使用 Agilent 7000C 三重四极杆气质联 用系统降低食品中常规农药残留分析的 检测限 作者 Melissa Churley 安捷伦科技有限公司 加利福尼亚州圣克拉拉市 美国 应用简报 食品安全 摘要 采用 Agilent 7000 系列三重四极杆气质联用系统中的一种完善的分析方法来验证 7000C 三重四极杆气质联用系统的性能.在李子和冬南瓜的基质中加标 110 种浓度为 1 ng/g 的 农药,这两种复杂基质中各有 92 种农药,其计算的 RSD 值~20% (n = 5).据估算,这两 种商品中均有 91% 的农药定量限 (LOQ) 可以达到 ~5 ng/g 的水平.这表明本系统在低 于欧盟和日本规定的最大残留限量 (MRL) 0.01 mg/kg (10 ng/g) 的检测水平下,所采集 的数据可用于暴露监测. 2 前言 农药对环境与人类健康所构成的威胁已引起各国政府机构的广泛 关注,迫使其不断降低对这些化合物所要求的检测限.这些限值 是确保符合所必需的最大残留限量 (MRL). 欧盟一直致力于设定 MRL 限值,即所谓的安全限值,其明确了一 种农药(经检测安全且授权使用的农药)在一种食品中的最大允 许浓度(指导性文件 SANCO/3346/2001 第7版) .此限值可用 于防止非法或过度使用农药,从而保护消费者的身体健康.这些 MRL 限值是基于试验所得的农药残留浓度.试验是以正确的施用 进度和等待时间为条件对作物施药.为了检测接触的消费者是否 可接受此浓度,我们针对不同消费群体进行了摄入量计算(急性 和慢性摄入) .如果可以接受该浓度,委员会将设立 MRL 值.如 果不可接受,将设置检出限 (LOD). 在欧盟 (EU) 或日本,该默认阈值 MRL 设定为 0.01 mg/kg(即10 ng/g) .不过,对于婴幼儿食品和婴儿食品,业界希望能检测 到尽可能低的农药残留浓度数据,以评估该敏感人群接触到的农 药残留 [1,2]. 由于大量背景化合物的存在,很多食品非常复杂,甚至是"脏". 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,减少了色谱柱流失,消除了鬼峰,并将质谱仪的污染降 至最低 [3].此外,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,因此非常适用于筛查、确认和定量分析复 杂基质中的痕量目标化合物.本应用简报介绍了如何使用反吹技 术和 Agilent 7000C 三重四极杆气质联用系统有效测定远低于目 前10 ng/g 阈值的农药残留. 实验部分 本实验所采用的萃取和分析的方法学已在一些美国州立实验室由 Agilent 7000 系列三重四极杆气质联用系统进行了充分验证,并在Agilent GC/MS/MS 农药残留分析指南 [4] 和安捷伦应用简报 5990-1054EN [5] 中作了描述.您可以联系您的安捷伦销售代表 或产品专员获取分析指南.此外,我们还可在自选网络研讨会上 讨论涉及农药分析的一种耐用的基本方法: http://www.sepscience.com/Information/Events/Webinars/ 2344-/Introducing-a-rugged-core-method-for-GCMSMS-pesti- cide-residue-analysis---Offering-a-new-Reference-Guide-for- Pesticides-GCMSMS-Analysis. 标准品和溶液 110 种农药的浓缩混标来自佛罗里达州农业与消费者服务部(美国 佛罗里达州塔拉哈西)的馈赠.将该混标加入酸化的乙腈中配制成 工作稀释液,以便在制备校准溶液时向空白基质中加标.为便于分 析,使用内标物和分析物的保护剂,如应用报告 5990-1054EN 和GC/MS/MS 农药残留分析指南 [4,5]中所述. 仪器 本研究使用 Agilent 7890B 气相色谱与带电子电离源 (EI) 的7000C 三重四极杆质谱的联用仪.气相色谱系统配备电子气路控制 (EPC)、 支持空气冷却的多模式进样口 (MMI)、Agilent 7693A 自动液体 进样器 (ALS) 以及基于由 AUX EPC 模块控制 Ultimate 吹扫接头 的反吹系统 [6,7].使用安捷伦 MassHunter 软件进行仪器控制以 及定性、定量数据分析. 为了获得尽可能高的GC/MS样品流路惰性,我们使用了如下组件: ? Agilent J&W HP-5ms 超高惰性气相色谱柱, 规格为 5 m * 0.25 mm,0.25 ?m 和15 m * 0.25 mm, 0.25 ?m(部件号 G3903-61005 和19091S-431UI) ? 安捷伦超高惰性浅凹坑衬管,2 mm(部件号 5190-2297) ? 安捷伦 UltiMetal Plus 可塑金属密封垫圈 (部件号 G3188-27501) ,安装在用于色谱柱反吹的 Ultimate 吹扫接头上 3 样品前处理 水果和蔬菜提取液的制备基于快速、简便、经济、高效、耐用和安 全(QuEChERS) 的AOAC 方法 [8],使用安捷伦萃取试剂盒和分散 试剂盒(部件号 5982-5755 和部件号 5982-5058).均质化样品是 赠品,已在加利福尼亚州萨克拉门托市的加州食品-农业部分析 化学中心使用 Robot Coupe 搅拌机(美国密西西比州 Ridgeland) 进行处理.空白基质提取液的浓度为 1 g/mL,用于在定量时制备 基质匹配校准标样. GC/MS/MS 方法参数 气相色谱条件 色谱柱 1 Agilent J&W HP-5ms UI,5 m x 250 ?m,0.25 ?m (部件号 G3903-61005)— 连接 MMI 和AUX EPC 色谱柱 2 Agilent J&W HP-5ms UI,15 m x 250 ?m,0.25 ?m (部件号 19091S-431 UI)— 连接 AUX EPC 和真空系统 载气 氦气 进样模式 PTV 溶剂排空 进样量 2 ?L(进样针规格:5 ?L) 溶剂清洗 进样前 1x 溶剂 A,甲醇/水(4 ?L), 1x 溶剂 B,乙腈 (4 ?L) 进样后 7x 溶剂 A,甲醇/水, 7x 溶剂 B,乙腈(每次 4 ?L) 样品洗涤 1 * 2 ?L 样品抽吸次数 5 进样速度 快速 MMI 温度 升温程序: 60 °C 保持 0.35 min; 以900 °C/min 升至 280 °C(保持 15 min) ; 以900 °C/min 升至 300 °C(保持至分析结束) . 分流出口吹扫流速 1.5 min 时50 mL/min 放空流量 25 mL/min 放空压力 5 psi,持续至 0.3 min 载气节省模式 关闭 隔垫吹扫流量 3 mL/min 空气冷却(低温) 100 °C 时开启 (在GC 上选择 MMI 液氮选项以进行空气冷却) 柱温 升温程序: 60 °C 保持 1.5 min; 以50 °C/min 升至 160 °C; 以8°C/min 升至 240 °C; 以50 °C/min 升至 280 °C(保持 2.5 min); 以100 °C/min 升至 290 °C(保持 1.1 min) 色谱柱 1 流量程序 1.1 mL/min 保持 15.2 min; 从100 mL/min 至-2.283 mL/min(与色谱柱 2 的流 量平衡,以达到 2 psi 的进样口压力),直到分析结 束,进行色谱柱并行反吹 后运行 -10.683 mL/min 色谱柱 2 流量程序 1.2 mL/min 保持到分析结束 后运行 4 mL/min 保留时间 锁定 甲基毒死蜱,锁定在 8.524 min 处 运行时间 18 min 后运行 290 °C 下运行 0.5 min 质谱条件 MS 离子源 EI,-70eV 离子源温度 280 °C 四极杆温度 150 °C 传输线 温度 280 °C 溶剂延迟 4.0 minutes 淬灭气(氦气)流量 2.25 mL/min 碰撞气(氮气)流量 1.5 mL/min 采集模式 多反应监测 (MRM) MS1/MS2 分辨率 宽 时间段 参见农药残留分析指南的第 94 页,此指南可根据需要 向销售代表索取 [4]. 采集参数 农药残留分析指南第 95 - 105 页列出了全部的 MRM 离子对 [4]. 4 结果与讨论 精确校准 本研究使用两种基质来评估此方法.据了解,李子是一种极其复杂 的基质,很难从中获得可靠的数据.冬南瓜基质则相对简单些. 通过向两种食品的空白提取液基质中添加 110 种农药的混标,制备 校准标样,浓度依次为 0.1、0.5、1、5、10、20、50 和100 ng/g. 将8个浓度的标样连续进样 5 次,取5次的中位值绘制校准曲线 并进行线性拟合.其他 4 组校准数据用于进行数据质控,在图 1 中以蓝色方块标出,用于指示方法的精密度.所有化合物的校准 曲线的相关系数 (R2) 均大于 0.99.每进样一组八个浓度的校准标 样后,进样一个溶剂空白. 图1. 110 种农药中 4 种农药的校准曲线示例(8 个浓度) ,n = 5.硫丹硫酸酯和增效醚在冬南瓜基质中测定,甲氰菊酯和异丙二酮在李子基质 中测定 0 0 10 20 30 40 50 ???????? ?????? 60 70 80 90 100 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 y = 0.016234x + 5.198030E-004 R2 = 0.998 ??????? ??? 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0 10 20 30 40 50 ???????? ?????? 60 70 80 90 100 y = 0.010739x + 8.546872E-004 R2 = 0.995 ???? ?? 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 0 10 20 30 40 50 ???????? ?????? 60 70 80 90 100 y = 0.019284x + 4.286333E-004 R2 = 0.998 ???? 0 0 10 20 30 40 50 ???????? ?????? 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 y = 0.084794x + 0.009115 R2 = 0.999 ??? 5 LOQ 值远低于 MRL 限值 本研究获得定量限 (LOQ) 的估算是依据包括相对标准偏差 (%RSD) 不超过 20 (n=5) 的计算值以及信噪比 (S/N) 大于 10 的组合准则. 图2在估算的 LOQ 处显示了加标到冬南瓜和李子中的四种常施用 的或有代表性的农药的计算均值和 %RSD 结果. 表1比较了 110 种农药的估算 LOQ 值及其 EU 的MRL 值.除极少 数情况外,所有农药都能以远低于 EU 的MRL 值进行可靠定量.据 估算,在冬南瓜中,84 种农药的 LOQ 小于或等于 1 ng/g,100 种 农药的 LOQ 小于或等于 5 ng/g.李子提取液的结果与之类似: 83 种农药可以精确定量至 1 ng/g,100 种农药的 LOQ 小于或等 于5ng/g. 冬南瓜和李子提取液中各有三种和两种农药的 LOQ 不能满足 MRL 要求.例如土菌灵,它在某些基质中非常难于分析,在冬南 瓜或李子中不能持续满足 0.05 mg/kg (50 ng/g) 的MRL 要求, 因此其 LOQ > MRL.欧洲食品安全局 (EFSA) 认为应重新定义作物 中这类残留物的限值,将它们的代谢物和缀合物也包括在内 [9]. 图2. 四种农药在估算 LOQ 水平下的定量结果,给出了平均计算值、%RSD 和重复次数 0 12.7 12.9 13.1 13.3 ???? (min) ?? 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 *103 12.997 min +MRM (271.8 & 237.0) 271.8 & 237.0, 271.8 & 235.0 ?? = 18.9 (16.2–24.2) +MRM (264.9 & 210.0) 264.9 & 210.0, 264.9 & 89.0 ?? = 60.6 (48.5–72.8) +MRM (313.9 & 56.2) 313.9 & 56.2, 313.9 & 245.1 ?? = 53.4 (43.4–64.9) +MRM (176.0 & 103.1) 176.0 & 103.1, 176.0 & 117.1 ?? = 60.4 (53.9–80.8) 0 12.8 13.0 13.2 ???? (min) ?? 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 *103 ???? 1 ng/g ???????! 0.97 ng/g ??????? RSD = 9.2%?n = 5 1 2 3 4 5 6 7 13.5 13.6 13.7 13.8 13.5 13.6 13.7 13.8 ???? (min) ?? *103 13.666 min 0 1 2 3 4 5 6 7 ???? (min) ?? *103 ???? 1 ng/g ??? 0.94 ng/g ??????? RSD = 6.4%?n = 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 13.7 13.9 14.1 13.7 13.9 14.1 ???? (min) ?? *102 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ???? (min) ?? *102 ??? 0.5 ng/g ????! 0.44 ng/g ??????? RSD = 11.7%?n = 5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 14.1 14.2 14.3 14.4 14.1 14.2 14.3 14.4 ???? (min) ?? *103 14.184 min 0 0.2 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.4 0.6 0.8 1.0 1.1 ???? (min) ?? *103 ??? 1 ng/g ???? 0.86 ng/g ??????? RSD = 8.9%?n = 5 6 表1. LOQ 估算值与欧盟 MRL 限值的比较 农药 冬南瓜中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 李子中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 农药 冬南瓜中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 李子中的 欧盟 MRL * 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 艾氏剂和狄氏剂 30 1,10 10 0.5, 5 HCB 10 0.5 10 1 丙烯菊酯 I 和II(总和) 10c 5 10c 5 七氯和环氧七氯 10 0.5, 0.5 10 0.5, 0.1 双甲脒及其代谢产物 (2,4 - 二甲基苯胺主体) 50 > 50f 50 > 50g 异丙二酮 1,000 0.5 3,000 0.5 蒽醌 10c 0.5 10c 1 环草定 100 0.1 100 0.5 阿特拉津 50 0.5 50 0.5 林丹 (γ-BHC) 10 5 10 1 谷硫磷 50 0.5 50 5 利谷隆 50 > 50 50 1 BHC,除γ外的异构体总和 (α-,β-)a 10 0.5, 0.5 10 1,1 甲霜灵,包括精甲霜灵在内的 异构体总和 50 0.5 50 0.5 联苯菊酯 50 1 200 0.5 p,p-甲氧滴滴涕 10 0.5 10 0.5 溴螨酯 10 0.1 10 0.1 异丙甲草胺(包括 S-异丙甲 草胺在内的异构体总和) 50 0.1 50 0.1 乙嘧酚磺酸酯 200 0.5 50 0.1 速灭磷(异构体总和) 10 0.5 10 0.5 克菌丹 20 1 7,000 5e MPCPS 10c 1 10c 0.5 唑酮草酯 10 0.5 10 0.5 腈菌唑 200 1 500 0.5 顺式和反式氯丹 10 0.5, 0.5 10 0.5, 0.5 乙氧氟草醚 50 1 50 1 溴虫腈 10 5 10 10 多效唑 20 0.5 500 0.5 百菌清 1,000 0.5 10 1 甲基对硫磷(和甲基对氧磷)b 10 5 10 5 氯苯胺灵(和3-氯苯胺)b 50 0.5 50 0.5 乙基对硫磷 50 0.5 50 0.5 毒死蜱 50 0.5 200 0.5 PCNB(五氯硝基苯)和 五氯苯胺 20 0.5, 0.5 20 0.5, 0.5 甲基毒死蜱 50 0.5 50 1 克草猛 10c 5 10c 0.5 异恶草松 10 0.5 10 1 戊菌唑 100 0.5 50 0.5 蝇毒磷 10c 0.1 10c 0.1 二甲戊乐灵 50 1 50 5 氟氯氰菊酯 I-IV 20 1 200 1 多氯联苯(PCB) 10c 0.1 10c 1 三氟氯氰菊酯 λ-I 和II(总和) 10c 5 10c 5 氯菊酯 I 和II 50 0.5, 5 50 0.5, 10 氯氰菊酯 I-IV 200 20 2,000 20 苯醚菊酯 I 和II(总和) 50 5 50 10 嘧菌环胺 50 0.5 2,000 1 甲拌磷(包括其氧化同类体和 甲拌磷砜)b 10 0.5 10 0.5 DCPA (敌草索,二甲基敌草索) 10 0.5 10 0.5 伏杀磷 10 5 2,000 0.5 DDD-p,p' 0.5 0.5 亚胺硫磷b 50 1 600 5 DDE-p,p' 0.5 1 增效醚 10c 1 10c 5 DDT-p,p' (o,p, p,p', p,p'-DDE, p,p'-DDD)b 50 0.5b 50 0.5b 甲基嘧啶磷 50 1 50 0.5 顺式溴氰菊酯 200 1 100 5 咪鲜胺( 包括 2,4,6-三氯酚 在内的所有代谢产物)b 50 10 50 5 7 * MRL 来自于法规 (EC) No 1107/2009,于2013 年8月10 日更新 (http://ec.europa.eu/food/plant/protection/pesticides/database_pesticide_en.htm) a Δ-异构体未测定 b 仅测定母体或第一列出的化合物 c 未列出 (MRL = 0.01 mg/kg) d α,β异构体和硫丹硫酸酯总和的 MRL 限值 e 估算值基于 n = 3(校准组连续进样 3 次;相当于进样 30 次以下) f DMF 的LOQ 估算值为 1 ng/g,2,4-DMA 的LOQ 估算值 ≥50(后者根据信噪比要求有所升高) g DMF 和2,4-DMA 的LOQ 估算值分别为 5 ng/g 和20 ng/g 表1. LOQ 估算值与欧盟 MRL 限值的比较 农药 冬南瓜中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 李子中的 欧盟 MRL * 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 农药 冬南瓜中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 李子中的 欧盟 MRL * 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 敌草腈 10 0.1 10 0.5 腐霉利 10 0.1 10 0.1 氯硝胺 300 1 100 1 拿草特(戊炔草胺) 20 0.5 20 0.5 三氯杀螨醇降解产物 (4,4' - 二氯二苯甲酮) 10c 0.1 10c 0.1 克螨特 10 5 4,000 0.5 草乃敌 10c 0.5 10c 0.5 丙硫磷 10c 0.5 10c 0.5 二苯胺 50 0.5 50 1 哒螨灵 50 1 500 10 乙拌磷(包括乙拌磷亚砜和 乙拌磷砜)b 10 1 10 1 吡丙醚 50 10 50 0.5 α-硫丹 50d 5 50d 10 喹硫磷 50 10 50 1 β-硫丹 50d 5 50d 5 苄呋菊酯 I 和II(总和) 100 10 100 5 硫丹硫酸酯 50d 1 50d 0.5 戊唑醇 200 0.5 1,000 0.5 异狄氏剂 10 5 10 5 吡螨胺 50 0.1 500 0.5 土菌灵 50 > 50 50 > 50 四氯硝基苯 (TCNB) 50 0.5 50 1 氯苯嘧啶醇 50 0.5 20 0.5 七氟菊酯 50 0.5 50 0.5 甲氰菊酯 10 1 10 1 特草定 10c 0.5 10c 1 倍硫磷(及其氧化同类体, 倍硫磷亚砜和倍硫磷砜)b 10 0.5 10 0.5 特丁津 50 1 50 0.5 氰戊菊酯和顺式氰戊菊酯 (RS 和SR 异构体总和) 20 0.5 20 0.1 三氯杀螨砜 10 5 10 1 氰戊菊酯和顺式氰戊菊酯 (SS 和RR 异构体总和) 20 5 20 0.5 胺菊酯 I 和II(总和) 10c 10 10c 5 氟虫腈(及其砜代谢物)b 5 0.5 5 0.5 THPI 10c 1 10c 5 咯菌腈 300 0.5 500 1 三唑酮和三唑醇 200 5, 0.5 100 5, 0.5 氟硅唑 20 0.1 100 0.5 野麦畏 100 0.5 100 0.5 氟胺氰菊酯 I 和II 10 1 300 10 三唑磷 10 0.5 10 0.5 灭菌丹 1,000 0.5 20 5e 氟乐灵 10 0.5 10 0.5 地虫磷 10c 0.5 10c 0.1 乙烯菌核利和包含 3,5-二氯 苯胺主体的代谢产物b 50 0.5 50 0.5 8 总双甲脒在每种基质中的 MRL 也为 0.05 mg/kg,但其在这两种 基质中的 LOQ 估计值均高于 MRL 值.双甲脒对酸性物质具有敏 感性,因此它在分析过程中容易发生损失,从而不能在 MRL 水 平上准确定量.它具有欧盟所定义的通用残留主体,故应该重点 监测其主要代谢产物 N-2,4-二甲基苯基-N-甲基甲脒 (DMPF) 和2,4 二甲基甲酰苯胺(DMF,也称为 2,4 二甲基苯基甲酰胺) .这 两种代谢物均降解为 2,4-二甲基苯胺 (2,4-DMA),本研究也对此化 合物进行了监测.冬南瓜中利谷隆的 LOQ 未能满足 0.05 mg/kg 的MRL 限值要求.但测定此农药最适宜的方法是 LC/MS/MS [4]. 克菌丹和灭菌丹对碱性物质敏感,因此在分析过程中对基质的回 收率和精密度方面往往造成一定影响.虽然本研究未使用到克菌 丹-d6 和灭菌丹-d4,但仍建议用克菌丹-d6 和灭菌丹-d4 作内标物 进行评估以控制回收率并确保结果的可靠性,尤其适用于进样数 超过 40 次的较大批量样品分析 [10].例如,在本研究中,将具有 8 个浓度标样的校准组连续进样 5 次,李子提取液中灭菌丹的 LOQ 估算值超过了 0.02 mg/kg(即20 ng/g)的MRL 值.然而, 即使在没有标记内标物的情况下,当进样次数低于 30 次时,LOQ 的估算值约为 5 ng/g (n = 3).在冬南瓜中,灭菌丹的精密度不受 大量进样次数的影响,校准组连续进样 5 次或总进样 40 次所得的 LOQ 估算值为 0.5 ng/g(MRL = 1 mg/kg,即1000 ng/g) . 优异的 RSD 值图3显示了附有 %RSD 范围值的农药数量,该范围值是根据冬南 瓜和李子中的三种浓度,即0.5、1 和10 ng/g 计算得出的.我们 通过对一组含有 8 个浓度的校准标样连续进样 5 次得出 RSD 值. 在110 种测试的农药中,冬南瓜和李子中各有 92 种农药在 1 ng/g 浓度下得到的 %RSD 不超过 20. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0–5 6–10 11–15 16–20 over 20 %RSD ???? ???? 0.5 ng/g 1 ng/g 10 ng/g ??? 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0–5 6–10 11–15 16–20 over 20 %RSD ???? ???? 0.5 ng/g 1 ng/g 10 ng/g ?? 图3. 冬南瓜和李子中浓度为 0.5、1 和10 ng/g 的农药的 %RSD 分布情况 (n = 5) 9 结论 精心设计的 Agilent 7000C 三重四极杆气质联用系统与惰性样品 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. 即使是复杂基质,具有改善的热特性的高灵敏度 EI 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 双离轴位置降低了中性粒子噪声. 得益于上述功能,李子提取液中的 110 种农药,有75% 的LOQ 小于或等于 1 ng/g(李子基质很难实现低检测限,这是众所周知 的) ,而冬南瓜提取液中有 76% 农药的 LOQ 小于或等于 1 ng/g. 总共有 91% 的农药可以在低于 5 ng/g 的水平上得到准确定量, 无论是李子还是冬南瓜提取液,大多数农药的 LOQ 远低于欧盟的 MRL 限值.研究结果表明,对于所研究的大多数农药,都可以在低 于目前 0.01 mg/kg (10 ng/g) 的MRL 限值水平下进行数据采集. 致谢 作者在此要感谢 Katerina Mastovska (Excellon International LLC, Plymouth Meeting, PA)、Harry Prest、Phil Wylie 和Chin-Kai Meng (安捷伦科技公司) 、加州食品-农业部的分析化学中心(美国加利 福尼亚州萨克拉门托市)以及佛罗里达州农业与消费者服务部化 学品残留实验室管理局(美国佛罗里达州塔拉哈西)为此做出了 有价值的贡献. www.agilent.com/chem/cn 安捷伦不对本文可能存在的错误或由于提供、展示或使用本文所造成的间接损失承担任何 责任. 本资料中的信息、说明和指标如有变更,恕不另行通知. ? 安捷伦科技(中国)有限公司,2014 2014 年3月21 日,中国印刷 5991-4131CHCN 参考文献 1. C. Lu, F.J. Schenck, M.A. Pearson, J.W. Wong "Assessing children's dietary pesticide exposure: direct measurement of pesticide residues in 24-hr duplicate food samples" Environ. Health Perspect. 118, 1625-1630 (2010) 2. FQPA (Food Quality Protection Act of 1996). 1996. Public Law 104-170. Website : http://www.epa.gov/opp00001/regulating/laws/fqpa/ 3. C-K. Meng, "用反吹技术提高柱效和延长柱寿命" ,安捷伦 科技公司,出版号 5989-6018CHCN 4. "GC/MS/MS 农药残留分析"参考指南,安捷伦科技公司, 出版号 5991-2389CHCN 5. K. Mastovska "Rugged GC/MS/MS Pesticide Residue Analysis Fulfilling the USDA Pesticide Data Program (PDP) Requirements" Agilent Technologies publication 5991-1054EN 6. "Agilent G1472A Rapid Universal GC/MS Backflushing Kit Pressure Controlled Tee - Configurations, Installation, and Use, Agilent Technologies" Manual G1472-90001, 1st Edition, 2010 7. K. Mastovska and P.L. Wylie "Evaluation of a New Column Backflushing Set-up in the Gas Chromatographic- Tandem Mass Spectrometric Analysis of Pesticide Residues in Dietary Supplements" J. Chromatogr A. 1265, 155-164 (2012) 8. M. Anastassiades, S.J. Lehotay, D. ?tajnbaher, F.J. Schenck "Fast and easy multiresidue method employ- ing acetonitrile extraction/partitioning and "dispersive solidphase extraction" for the determination of pesticide residues in produce" J. AOAC Int. 86, 412-431 (2003) 9. European Food Safety Authority; Conclusion on the peer review of the pesticide risk assessment of the active sub- stance etridiazole. EFSA Journal 8, 1823-1888. (2010). Available online: www.efsa.europa.eu/efsajournal.htm 10. EU Reference Laboratory for Single Residue Methods, "Analysis of Captan and Folpet via QuEChERS and GC- MS(CI), Brief Description", http://www.crl- pesticides.eu/library/docs/srm/meth_captanfolpet_eurl srm.pdf 更多信息 这些数据代表典型结果.有关我们的产品与服务的详细信息, 请访问我们的网站 www.agilent.com/chem/cn
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更新时间：2014-08-29
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使用 Agilent 7000C 三重四极杆气质联 用系统降低食品中常规农药残留分析的 检测限 作者 Melissa Churley 安捷伦科技有限公司 加利福尼亚州圣克拉拉市 美国 应用简报 食品安全 摘要 采用 Agilent 7000 系列三重四极杆气质联用系统中的一种完善的分析方法来验证 7000C 三重四极杆气质联用系统的性能.在李子和冬南瓜的基质中加标 110 种浓度为 1 ng/g 的 农药,这两种复杂基质中各有 92 种农药,其计算的 RSD 值~20% (n = 5).据估算,这两 种商品中均有 91% 的农药定量限 (LOQ) 可以达到 ~5 ng/g 的水平.这表明本系统在低 于欧盟和日本规定的最大残留限量 (MRL) 0.01 mg/kg (10 ng/g) 的检测水平下,所采集 的数据可用于暴露监测. 2 前言 农药对环境与人类健康所构成的威胁已引起各国政府机构的广泛 关注,迫使其不断降低对这些化合物所要求的检测限.这些限值 是确保符合所必需的最大残留限量 (MRL). 欧盟一直致力于设定 MRL 限值,即所谓的安全限值,其明确了一 种农药(经检测安全且授权使用的农药)在一种食品中的最大允 许浓度(指导性文件 SANCO/3346/2001 第7版) .此限值可用 于防止非法或过度使用农药,从而保护消费者的身体健康.这些 MRL 限值是基于试验所得的农药残留浓度.试验是以正确的施用 进度和等待时间为条件对作物施药.为了检测接触的消费者是否 可接受此浓度,我们针对不同消费群体进行了摄入量计算(急性 和慢性摄入) .如果可以接受该浓度,委员会将设立 MRL 值.如 果不可接受,将设置检出限 (LOD). 在欧盟 (EU) 或日本,该默认阈值 MRL 设定为 0.01 mg/kg(即10 ng/g) .不过,对于婴幼儿食品和婴儿食品,业界希望能检测 到尽可能低的农药残留浓度数据,以评估该敏感人群接触到的农 药残留 [1,2]. 由于大量背景化合物的存在,很多食品非常复杂,甚至是"脏". 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,减少了色谱柱流失,消除了鬼峰,并将质谱仪的污染降 至最低 [3].此外,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,因此非常适用于筛查、确认和定量分析复 杂基质中的痕量目标化合物.本应用简报介绍了如何使用反吹技 术和 Agilent 7000C 三重四极杆气质联用系统有效测定远低于目 前10 ng/g 阈值的农药残留. 实验部分 本实验所采用的萃取和分析的方法学已在一些美国州立实验室由 Agilent 7000 系列三重四极杆气质联用系统进行了充分验证,并在Agilent GC/MS/MS 农药残留分析指南 [4] 和安捷伦应用简报 5990-1054EN [5] 中作了描述.您可以联系您的安捷伦销售代表 或产品专员获取分析指南.此外,我们还可在自选网络研讨会上 讨论涉及农药分析的一种耐用的基本方法: http://www.sepscience.com/Information/Events/Webinars/ 2344-/Introducing-a-rugged-core-method-for-GCMSMS-pesti- cide-residue-analysis---Offering-a-new-Reference-Guide-for- Pesticides-GCMSMS-Analysis. 标准品和溶液 110 种农药的浓缩混标来自佛罗里达州农业与消费者服务部(美国 佛罗里达州塔拉哈西)的馈赠.将该混标加入酸化的乙腈中配制成 工作稀释液,以便在制备校准溶液时向空白基质中加标.为便于分 析,使用内标物和分析物的保护剂,如应用报告 5990-1054EN 和GC/MS/MS 农药残留分析指南 [4,5]中所述. 仪器 本研究使用 Agilent 7890B 气相色谱与带电子电离源 (EI) 的7000C 三重四极杆质谱的联用仪.气相色谱系统配备电子气路控制 (EPC)、 支持空气冷却的多模式进样口 (MMI)、Agilent 7693A 自动液体 进样器 (ALS) 以及基于由 AUX EPC 模块控制 Ultimate 吹扫接头 的反吹系统 [6,7].使用安捷伦 MassHunter 软件进行仪器控制以 及定性、定量数据分析. 为了获得尽可能高的GC/MS样品流路惰性,我们使用了如下组件: ? Agilent J&W HP-5ms 超高惰性气相色谱柱, 规格为 5 m * 0.25 mm,0.25 ?m 和15 m * 0.25 mm, 0.25 ?m(部件号 G3903-61005 和19091S-431UI) ? 安捷伦超高惰性浅凹坑衬管,2 mm(部件号 5190-2297) ? 安捷伦 UltiMetal Plus 可塑金属密封垫圈 (部件号 G3188-27501) ,安装在用于色谱柱反吹的 Ultimate 吹扫接头上 3 样品前处理 水果和蔬菜提取液的制备基于快速、简便、经济、高效、耐用和安 全(QuEChERS) 的AOAC 方法 [8],使用安捷伦萃取试剂盒和分散 试剂盒(部件号 5982-5755 和部件号 5982-5058).均质化样品是 赠品,已在加利福尼亚州萨克拉门托市的加州食品-农业部分析 化学中心使用 Robot Coupe 搅拌机(美国密西西比州 Ridgeland) 进行处理.空白基质提取液的浓度为 1 g/mL,用于在定量时制备 基质匹配校准标样. GC/MS/MS 方法参数 气相色谱条件 色谱柱 1 Agilent J&W HP-5ms UI,5 m x 250 ?m,0.25 ?m (部件号 G3903-61005)— 连接 MMI 和AUX EPC 色谱柱 2 Agilent J&W HP-5ms UI,15 m x 250 ?m,0.25 ?m (部件号 19091S-431 UI)— 连接 AUX EPC 和真空系统 载气 氦气 进样模式 PTV 溶剂排空 进样量 2 ?L(进样针规格:5 ?L) 溶剂清洗 进样前 1x 溶剂 A,甲醇/水(4 ?L), 1x 溶剂 B,乙腈 (4 ?L) 进样后 7x 溶剂 A,甲醇/水, 7x 溶剂 B,乙腈(每次 4 ?L) 样品洗涤 1 * 2 ?L 样品抽吸次数 5 进样速度 快速 MMI 温度 升温程序: 60 °C 保持 0.35 min; 以900 °C/min 升至 280 °C(保持 15 min) ; 以900 °C/min 升至 300 °C(保持至分析结束) . 分流出口吹扫流速 1.5 min 时50 mL/min 放空流量 25 mL/min 放空压力 5 psi,持续至 0.3 min 载气节省模式 关闭 隔垫吹扫流量 3 mL/min 空气冷却(低温) 100 °C 时开启 (在GC 上选择 MMI 液氮选项以进行空气冷却) 柱温 升温程序: 60 °C 保持 1.5 min; 以50 °C/min 升至 160 °C; 以8°C/min 升至 240 °C; 以50 °C/min 升至 280 °C(保持 2.5 min); 以100 °C/min 升至 290 °C(保持 1.1 min) 色谱柱 1 流量程序 1.1 mL/min 保持 15.2 min; 从100 mL/min 至-2.283 mL/min(与色谱柱 2 的流 量平衡,以达到 2 psi 的进样口压力),直到分析结 束,进行色谱柱并行反吹 后运行 -10.683 mL/min 色谱柱 2 流量程序 1.2 mL/min 保持到分析结束 后运行 4 mL/min 保留时间 锁定 甲基毒死蜱,锁定在 8.524 min 处 运行时间 18 min 后运行 290 °C 下运行 0.5 min 质谱条件 MS 离子源 EI,-70eV 离子源温度 280 °C 四极杆温度 150 °C 传输线 温度 280 °C 溶剂延迟 4.0 minutes 淬灭气(氦气)流量 2.25 mL/min 碰撞气(氮气)流量 1.5 mL/min 采集模式 多反应监测 (MRM) MS1/MS2 分辨率 宽 时间段 参见农药残留分析指南的第 94 页,此指南可根据需要 向销售代表索取 [4]. 采集参数 农药残留分析指南第 95 - 105 页列出了全部的 MRM 离子对 [4]. 4 结果与讨论 精确校准 本研究使用两种基质来评估此方法.据了解,李子是一种极其复杂 的基质,很难从中获得可靠的数据.冬南瓜基质则相对简单些. 通过向两种食品的空白提取液基质中添加 110 种农药的混标,制备 校准标样,浓度依次为 0.1、0.5、1、5、10、20、50 和100 ng/g. 将8个浓度的标样连续进样 5 次,取5次的中位值绘制校准曲线 并进行线性拟合.其他 4 组校准数据用于进行数据质控,在图 1 中以蓝色方块标出,用于指示方法的精密度.所有化合物的校准 曲线的相关系数 (R2) 均大于 0.99.每进样一组八个浓度的校准标 样后,进样一个溶剂空白. 图1. 110 种农药中 4 种农药的校准曲线示例(8 个浓度) ,n = 5.硫丹硫酸酯和增效醚在冬南瓜基质中测定,甲氰菊酯和异丙二酮在李子基质 中测定 0 0 10 20 30 40 50 ???????? ?????? 60 70 80 90 100 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 y = 0.016234x + 5.198030E-004 R2 = 0.998 ??????? ??? 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0 10 20 30 40 50 ???????? ?????? 60 70 80 90 100 y = 0.010739x + 8.546872E-004 R2 = 0.995 ???? ?? 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 0 10 20 30 40 50 ???????? ?????? 60 70 80 90 100 y = 0.019284x + 4.286333E-004 R2 = 0.998 ???? 0 0 10 20 30 40 50 ???????? ?????? 60 70 80 90 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 y = 0.084794x + 0.009115 R2 = 0.999 ??? 5 LOQ 值远低于 MRL 限值 本研究获得定量限 (LOQ) 的估算是依据包括相对标准偏差 (%RSD) 不超过 20 (n=5) 的计算值以及信噪比 (S/N) 大于 10 的组合准则. 图2在估算的 LOQ 处显示了加标到冬南瓜和李子中的四种常施用 的或有代表性的农药的计算均值和 %RSD 结果. 表1比较了 110 种农药的估算 LOQ 值及其 EU 的MRL 值.除极少 数情况外,所有农药都能以远低于 EU 的MRL 值进行可靠定量.据 估算,在冬南瓜中,84 种农药的 LOQ 小于或等于 1 ng/g,100 种 农药的 LOQ 小于或等于 5 ng/g.李子提取液的结果与之类似: 83 种农药可以精确定量至 1 ng/g,100 种农药的 LOQ 小于或等 于5ng/g. 冬南瓜和李子提取液中各有三种和两种农药的 LOQ 不能满足 MRL 要求.例如土菌灵,它在某些基质中非常难于分析,在冬南 瓜或李子中不能持续满足 0.05 mg/kg (50 ng/g) 的MRL 要求, 因此其 LOQ > MRL.欧洲食品安全局 (EFSA) 认为应重新定义作物 中这类残留物的限值,将它们的代谢物和缀合物也包括在内 [9]. 图2. 四种农药在估算 LOQ 水平下的定量结果,给出了平均计算值、%RSD 和重复次数 0 12.7 12.9 13.1 13.3 ???? (min) ?? 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 *103 12.997 min +MRM (271.8 & 237.0) 271.8 & 237.0, 271.8 & 235.0 ?? = 18.9 (16.2–24.2) +MRM (264.9 & 210.0) 264.9 & 210.0, 264.9 & 89.0 ?? = 60.6 (48.5–72.8) +MRM (313.9 & 56.2) 313.9 & 56.2, 313.9 & 245.1 ?? = 53.4 (43.4–64.9) +MRM (176.0 & 103.1) 176.0 & 103.1, 176.0 & 117.1 ?? = 60.4 (53.9–80.8) 0 12.8 13.0 13.2 ???? (min) ?? 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 *103 ???? 1 ng/g ???????! 0.97 ng/g ??????? RSD = 9.2%?n = 5 1 2 3 4 5 6 7 13.5 13.6 13.7 13.8 13.5 13.6 13.7 13.8 ???? (min) ?? *103 13.666 min 0 1 2 3 4 5 6 7 ???? (min) ?? *103 ???? 1 ng/g ??? 0.94 ng/g ??????? RSD = 6.4%?n = 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 13.7 13.9 14.1 13.7 13.9 14.1 ???? (min) ?? *102 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ???? (min) ?? *102 ??? 0.5 ng/g ????! 0.44 ng/g ??????? RSD = 11.7%?n = 5 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 14.1 14.2 14.3 14.4 14.1 14.2 14.3 14.4 ???? (min) ?? *103 14.184 min 0 0.2 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 0.4 0.6 0.8 1.0 1.1 ???? (min) ?? *103 ??? 1 ng/g ???? 0.86 ng/g ??????? RSD = 8.9%?n = 5 6 表1. LOQ 估算值与欧盟 MRL 限值的比较 农药 冬南瓜中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 李子中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 农药 冬南瓜中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 李子中的 欧盟 MRL * 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 艾氏剂和狄氏剂 30 1,10 10 0.5, 5 HCB 10 0.5 10 1 丙烯菊酯 I 和II(总和) 10c 5 10c 5 七氯和环氧七氯 10 0.5, 0.5 10 0.5, 0.1 双甲脒及其代谢产物 (2,4 - 二甲基苯胺主体) 50 > 50f 50 > 50g 异丙二酮 1,000 0.5 3,000 0.5 蒽醌 10c 0.5 10c 1 环草定 100 0.1 100 0.5 阿特拉津 50 0.5 50 0.5 林丹 (γ-BHC) 10 5 10 1 谷硫磷 50 0.5 50 5 利谷隆 50 > 50 50 1 BHC,除γ外的异构体总和 (α-,β-)a 10 0.5, 0.5 10 1,1 甲霜灵,包括精甲霜灵在内的 异构体总和 50 0.5 50 0.5 联苯菊酯 50 1 200 0.5 p,p-甲氧滴滴涕 10 0.5 10 0.5 溴螨酯 10 0.1 10 0.1 异丙甲草胺(包括 S-异丙甲 草胺在内的异构体总和) 50 0.1 50 0.1 乙嘧酚磺酸酯 200 0.5 50 0.1 速灭磷(异构体总和) 10 0.5 10 0.5 克菌丹 20 1 7,000 5e MPCPS 10c 1 10c 0.5 唑酮草酯 10 0.5 10 0.5 腈菌唑 200 1 500 0.5 顺式和反式氯丹 10 0.5, 0.5 10 0.5, 0.5 乙氧氟草醚 50 1 50 1 溴虫腈 10 5 10 10 多效唑 20 0.5 500 0.5 百菌清 1,000 0.5 10 1 甲基对硫磷(和甲基对氧磷)b 10 5 10 5 氯苯胺灵(和3-氯苯胺)b 50 0.5 50 0.5 乙基对硫磷 50 0.5 50 0.5 毒死蜱 50 0.5 200 0.5 PCNB(五氯硝基苯)和 五氯苯胺 20 0.5, 0.5 20 0.5, 0.5 甲基毒死蜱 50 0.5 50 1 克草猛 10c 5 10c 0.5 异恶草松 10 0.5 10 1 戊菌唑 100 0.5 50 0.5 蝇毒磷 10c 0.1 10c 0.1 二甲戊乐灵 50 1 50 5 氟氯氰菊酯 I-IV 20 1 200 1 多氯联苯(PCB) 10c 0.1 10c 1 三氟氯氰菊酯 λ-I 和II(总和) 10c 5 10c 5 氯菊酯 I 和II 50 0.5, 5 50 0.5, 10 氯氰菊酯 I-IV 200 20 2,000 20 苯醚菊酯 I 和II(总和) 50 5 50 10 嘧菌环胺 50 0.5 2,000 1 甲拌磷(包括其氧化同类体和 甲拌磷砜)b 10 0.5 10 0.5 DCPA (敌草索,二甲基敌草索) 10 0.5 10 0.5 伏杀磷 10 5 2,000 0.5 DDD-p,p' 0.5 0.5 亚胺硫磷b 50 1 600 5 DDE-p,p' 0.5 1 增效醚 10c 1 10c 5 DDT-p,p' (o,p, p,p', p,p'-DDE, p,p'-DDD)b 50 0.5b 50 0.5b 甲基嘧啶磷 50 1 50 0.5 顺式溴氰菊酯 200 1 100 5 咪鲜胺( 包括 2,4,6-三氯酚 在内的所有代谢产物)b 50 10 50 5 7 * MRL 来自于法规 (EC) No 1107/2009,于2013 年8月10 日更新 (http://ec.europa.eu/food/plant/protection/pesticides/database_pesticide_en.htm) a Δ-异构体未测定 b 仅测定母体或第一列出的化合物 c 未列出 (MRL = 0.01 mg/kg) d α,β异构体和硫丹硫酸酯总和的 MRL 限值 e 估算值基于 n = 3(校准组连续进样 3 次;相当于进样 30 次以下) f DMF 的LOQ 估算值为 1 ng/g,2,4-DMA 的LOQ 估算值 ≥50(后者根据信噪比要求有所升高) g DMF 和2,4-DMA 的LOQ 估算值分别为 5 ng/g 和20 ng/g 表1. LOQ 估算值与欧盟 MRL 限值的比较 农药 冬南瓜中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 李子中的 欧盟 MRL * 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 农药 冬南瓜中的 欧盟 MRL* 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 李子中的 欧盟 MRL * 限值 (ng/g) LOQ(s) (ng/g) 敌草腈 10 0.1 10 0.5 腐霉利 10 0.1 10 0.1 氯硝胺 300 1 100 1 拿草特(戊炔草胺) 20 0.5 20 0.5 三氯杀螨醇降解产物 (4,4' - 二氯二苯甲酮) 10c 0.1 10c 0.1 克螨特 10 5 4,000 0.5 草乃敌 10c 0.5 10c 0.5 丙硫磷 10c 0.5 10c 0.5 二苯胺 50 0.5 50 1 哒螨灵 50 1 500 10 乙拌磷(包括乙拌磷亚砜和 乙拌磷砜)b 10 1 10 1 吡丙醚 50 10 50 0.5 α-硫丹 50d 5 50d 10 喹硫磷 50 10 50 1 β-硫丹 50d 5 50d 5 苄呋菊酯 I 和II(总和) 100 10 100 5 硫丹硫酸酯 50d 1 50d 0.5 戊唑醇 200 0.5 1,000 0.5 异狄氏剂 10 5 10 5 吡螨胺 50 0.1 500 0.5 土菌灵 50 > 50 50 > 50 四氯硝基苯 (TCNB) 50 0.5 50 1 氯苯嘧啶醇 50 0.5 20 0.5 七氟菊酯 50 0.5 50 0.5 甲氰菊酯 10 1 10 1 特草定 10c 0.5 10c 1 倍硫磷(及其氧化同类体, 倍硫磷亚砜和倍硫磷砜)b 10 0.5 10 0.5 特丁津 50 1 50 0.5 氰戊菊酯和顺式氰戊菊酯 (RS 和SR 异构体总和) 20 0.5 20 0.1 三氯杀螨砜 10 5 10 1 氰戊菊酯和顺式氰戊菊酯 (SS 和RR 异构体总和) 20 5 20 0.5 胺菊酯 I 和II(总和) 10c 10 10c 5 氟虫腈(及其砜代谢物)b 5 0.5 5 0.5 THPI 10c 1 10c 5 咯菌腈 300 0.5 500 1 三唑酮和三唑醇 200 5, 0.5 100 5, 0.5 氟硅唑 20 0.1 100 0.5 野麦畏 100 0.5 100 0.5 氟胺氰菊酯 I 和II 10 1 300 10 三唑磷 10 0.5 10 0.5 灭菌丹 1,000 0.5 20 5e 氟乐灵 10 0.5 10 0.5 地虫磷 10c 0.5 10c 0.1 乙烯菌核利和包含 3,5-二氯 苯胺主体的代谢产物b 50 0.5 50 0.5 8 总双甲脒在每种基质中的 MRL 也为 0.05 mg/kg,但其在这两种 基质中的 LOQ 估计值均高于 MRL 值.双甲脒对酸性物质具有敏 感性,因此它在分析过程中容易发生损失,从而不能在 MRL 水 平上准确定量.它具有欧盟所定义的通用残留主体,故应该重点 监测其主要代谢产物 N-2,4-二甲基苯基-N-甲基甲脒 (DMPF) 和2,4 二甲基甲酰苯胺(DMF,也称为 2,4 二甲基苯基甲酰胺) .这 两种代谢物均降解为 2,4-二甲基苯胺 (2,4-DMA),本研究也对此化 合物进行了监测.冬南瓜中利谷隆的 LOQ 未能满足 0.05 mg/kg 的MRL 限值要求.但测定此农药最适宜的方法是 LC/MS/MS [4]. 克菌丹和灭菌丹对碱性物质敏感,因此在分析过程中对基质的回 收率和精密度方面往往造成一定影响.虽然本研究未使用到克菌 丹-d6 和灭菌丹-d4,但仍建议用克菌丹-d6 和灭菌丹-d4 作内标物 进行评估以控制回收率并确保结果的可靠性,尤其适用于进样数 超过 40 次的较大批量样品分析 [10].例如,在本研究中,将具有 8 个浓度标样的校准组连续进样 5 次,李子提取液中灭菌丹的 LOQ 估算值超过了 0.02 mg/kg(即20 ng/g)的MRL 值.然而, 即使在没有标记内标物的情况下,当进样次数低于 30 次时,LOQ 的估算值约为 5 ng/g (n = 3).在冬南瓜中,灭菌丹的精密度不受 大量进样次数的影响,校准组连续进样 5 次或总进样 40 次所得的 LOQ 估算值为 0.5 ng/g(MRL = 1 mg/kg,即1000 ng/g) . 优异的 RSD 值图3显示了附有 %RSD 范围值的农药数量,该范围值是根据冬南 瓜和李子中的三种浓度,即0.5、1 和10 ng/g 计算得出的.我们 通过对一组含有 8 个浓度的校准标样连续进样 5 次得出 RSD 值. 在110 种测试的农药中,冬南瓜和李子中各有 92 种农药在 1 ng/g 浓度下得到的 %RSD 不超过 20. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0–5 6–10 11–15 16–20 over 20 %RSD ???? ???? 0.5 ng/g 1 ng/g 10 ng/g ??? 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0–5 6–10 11–15 16–20 over 20 %RSD ???? ???? 0.5 ng/g 1 ng/g 10 ng/g ?? 图3. 冬南瓜和李子中浓度为 0.5、1 和10 ng/g 的农药的 %RSD 分布情况 (n = 5) 9 结论 精心设计的 Agilent 7000C 三重四极杆气质联用系统与惰性样品 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. 即使是复杂基质,具有改善的热特性的高灵敏度 EI 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 双离轴位置降低了中性粒子噪声. 得益于上述功能,李子提取液中的 110 种农药,有75% 的LOQ 小于或等于 1 ng/g(李子基质很难实现低检测限,这是众所周知 的) ,而冬南瓜提取液中有 76% 农药的 LOQ 小于或等于 1 ng/g. 总共有 91% 的农药可以在低于 5 ng/g 的水平上得到准确定量, 无论是李子还是冬南瓜提取液,大多数农药的 LOQ 远低于欧盟的 MRL 限值.研究结果表明,对于所研究的大多数农药,都可以在低 于目前 0.01 mg/kg (10 ng/g) 的MRL 限值水平下进行数据采集. 致谢 作者在此要感谢 Katerina Mastovska (Excellon International LLC, Plymouth Meeting, PA)、Harry Prest、Phil Wylie 和Chin-Kai Meng (安捷伦科技公司) 、加州食品-农业部的分析化学中心(美国加利 福尼亚州萨克拉门托市)以及佛罗里达州农业与消费者服务部化 学品残留实验室管理局(美国佛罗里达州塔拉哈西)为此做出了 有价值的贡献. www.agilent.com/chem/cn 安捷伦不对本文可能存在的错误或由于提供、展示或使用本文所造成的间接损失承担任何 责任. 本资料中的信息、说明和指标如有变更,恕不另行通知. ? 安捷伦科技(中国)有限公司,2014 2014 年3月21 日,中国印刷 5991-4131CHCN 参考文献 1. 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