了解安捷倫6470三重四極桿質(zhì)譜儀進(jìn)行常規(guī)多殘留農(nóng)藥分析
摘要:本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)介紹了一種用于篩查和定量分析食品樣品中 250 多種農(nóng)藥及農(nóng)藥代謝物的基 于 UHPLC/MS/MS 的方法。該方法利用: • Agilent 1290 Infinity UHPLC系統(tǒng)更高的色譜分離度 • 安捷倫噴射流離子源的通用電離功能 • Agilent 6470 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)固有的高靈敏度 該方法用于分析復(fù)雜食品基質(zhì)中的農(nóng)藥殘留。在進(jìn)樣之前,通過(guò)樣品稀釋提高 方法穩(wěn)定性減小基質(zhì)效應(yīng)。 我們的結(jié)果表明,6470 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)具有更高的靈敏度,可對(duì)稀釋比為 1:10 甚至高達(dá) 1:20 的紅茶提取物中濃度低于歐盟委員會(huì)規(guī)定的最大殘留* (MRL) 的目標(biāo)農(nóng) 藥進(jìn)行準(zhǔn)確而精密的定量分析。
前言:食品安全領(lǐng)域的一項(xiàng)重要應(yīng)用是利用多殘留方法對(duì)種類繁多的食 品中的數(shù)百種農(nóng)藥進(jìn)行篩查和定量分析。實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、精密定量分 析的主要挑戰(zhàn)包括化合物種類的多樣性、基質(zhì)效應(yīng)、低濃度以及 某些農(nóng)藥較低的電離效率。 本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)介紹了使用安捷倫農(nóng)藥 tMRM 液質(zhì)聯(lián)用應(yīng)用套裝(部 件號(hào) G1733BA)開發(fā)出篩查和定量分析復(fù)雜食品基質(zhì)中數(shù)百種農(nóng) 藥的 UHPLC/MS/MS 方法。該方法包括了農(nóng)藥綜合混標(biāo)(部件 號(hào) 5190-0551)和一些額外的目標(biāo)農(nóng)藥中所有化合物的離子對(duì)。 Agilent 1290 Infinity UHPLC 系統(tǒng)與動(dòng)態(tài) MRM (DMRM) 和快速 極性切換模式下運(yùn)行的 Agilent 6470 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)相 聯(lián)用。對(duì)之前的設(shè)計(jì)進(jìn)行若干硬件改造,從而獲得更高的定量分 析性能。通過(guò)優(yōu)化的第一質(zhì)量過(guò)濾器 (MS1) 離子光學(xué)、改進(jìn)的彎 曲錐形碰撞池、高達(dá) ±20 kV 打拿極加速電壓下運(yùn)行的檢測(cè)器以 及速度和靈敏度*的全新自動(dòng)調(diào)諧功能,實(shí)現(xiàn)了上述的進(jìn)步。 此外,使用彎曲碰撞池有助于縮小儀器的占地面積。 因改進(jìn)設(shè)計(jì)而提高的靈敏度可轉(zhuǎn)化為更高的峰面積響應(yīng)和更好的 面積精度,最終使檢測(cè)限低于之前的設(shè)計(jì)。我們對(duì)番茄、橙子和 紅茶中的低濃度農(nóng)藥殘留測(cè)定獲得了穩(wěn)定的高性能定量分析結(jié)果。 此外,我們?cè)u(píng)估了使用稀釋法作為減小基質(zhì)效應(yīng)的手段, 并證明本設(shè)計(jì)所帶來(lái)的更高靈敏度可允許對(duì)樣品進(jìn)行高度的稀釋, 而仍然能達(dá)到歐盟規(guī)定的最大殘留* (MRL)。
實(shí)驗(yàn)部分 試劑與化學(xué)品 研究采用安捷倫綜合農(nóng)藥混標(biāo)(部件號(hào) 5190-0551),幾種額外農(nóng) 藥則購(gòu)自 Fluka(Sigma-Aldrich 公司,St. Louis, MO, USA)。將 八種綜合農(nóng)藥混標(biāo)的混合物與額外農(nóng)藥混合,然后用乙腈將其稀 釋為最終農(nóng)藥工作溶液,該溶液中含有 250 多種濃度為 10 µg/mL (10 ppm) 的農(nóng)藥。該溶液用于 QuEChERS 提取物加標(biāo)和校準(zhǔn)樣品 配制。為測(cè)定在溶劑中的儀器檢測(cè)限 (IDL) 和定量下限 (LLOQ),采 用純乙腈配制濃度范圍為 1 ppt 至 100 ppb 的 13 個(gè)校準(zhǔn)級(jí)別。為計(jì) 算在基質(zhì)中的回收率,采用乙腈配制濃度范圍為 10 ppt 至 100 ppb 的溶劑校準(zhǔn)組。 所有試劑和溶劑均為 HPLC 或 LC/MS 級(jí)。乙腈和甲醇購(gòu)自 Honeywell (Morristown, NJ, USA)。超純水產(chǎn)自配備 LC-Pak Polisher 和 0.22 µm 膜式終端過(guò)濾器濾芯的 Milli-Q Integral 系統(tǒng) (EMD Millipore, Billerica, MA, USA)。甲酸和甲酸銨購(gòu)自 Fluka (Sigma-Aldrich 公司,St. Louis, MO, USA)。 樣品前處理 有機(jī)番茄、橙子和紅茶樣品購(gòu)自當(dāng)?shù)仉s貨店。用 8 mL 水將 2 g 茶 葉樣品潤(rùn)濕,并使樣品在室溫下溫育 2 小時(shí)。利用陶瓷均質(zhì)子(部 件號(hào) 5982-9312)制出充分混合的均勻水果樣品,并稱取 10 g 樣 品。用 10 mL 乙腈通過(guò)劇烈振搖對(duì)水果和茶葉樣品萃取 1 分鐘。 分別向各混合物中加入一袋安捷倫 EN 萃取鹽(部件號(hào) 5982- 6650),振搖 1 分鐘,然后在 3000 xg 下離心 5 分鐘。將 6 mL 茶 葉上清液加入用于高色素 EN 的 Agilent QuEChERS 分散 SPE(部 件號(hào) 5982-5356)中,將 6 mL 番茄上清液加入用于一般水果和蔬菜 EN 的 Agilent QuEChERS 分散 SPE(部件號(hào) 5982-5056)中, 并將 6 mL 橙子上清液加入用于含脂肪和蠟質(zhì)之水果和蔬菜 EN 的 Agilent QuEChERS 分散 SPE(部件號(hào) 5982-5156)中,然后振搖 1 分鐘,并在 3000 xg 下離心 5 分鐘。收集上清液,并通過(guò) 0.45 µm 注射式過(guò)濾器。以相對(duì)于起始基質(zhì)量 10 ng/g 的濃度將綜合農(nóng)藥 工作溶液加標(biāo)至最終提取物中,并按 1:2、1:5、1:10 和 1:20 的比 例用乙腈進(jìn)行稀釋。在進(jìn)樣之前配制基質(zhì)匹配標(biāo)樣和稀釋液,并 測(cè)定五個(gè)技術(shù)重復(fù)樣本。
設(shè)備 采用 Agilent 1290 Infinity UHPLC 系統(tǒng)進(jìn)行分離,該系統(tǒng)包括: • Agilent 1290 Infinity 二元泵 (G4220A) • Agilent 1290 Infinity 高性能自動(dòng)進(jìn)樣器 (G4226A) • 安捷倫樣品冷卻裝置 (G1330B) • Agilent 1290 Infinity 柱溫箱 (G1316C) 該 UHPLC 與配備安捷倫噴射流電噴霧離子源的 Agilent 6470 三重 四極桿質(zhì)譜儀聯(lián)用。使用 Agilent MassHunter 采集軟件(B.08.00 版)和 Agilent MassHunter 定量分析軟件(B.07.00 版)進(jìn)行數(shù) 據(jù)采集和分析。 方法 LC/MS 條件和參數(shù)如下所述。極性、母離子和子離子以及最佳碰 撞能量等 MRM 參數(shù)由安捷倫農(nóng)藥 tMRM LC/MS 應(yīng)用套裝導(dǎo)入, 并針對(duì)所選弱響應(yīng)的分析物使用 Agilent Source Optimizer 軟件 優(yōu)化離子源條件。在快速極性切換 DMRM 模式下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。 將 2 µL 最終提取物進(jìn)樣至液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)。 采用 Agilent MassHunter 定量分析軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。使用純 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)。對(duì)于校準(zhǔn)曲線,采用線性擬合并使權(quán)重 = 1/x 或 1/x2。
結(jié)果與討論 UHPLC/MS/MS 方法開發(fā)與性能 將針對(duì)安捷倫農(nóng)藥 tMRM LC/MS應(yīng)用套裝開發(fā)的農(nóng)藥篩查方法 轉(zhuǎn)移至 6470 三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)。將該方法擴(kuò)展至包括若 干種相關(guān)的酸性除草劑。采用 DMRM 和極性快速切換模式。利 用 MassHunter Source Optimizer 軟件優(yōu)化鞘氣溫度、干燥氣溫度、 毛細(xì)管電壓和噴嘴電壓,使所選的不穩(wěn)定和弱響應(yīng)分析物組獲得 最高豐度。圖 1 顯示了 250 多種農(nóng)藥的紅茶提取物的 MRM 疊加 色譜圖,添加濃度為 10 µg/kg,樣品在進(jìn)樣前用乙腈稀釋十倍改進(jìn)的離子光學(xué)和檢測(cè)器可定量分析大多數(shù)農(nóng)藥,得到的 LLOQ 分 別為各自 MRL 的 10%。在低至 10 ppt 的 LLOQ 到高至 100 ppb 的 定量上限 (ULOQ) 的 10 個(gè)標(biāo)樣濃度范圍內(nèi),對(duì)測(cè)定的精密度和準(zhǔn) 確度進(jìn)行了評(píng)估,并在每個(gè)濃度下對(duì)五次重復(fù)進(jìn)樣進(jìn)行計(jì)算。該 評(píng)估獲得了優(yōu)異的分析精度(在 LLOQ 處 RSD (%) < 20%,其余 濃度 < 15%)及平均準(zhǔn)確度(在 LLOQ 處為 80% - 125%,其余濃 度為 85% - 115%)。直至高達(dá)四個(gè)數(shù)量級(jí)的線性動(dòng)態(tài)范圍時(shí),校 準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù) (R2) 均優(yōu)于 0.99。這些結(jié)果*符合生物分析 方法驗(yàn)證指導(dǎo)原則設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)。
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