联四极杆GC/MS联用系统,我们开发了一种一次运行就能出色的分离和分析三聚氰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺和氰尿酸的新方法,且运行时间不到15分钟(图3)。新的三重串串四极杆 GC/MS 法显著提高了检测灵敏度和选择性, 图4给出了其与 GC/MS 选择离子检测(SIM) 的对比。新方法能够在 0.25 ppm 灵敏度下对三聚氰胺进行非常干净地定量 MRM分析,而不管采用何种 SIM 离子, GC/MS SIM 法都难以在2.5 ppm 灵敏度下有效地减少化学噪音。 图3.由SRM分析得到的重构总离子流色谱(RTICC),表明对三聚氰胺及其类似物的分辨率 图4. 分别采用三重串联四极杆GC/MS(a)和 GC/MS SIM 法检测豆粉中 0.25 ppm三聚氰胺的结果对比。采用三重串联四极杆 GC/MS 法的定量离子通道为m/z327.1→171.1,而定性离子通道为 m/z342.1→295.1(定量离子峰面积的2.5%)和m/z342.1→217.1(峰面积的4.8%)。不确定性范围也列于(a)中。 GC/MS法中使用的 SIM离子则为m/z342.2、327.2和171.1 (b) 灵敏度与定量 在基质(包括婴儿奶粉和豆粉)中分别加入三聚氰胺及其三种类似物的标准品,浓度分别为0.78、1.25、3.9和12.5 ng/mL,对应于0.16到2.5ppm 的检测水平。并针对每种基质中的四种化合 图5. 在婴儿奶粉中的三聚氰胺及其衍生物的定量校准曲线线性拟合 表4. 婴儿奶粉中的三聚氰胺及其衍生物基于基质匹配标样的定量校准数据 标样浓度 测试物浓度 定量准确度 (ng/mL) (ng/mL) (%) 三聚氰胺 0.78 0.79 101.3 1.25 1.23 99.1 3.90 4.39 112.5 12.5 12.50 100.0 聚氰酸一酰胺 0.78 0.86 110.3 1.25 1.25 99.9 3.90 3.79 97.2 12.5 12.52 100.2 三聚氰酸二酰胺 0.78 0.90 115.5 1.25 1.22 97.2 3.90 3.78 97.0 12.5 12.52 100.3 氰尿酸 0.78 0.67 86.1 1.25 1.40 111.9 3.90 3.85 98.8 12.5 12.51 100.1 表5.豆粉中基于基质匹配标样的三聚氰胺及其衍生物定量校准数据 标样浓度 测试物浓度 定量准确度 (ng/mL) (ng/mL) (%) 三聚氰胺 0.78 0.76 97.7 1.25 1.20 96.3 3.90 3.98 102.2 12.5 12.48 99.8 三聚氰酸一酰胺 0.78 0.72 92.9 1.25 1.18 94.2 3.90 4.07 104.4 12.5 12.46 99.7 三聚氰酸二酰胺 0.78 0.81 103.7 1.25 1.22 97.9 3.90 3.90 99.9 12.5 12.50 100.0 氰尿酸 0.78 0.71 91.3 1.25 1.22 94.5 3.90 4.49 115.1 12.5 12.01 96.1 确认 为了确定一套可广泛接受的程序来对限定物质进行科学确认,欧盟科学家开发了“识别点”系统。分析方法提供的识别点越多,越能肯定所确认的化合物的存在。确定化合物的 MRL 要求有三个识别点。当由于化合物的毒性而无法界定其 MRL时,则该化合物在所有级别上都是被禁止的。这些化合物要求有四个识别点。当 GC/MS需要监测四个离子以提供四个识别点时,使用三重串联四味杆的GC/MS/MS联用仪则只需监测两个选择反应监测(SRM)通道。利用三重串联四极杆 GC/MS系统分析三聚氰胺及其类似物需要利用至少两个 SRM 通道, 可以在单次运行中获得有效筛选和完全确认。 图7和图8显示了婴儿奶粉和豆粉中的四种化合物 GC分离的定量和定性离子通道的色谱图。每一种情况定性离子都对定量离子进行了归一化处理,以便从两个离子的轮廓图中能更好的显示出一致的峰形。因此,这些离子轮廓图为每个样品基质中的四种化合物都给出了完全的确认。 结论 为了在一次短时间运行中就实现对三聚氰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸二酰胺和氰尿酸的筛选、定量和确认,通过应用安捷伦科技公司的三重串联四极杆 GC/MS联用系统,对 FDA的GC/MS 筛选方法进行了改进。该方法不改变原有的提取或衍生程序,且其运行周期时间仅约为15分钟。此外,该方法符合新的FDA测试要求,即测试灵敏度应达到 0.25 ppm, 并且在2.5 ppm的浓度范围内表现出了了异的定量线性,定量精度达到97%以上。为了对阳性确认提供有效的识别点,分别给出了四种化合物的两个 SRM 通道。 图7.安捷伦三重串联四极杆GC/MS联用系统能在一次运行中实现确认和筛选:婴儿奶粉中浓度为0.78 ng/mL的三聚氰胺及其类似物的定量离子和归一化定性离子 图8.豆粉中浓度为 0.78 ng/mL的三聚氰胺及其类似物的定量离子和归一化的定性离子 致谢 感谢 Greg Mercer、西北太平洋地区实验室以及食品和药物管理局的指导和在材料方面的援助。 ( 参考文献 ) 1.U.S. Food and Drug Administration, “GC-MS Screen forthe Presence of Melamine, Ammeline,Ammelide, andCyanuric Acid," LIB No. 4423, Volume 4, October 2008. 2. H. Prest, C. Foucault and Y.Aubut, "Capillary FlowTechnology for GC/MS:Efficacy of the Simple TeeConfiguration for Robust Analysis Using RapidBackflushing for Matrix Elimination,"AgilentTechnologies publication 5989-9359EN. 3. H. Prest, Capillary Flow Technology for GC/MS: "A SimpleTee Configuration for Analysis at Trace Concentrationswith Rapid Backflushing for Matrix Elimination,"AgilentTechnologies publication 5989-8664EN. 了解更多信息 有关我们产品和服务的更多信息,请访问www.agilent.com/chem/cn。 www.agilent.com/chem/cn 安捷伦对本资料中出现的错误,以及由于提供或使用本资料所造成的相关损失不承担责任。 本资料中涉及的信息、说明和规格,如有变更,恕不另行通知。 ◎安捷伦科技公司,2009 中国印刷 2009年5月22日 5990-4071CHCN · Agilent Technologies 如需详细信息 了解更多: www.agilent.com/chem/cn 查找当地的安捷伦客户中心: www.agilent.com/chem/contactus:cn 安捷伦客户服务中心:免费专线:800-820-3278 400-820-3278(手机用户) 联系我们: customer-cn@agilent.com 在线购买: www.agilent.com/chem/store 在线询价:www.agilent.com/chem/quote:cn 浏览和订阅 Access Agilent 电子期刊:www.agilent.com/chem/accessagilent:cn 仅用于研究。本文中涉及的信息、描述和规格,如有变更,恕不另行通告。 安捷伦对本资料中出现的错误,,以及由于提供或使用本资料所造成的相关损失不承担责任。 @安捷伦科技公司2010年4月2日中国印刷CN-1004 三 Agilent Technologies 有关仪器更详细的信息,请浏览: www.agilent.com/chem/ 有关仪器更详细的信息,请浏览: www.agilent.com/chem/ 摘要本文应用安捷伦 7000 系列气相色谱串联质谱 (GC/MS/MS) 建立了豆奶中八种植物雌激素(包括鹰嘴豆芽素 A (biochanin A),香豆雌酚 (coumestrol),大豆黄酮 (daidzein),雌马酚 (equol),芒柄花素 (formononetin),染料木黄酮 (genistein),大豆黄素 (glycitein) 和樱黄素 (prunetin))的分析方法。用乙酸乙酯液液萃取法提取豆奶中植物雌激素,用三甲基氯硅烷 (TMCS) 和 N, O-双(三甲硅基)三氟乙酰胺 (BSTFA) 将分析物衍生成相应的醚,通过在不同裂解电压下形成的子离子和母离子推断各植物雌激素的裂解模式,得到各分析物相应的质谱图。由质谱裂解结果可知,各植物雌激素典型的裂解模式是失去甲基和羰基。每种分析物选择两个特征碎片离子进行鉴定、确认和定量分析。本方法适用于豆奶中植物雌激素的鉴定、确认和定量分析,且校准曲线的范围可达三个数量级。引言植物雌激素是天然存在于多种植物中的一组非类固醇多酚化合物,它通过与雌激素受体结合诱导生物学反应。通常它们在豆科植物中的含量很高,例如大豆,三叶草,紫花苜蓿,黄豆和豌豆。类黄酮化合物(由2-苯基-1,4-苯并吡喃酮衍生而来的水溶性植物色素)对人类的有益影响曾有报道,而且它们有清除自由基的作用。然而,伴随着废水中的合成激素和人类雌激素的排放,植物雌激素也被认为是潜在的鱼类内分泌干扰物[3]。此外,在经常进食(每周进食两次以上)大豆食品的北美男性中发现植物雌激素,尤其是大豆黄酮,染料木黄酮和大豆黄素会导致精子数量减低。因为植物雌激素的排放不仅来源于植物也来源于人类和牲畜的食物摄取,因此评估食品中植物雌激素的来源以及地表水和废水中植物雌激素浓度十分必要。我们小组在前期的研究中发现大豆加工厂的废水会引起地表水中含有一定浓度的大豆黄酮和染料木黄酮。目前,已有几种定性和定量分析类黄酮化合物的方法,包括气相色谱法和液相色谱法。在豆奶这种复杂基质中,由于基质干扰作用,具有选择性的离子阱或串联质谱法(液相色谱串联二级质谱或气相色谱串联二级质谱)成为了确认这些待测物的主要分析方法。总体来说气相色谱的相关检测方法对植物雌激素有很高的分离能力和低检测限,但是需要通过衍生化使其变为三甲基硅醚衍生物以增强其挥发性和改善热稳定性。二级质谱联用技术(MS/MS) 通过监测二个或三个特征碎片离子能够充分表征硅烷化植物雌激素,因此它比单一离子监测技术选择性高。本文使用Agilent 7000 气相色谱三重串联四级杆质谱联用设备对豆奶中的八种植物雌激素进行鉴定和确认。通过每种分析物的特征碎片离子对各植物雌激素进行鉴定。结论本文建立了八种植物雌激素(鹰嘴豆芽素A,香豆雌酚,大豆黄酮,雌马酚,芒柄花素,染料木黄酮,大豆黄素和樱黄素)的三甲基硅烷衍生物的GC/MS/MS 分析鉴定方法。研究结果显示,安捷伦7000 系列三重串联四极杆串联质谱在分析豆奶样品中植物雌激素时稳定灵敏度高可靠性好。另外,通过在碰撞池中对母离子进行裂解研究了八种植物雌激素的裂解模式,结果表明,分析物典型的碎片丢失是失去甲基和羰基,为了定性定量准确,每种化合物选择两种碎片离子。本方法适用于豆奶中植物雌激素的鉴别和确认。
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安捷伦科技(中国)有限公司为您提供《豆奶中植物雌激素检测方案(气质联用仪)》,该方案主要用于豆制品中营养成分检测,参考标准--,《豆奶中植物雌激素检测方案(气质联用仪)》用到的仪器有Agilent GC 7890B 气相色谱仪