同時鑒定和定量水果和蔬菜中300種農(nóng)藥及其代謝物
目前,世界上使用的農(nóng)藥已超過800種,其中很多化合物在飲用水和食品中法定允許量即最大殘留 限要求得到控制。對于這種目標物分析,迫切需要能夠進行同時多殘留組分的分析方法,這樣可以大大 降低工作量。但是,很多農(nóng)藥用GC-MS分析很困難或幾乎不能分析,但是卻可以用LC-MS/MS多殘留組分 分析方法進行鑒定和定量。MRM(多反應(yīng)監(jiān)測)是優(yōu)先選擇的掃描模式,然而,對每個農(nóng)藥而言,單一 MRM離子對并不能夠百分之百確證該農(nóng)藥的存在,需要采用第二個MRM離子對來驗證分析結(jié)果。絕大多 數(shù)樣品,如水果、蔬菜等,含有需要監(jiān)測的農(nóng)藥種類不超過10%,因此,一部分確證離子對并不需要,因 為有部分農(nóng)藥并不存在,先前的采集時間浪費掉了。所以,我們研究了一種采用單一MRM離子對鑒定和 定量農(nóng)藥的方法。
本研究利用新型串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀- 四極桿 -線性離子阱融合質(zhì)譜儀3200 QTRAP?的MRM掃描觸
發(fā)“增強子離子掃描EPI”的“信息關(guān)聯(lián)掃描information-dependent acquisition (IDA)”技術(shù)確證所檢測的化
合物。其結(jié)果是MS/MS系統(tǒng)的采集時間主要用于大多數(shù)目標化合物的快速篩選上,只有當檢測到某個
農(nóng)藥存在時才自動進行確證測定。確證測定提供了碰撞碎片離子的全譜,與農(nóng)藥譜庫中的圖譜進行檢
索、比較。
樣品制備 樣品制備如圖1所示
色譜分離條件 Agilent 1100液相色譜系統(tǒng):二元泵系統(tǒng)、自動進樣器、柱溫箱。
色譜柱:Phenomenex? Aqua,5 μm,18 ?,C18,50 mm×2 mm。 流動相:A相—水 + 5
mmol/L甲酸銨;B相—甲醇 + 5 mmol/L甲酸銨。 步驟 時間 (min) 流速(μL/min) A (%) B (%)? 0??
0.00 200 80 20? 1 11.00 200 10 90? 2 23.00 200 10 90 柱溫箱溫度:20 ℃;進樣體積:20
μL。
色譜分離條件
Agilent 1100 系統(tǒng):二元泵系統(tǒng)、自動進樣器、柱溫箱。 色譜柱:Phenomenex? Aqua,5 μm,18 ?,C18,50
mm×2 mm。 流動相:A相—水 + 5 mmol/L甲酸銨;B相—甲醇 + 5 mmol/L甲酸銨。 步驟 時間 (min)
流速(μL/min) A (%) B (%)? 0?? 0.00 200 80 20? 1 11.00 200 10 90? 2 23.00
200 10 90 柱溫箱溫度:20 ℃;進樣體積:20 μL。
MS/MS檢測 3200 QTRAP?
LC-MS/MS系統(tǒng),TurboIonSpray?離子源(450 ℃),正離子方式模式。采用IDA關(guān)聯(lián)掃
描包含297組MRM離子對(駐留時間為5 ms,停留時間為1 ms,碰撞能量CE分別為+20、+35、+50 eV)
的篩選檢測掃描和在20、35、50 eV碰撞能下3個EPI掃描,掃描速度4000 amu/s,填充時間(fill time)為 100
ms。采用動態(tài)背景減法(DynamicBackgroundSubtraction,SBS)對篩選檢測掃描中的峰進行鑒定,然
后在包含有碰撞能量CE分別為+20、+35、+50 eV獲得的質(zhì)譜圖庫中檢索、鑒定。
結(jié)果 作為特色,串聯(lián)四極桿的MRM掃描由于其具有高靈敏度和高選擇性是定量測定的shou選。要成功地進 行多目標農(nóng)藥化合物的檢測,必須要有一個快速碰撞室。技術(shù)LINAC? 線性加速碰撞室用在AB公 司所有的串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀和四極桿-線性離子阱融合質(zhì)譜儀上,它采用一個軸向電場加速碰撞后的碎片 離子,大大縮短了離子的駐留時間,而信號強度基本不受影響。以前的研究發(fā)現(xiàn),用API 2000? LC-MS/MS 檢測100種農(nóng)藥時25 ms的離子駐留時間綽綽有余,如今,3200 QTRAP? LC-MS/MS的靈敏度大大提高,因 此可以極大地縮短每個MRM離子對的離子駐留時間,從而增加檢測化合物的數(shù)量。圖2顯示了用5 ms駐留 時間檢測300種農(nóng)藥(100 ng/mL)的MRM色譜圖。圖3顯示了1 ng/mL 12種農(nóng)藥的MRM靈敏度數(shù)據(jù),可用于水加水至 5 g或10 g干燥或含水樣品中總體積至10 mL
加入20 mL甲醇均化,如需要可過濾或離心
加入氯化鈉溶液浸泡,Chem Elut
二氯甲烷提取,蒸發(fā)至干
甲醇/水溶劑再溶解 (樣品濃度約 1 g/mL)
0.45 μm膜過濾
50 mm x 2 mm RP18-柱,水 / 甲醇 + 5 mmol/L甲酸銨
LC-MS/MS ESI+,297 MRM +3 EPI 模式分析
同時鑒定和定量水果和蔬菜中300種農(nóng)藥及其代謝物
水果和蔬菜提取物中農(nóng)藥的定量分析。圖4顯示了不同水果和蔬菜提取物的例子,在蘋果樣品中發(fā)現(xiàn)了蟲酰 肼(tebufenozide)并定量為11 μg/kg。為了確證蟲酰肼的定量數(shù)據(jù),其EPI譜被自動采集并與譜庫中的圖 譜比對。純度符合度(Purity Fit)是確定譜庫中的圖譜與未知物的圖譜符合的程度,如圖5所示。用動態(tài) 背景減法(SBS)在檢測MRM離子對后觸發(fā)EPI掃描,這樣對于確證特別是對于共洗脫化合物能夠獲得高 質(zhì)量的MS/MS圖譜。