通过采用安捷伦惰性流路的 GC/MS/MS 系统分析水果和蔬菜中的农药

摘要
通过 GC/MS/MS 分析多种水果和蔬菜中的痕量农药， 全面评估和验证了安捷伦惰性流路 (IFP) 解决方案。 结果显示惰性流路使整个气相色谱流路具备出色的表面惰性， 从而减少了表明活性位点对目标分析物的不利影响。 此外， 通过与配备相应去活组件的非安捷伦流路对比， 表明安捷伦惰性流路对某些基质中的重要农药具有更多优势。
前言
流路惰性对复杂样品基质中农药分析的准确度、 精度、 稳定性和一致性方面起着重要的作用。 安捷伦惰性流路解决方案包括超高惰性色谱柱、 超高惰性进样口衬管和分流平板，以及 UltiMetal Plus 惰性进样口、微板流路控制技术 (CFT) 装置和可塑金属密封圈， 使整个气相色谱流路具备出色的表面惰性， 降低表面活性位点对目标分析物的不利影响。
对于 GC 和 GC/MS 检测而言， 农药的多残留分析一直极具挑战性。 许多农药分析要求获得低 ppb 级的定量限，使分析过程变得愈加复杂。与广泛使用的 GC/MS 相比， GC/MS/MS 技术具有更好的选择性，因而显著降低了系统检测限。

农药化合物通常含有羟基 (-OH) 和氨基 (R-NH-) 官能团、 咪唑类和苯并咪唑类化合物 (-N=)、 氨基甲酸酯 (-O-CO-NH-)、 尿素衍生物(-NH-CO-NH-) 和有机磷 (-P=O) 基团。 这类分子易与流路表面的活性位点发生相互作用， 发生化合物吸附或降解。 因此， 保持流
路惰性对于痕量农药分析至关重要。
2003 年， QuEChERS 样品前处理方法被 USDA 科学家引入食品中的农药分析。 由于这种方法具有快速、 简便、 经济、 高效、稳定和安全的特点， 迅速成为全世界范围内农药多残留分析的重要方法。 通过 LC/MS 和 GC/MS 同时对 QuEChERS 萃取物中多种农药残留进行测定。 然而， 对于 QuEChERS 处理方法而言， 这类食品萃取物仍然显得十分复杂， 并且包含如高沸点天然化合物之类的杂质。 当使用 GC/MS 或 GC/MS/MS 作为仪器检测器时，QuEChERS 萃取物会导致分析柱和质谱离子源污染以及性能下降，出现峰形较差以及活性化合物强度下降的情况， 使结果的准确性不佳。 QuEChERS 萃取物也会导致分析柱使用寿命缩短并且需要频繁地对质谱系统进行维护。 因此， 如果需要获得可靠的结果并最大限度地保护分析柱和离子源， 使用适当的技术和备件是非常必要的。
安捷伦的超高惰性组件已经被证明可为痕量农药分析提供出色的表面惰性。 在本研究中， 通过分析不同水果和蔬菜基质中的多种农药， 对整个安捷伦惰性流路进行评估。 同时用相应的去活组件构建了一套非安捷伦流路， 并与安捷伦惰性流路进行对比。
此外还研究了在安捷伦惰性流路中， 使用分析物保护剂对敏感化合物的影响。 评估和比较了基质的校准曲线线性、 用于计算准确度和精度的加标 QC 定量结果以及一段时间内多次进样的稳定性。通过双层或三层进样装置， 以“三明治” 进样进行在线基质加标。通过进样一组校准标样和“三明治” 进样基质空白， 获得了不同基质的校准曲线。 该“三明治” 进样技术不仅提高了分析的一致性， 降低了错误的制备过程带来了潜在误差， 而且显著减少了制备基质匹配标样的工作量。 本研究使用了六种不同的基质， 包括草莓、 橘子、 李子、 洋葱、 红辣椒和菠菜， 用于对系统性能进行评估。

结论
本研究对采用 QuEChERS 技术萃取的六种样品基质中的农药残留进行分析， 全面评估了安捷伦惰性流路的性能。 采用“三明治” 进样方法在进样过程中添加基质空白， 以便将溶剂空白制备的标样用于多种基质样品的校正。 在使用安捷伦惰性流路的 GC/MS/MS 系统上， 对六种基质的分析方法进行验证， 结果显示该方法可以实现卓越的灵敏度 (2 ng/mL of LOQ)、 优异的校正曲线线性 (R2 >0.99)（2 到 200 ng/mL 范围内） 和令人满意的准确度和精度。 结果表明安捷伦惰性流路为整个气相色谱系统提供了出色的表面惰性， 从而显著降低了表面活性位点对目标化合物的不利影响。 与非安捷伦的去活组件相比， 安捷伦惰性流路可以实现更高的整体响应、 对于重要农药的线性更好， 并且对于水果和蔬菜基质中的敏感农药可以实现更高的稳定性。