張建瑩,羅 耀,宮本寧,岳振峰*,趙祥龍,趙瓊暉
(1.深圳出入境檢驗(yàn)檢疫局 食品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心,廣東 深圳 518045;2.AB SCIEX亞太應(yīng)用中心,上海 201206)
蔬菜、水果中的農(nóng)藥殘留問題日益受到關(guān)注,成為食品安全領(lǐng)域重要監(jiān)控項(xiàng)目之一。很多國家、地區(qū)和組織制定了嚴(yán)格的農(nóng)藥殘留限量法規(guī)。2017年6月18日,我國新發(fā)布的食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 2763-2016《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中最大農(nóng)藥殘留限量》正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了433種農(nóng)藥、4140項(xiàng)限量,涉及412種(類)食品分組,162個(gè)檢測方法標(biāo)準(zhǔn)[1],較GB 2763-2014版新增46種農(nóng)藥及106項(xiàng)限量。然而,在我國至少有上千種農(nóng)藥廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),非常缺乏簡便、高效的農(nóng)藥殘留高通量篩查檢測技術(shù)。為了應(yīng)對農(nóng)藥廣泛使用而造成的食品安全風(fēng)險(xiǎn)及滿足檢驗(yàn)工作的實(shí)際需求,迫切需要建立蔬果中上百種農(nóng)藥殘留的高通量快速篩查檢測方法。
GC-MS、GC-MS/MS 和LC-MS/MS的低分辨率、分析速度和掃描模式,無法達(dá)到農(nóng)藥殘留高通量篩查檢測和確證的要求。隨著高分辨質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展,四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜(Q-TOF/MS)憑借其在質(zhì)量精度、全質(zhì)量數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)可溯源性和數(shù)據(jù)庫檢索等方面的優(yōu)勢,越來越多地應(yīng)用于農(nóng)殘篩查檢測領(lǐng)域[6-12],但絕大多數(shù)方法的定量下限較高,定量無法滿足限量要求。潘孝博等[12]建立了液相色譜-四極桿串聯(lián)飛行時(shí)間質(zhì)譜測定食品中249種香港《規(guī)例》農(nóng)藥殘留的篩查方法,該方法只有65%農(nóng)藥的定量下限可達(dá)到0.010 mg/kg[12]。SWATH技術(shù)(Sequential windowed acquisition of all theoretical mass spectra)是一種創(chuàng)新性的數(shù)據(jù)非依賴性質(zhì)譜采集技術(shù),該技術(shù)將質(zhì)譜掃描范圍分為若干個(gè)連續(xù)窗口,采集每個(gè)窗口中的所有碎片離子,從而獲取樣品中所有化合物的信息,可在一次進(jìn)樣中同時(shí)得到所有農(nóng)殘的一級和二級質(zhì)譜數(shù)據(jù),高靈敏度的二級譜圖能夠?qū)γ總€(gè)化合物進(jìn)行搜庫鑒定,即使樣品中的被測農(nóng)藥含量很低,依然能夠得到二級譜圖,通過高分辨率質(zhì)譜的質(zhì)量精確度、保留時(shí)間和二級庫匹配等置信條件進(jìn)行定性確證,實(shí)現(xiàn)所有化合物的定性和定量。SWATH技術(shù)的全面數(shù)據(jù)采集,克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)依賴型采集技術(shù)中數(shù)據(jù)的不完整、重復(fù)性差等缺點(diǎn);SWATH-MS掃描模式同時(shí)具備MRM定量級別的準(zhǔn)確性和重復(fù)性[2-3],目前未見該技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)藥小分子檢測方面的文獻(xiàn)報(bào)道。本方法參考國際方法EN 15662-2008[4]和AOAC 2007.01[5],改進(jìn)了QuEChERS前處理方法,通過采用SWATH掃描模式獲取所有化合物的一級質(zhì)譜(TOF-MS)及二級質(zhì)譜(TOF-MS/MS)碎片信息,構(gòu)建目標(biāo)化合物的一級質(zhì)譜精確質(zhì)量數(shù)據(jù)庫和二級質(zhì)譜圖庫,結(jié)合目標(biāo)化合物的色譜保留時(shí)間信息,建立了液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜測定蘋果和生菜中248種農(nóng)藥殘留量的篩查和確證方法。本方法的建立,將有助于在監(jiān)管范圍、檢測技術(shù)和時(shí)效性等多方面提升食品安全保障水平。
液相色譜-四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜儀(SCIEX X500R Q TOF,美國AB SCIEX公司);均質(zhì)儀(美國Omni公司);渦旋振蕩儀(德國Heidolph公司);高速冷凍離心機(jī)(德國Sigma公司);高純水發(fā)生器(美國Millipore公司);0.22 μm有機(jī)濾膜。
甲醇、乙腈、正己烷、甲酸、乙酸銨均為色譜純(德國Merck公司),無水MgSO4、NaCl均為分析純;實(shí)驗(yàn)用水為Milli-Q超純水;N-丙基乙二胺吸附劑(PSA)、十八烷基鍵合硅膠吸附劑(C18)(美國Supelco公司)。248種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品純度≥95%(德國Dr.E公司)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的溶解度選用乙腈或丙酮等溶劑配制質(zhì)量濃度為1 000 mg/L的各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)儲備液,再以乙腈配成1.00 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(-18 ℃避光存放)。采用空白樣品基質(zhì)液稀釋混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,配制0.010、0.025、0.050、0.100、0.200 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線系列溶液。
提?。簻?zhǔn)確稱取10 g(精確至0.01 g)新鮮蘋果、生菜樣品于50 mL 塑料離心管中,加入10 mL乙腈和5 mL 0.1%乙酸水溶液,渦旋振蕩1 min,9 500 r/min 離心10 min。吸取上清液至干凈的50 mL離心管中,加入2 g NaCl,渦旋振蕩1 min,9 500 r/min 離心10 min。
凈化:移取3 mL上清液置于裝有凈化粉末的離心管中(500 mg MgSO4,90 mg PSA,90 mg C18),振蕩混勻 3 min,9 500 r/min 離心 10 min,過有機(jī)濾膜后,LC-Q TOF/MS檢測。
色譜柱:Accucore AQ,2.6 μm,150 mm×2.1 mm(i.d.)(美國ThermoFisher公司)。流動(dòng)相:A為0.005 mol/L甲酸銨水溶液;B為0.005 mol/L 甲酸銨甲醇溶液。梯度洗脫程序:0~1.0 min,5%B;1.0~3.0 min,5%~40%B;3.0~20.0 min,40%~80%B;20.0~24.0 min,80%~95%B;24.0~28.0 min,95%B;28.0~28.1 min,95%~5%B;28.1~33.0 min,5%B。流速:0.4 mL/min。進(jìn)樣量:10 μL。
離子源和氣體參數(shù):采用HESI 離子化方式;噴霧電壓5 500 V;毛細(xì)管溫度325 ℃;加熱器溫度550 ℃;Gas1 55 psi;Gas2 60 psi;氣簾氣Curtain Gas 35 unit;CAD Gas 7 unit;掃描模式:SWATH /TOF-MS/ TOF-MS/MS;正離子采集模式。TOF-MS參數(shù):采集范圍80~900m/z;DP 電壓:75 V;碰撞能量CE 5 eV;累積時(shí)間:0.16 s。TOF-MS/MS參數(shù):采集范圍80~900m/z;累積時(shí)間:0.06 s;電荷數(shù)1;質(zhì)譜掃描參數(shù)見表1。
表1 TOF-MS/MS質(zhì)譜掃描參數(shù) Table 1 TOF-MS/MS scanning parameters for the detection compounds
由于本實(shí)驗(yàn)中248種目標(biāo)農(nóng)藥的性質(zhì)和極性差異較大,因此選取了反相鍵合相使用極性基團(tuán)封端的Accucore AQ色譜柱,既可保留弱極性化合物,又可以保留和分離極性化合物。
對以上248種物質(zhì)分別在乙腈-水與甲醇-水流動(dòng)相體系(水相和有機(jī)相中均分別添加0.1%甲酸、5 mmol/L乙酸銨或5 mmol/L甲酸銨)的色譜分離效果進(jìn)行對比研究。結(jié)果顯示,不同流動(dòng)相條件下目標(biāo)化合物的分離度存在差異,并且質(zhì)譜響應(yīng)強(qiáng)弱不同。甲醇流動(dòng)相體系下,所有目標(biāo)物在2.63~22.97 min之間出峰(圖1),較多化合物在甲醇流動(dòng)相體系中響應(yīng)值較強(qiáng)。滅蠅胺在乙腈-水流動(dòng)相條件下無保留,而在甲醇-水流動(dòng)相條件下保留情況良好,可能是由于乙腈和甲醇的洗脫能力以及粘度差異導(dǎo)致。較多化合物在甲醇(含5 mmol/L甲酸銨)-水(含5 mmol/L甲酸銨)流動(dòng)相體系下的色譜保留較好且質(zhì)譜響應(yīng)值高。因此,本實(shí)驗(yàn)采用5 mmol/L甲酸銨水溶液-甲醇(含5 mmol/L甲酸銨)作為最優(yōu)流動(dòng)相。蘋果基質(zhì)中248種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流(TIC)色譜圖(2維及3維)及各化合物保留時(shí)間分布見圖1。由圖1可見,248種農(nóng)藥在色譜柱中保留分布較好,色譜峰在流動(dòng)相梯度各時(shí)間段分布均勻,說明分離效果達(dá)到最佳。
圖1 蘋果基質(zhì)中248種農(nóng)藥(10 μg/L)混合標(biāo)液的總離子流色譜圖(2維及3維)(A、B)及保留時(shí)間分布圖(C)Fig.1 Total ion current chromatogram(2D and 3D)(A,B) and distribution of retention time(C) of the 248 pesticides standard solution(10 μg/L)in apple matrix
圖2 不同提取溶劑時(shí)典型農(nóng)藥的回收率比較Fig.2 Comparison of recovery data treated by different extract solutions
2.3.1提取溶劑的優(yōu)化由于本研究中248種農(nóng)藥的極性差異較大,因此在選擇提取溶劑時(shí)要考慮溶劑性質(zhì)、農(nóng)藥性質(zhì)和基質(zhì)特點(diǎn)。乙腈的溶解性好,滲透力強(qiáng),適合提取的農(nóng)藥極性范圍相對廣泛。乙腈通過適當(dāng)?shù)乃峄?,能促進(jìn)農(nóng)藥從組織中溶出,改善提取效率。本文分別考察了乙腈和乙腈-0.1%乙酸水溶液對248種化合物的提取效率,以蘋果基質(zhì)中加標(biāo)水平為0.100 mg/kg的目標(biāo)物的回收率為考察指標(biāo)。結(jié)果表明:乙腈酸化后,辛硫磷的回收率可從80%提高到88%;樂果的回收率從68%提高到79%;敵瘟磷的回收率從72%提高到80%;滅線磷的回收率從60%提高到82%;吡唑醚菌酯的回收率從76%提高到87%;保棉磷的回收率從63%提高到75%;多菌靈的回收率從75%提高到88%(圖2)。乙腈-0.1%乙酸水溶液為提取溶劑時(shí)效果最佳,因此本實(shí)驗(yàn)選擇10 mL乙腈+5 mL 0.1%乙酸水作為提取溶劑。
2.3.2凈化條件的選擇由于蘋果樣品中含有較多的有機(jī)酸、糖類物質(zhì)、維生素等,這些物質(zhì)在提取過程中會與被測農(nóng)藥一起被提取出來。若不進(jìn)一步凈化,基質(zhì)效應(yīng)的干擾會影響檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。QuEChERS法的常用吸附劑有PSA、C18及石墨化炭黑(GCB)等,可實(shí)現(xiàn)對基質(zhì)中的色素、有機(jī)酸、脂肪酸和強(qiáng)陰離子等多種組分的凈化。無水MgSO4作為QuEChERS前處理方法的脫水劑,能有效地減小水相的體積,從而促進(jìn)水相中的極性化合物再分配進(jìn)入有機(jī)相中,故其加入量會影響試樣的脫水效果,進(jìn)而影響后續(xù)凈化劑的吸附效果。PSA可除去脂肪酸、部分有機(jī)酸、糖和色素。C18吸附劑對非極性物質(zhì)有較高的吸附,除油脂的效果顯著。石墨化炭黑(GCB)對平面結(jié)構(gòu)農(nóng)藥(如多菌靈、嘧菌環(huán)胺等)有很強(qiáng)的吸附性,因此本試驗(yàn)不選用該吸附劑。以蘋果為樣品基質(zhì),考察了待凈化液中無水MgSO4、PSA和C18的加入量對目標(biāo)化合物回收率的影響。選用了32種代表性農(nóng)藥作為優(yōu)化凈化條件的研究對象,其中包括有機(jī)磷類農(nóng)藥(如保棉磷、樂果、氧樂果等)、氨基甲酸酯類農(nóng)藥(如克百威、滅害威等)、煙堿類農(nóng)藥(如吡蟲啉等)多種農(nóng)藥,涵蓋各個(gè)保留時(shí)間段。
(1)無水MgSO4的加入量:通過參考?xì)W盟EN 15662-2008方法,確定無水MgSO4的添加量為500 mg。
(2)PSA吸附劑的加入量:分別比較了PSA添加量為50、60、70、80、90、100 mg 時(shí)的回收率,綜合凈化效果和回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選擇PSA添加量為90 mg,248種農(nóng)藥中絕大部分農(nóng)藥的回收率較佳,其平均回收率為48.6%~107%。
(3)C18吸附劑的加入量:比較了C18添加量分別為50、60、70、80、90、100 mg時(shí)的回收率,結(jié)果表明,C18添加量為90 mg時(shí),248種農(nóng)藥的平均回收率為85.5%~114%。
綜上,本實(shí)驗(yàn)最終確定無水MgSO4、PSA、C18的用量分別為500、90、90 mg。
2.4.1分辨率的選擇高分辨質(zhì)譜在合適的分辨率下可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)化合物與基質(zhì)中同質(zhì)異素干擾物的基線分離,從而達(dá)到更為準(zhǔn)確的定性能力。一級質(zhì)譜在分辨率>20 000,且質(zhì)譜精確度<5 ppm時(shí),可實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物與干擾物質(zhì)完全基線分離,有效地去除了基質(zhì)干擾,提取離子色譜圖清晰完整,可進(jìn)行準(zhǔn)確的定性和定量。本實(shí)驗(yàn)一級質(zhì)譜和二級質(zhì)譜均采用≥35 000 的分辨率,得到的譜圖既有母離子的精確質(zhì)量數(shù),又有二級質(zhì)譜全掃描信息,完全滿足定性和定量要求。圖3為采用SWATH 掃描方式得到的多菌靈全掃描色譜圖、TOF-MS和TOF-MS/MS 質(zhì)譜圖。
2.4.2母離子加合形式的選擇離子源為電噴霧電離源,數(shù)據(jù)在正模式下采集,有243種化合物母離子加合形式為[M+H]+;5種化合物加合形式為[M+NH4]+。
圖3 多菌靈的全掃描色譜圖、TOF-MS和TOF-MS/MS質(zhì)譜圖Fig.3 Total ion chromatogram,TOF-MS and TOF-MS/MS spectra of carbendazim
2.4.3一級精確質(zhì)量數(shù)據(jù)庫在優(yōu)化的色譜-質(zhì)譜條件下進(jìn)樣,對248種化合物先進(jìn)行一級質(zhì)譜全掃描,獲得目標(biāo)物的保留時(shí)間、母離子質(zhì)荷比、質(zhì)量偏差以及離子化形式等信息。在軟件中輸入化合物的名稱、保留時(shí)間、分子式、精確相對分子質(zhì)量,建立248種化合物的一級精確質(zhì)量數(shù)據(jù)庫。248種化合物的保留時(shí)間、定量下限(LOQ)及質(zhì)譜信息如表2所示。
表2 248種化合物的保留時(shí)間、定量下限和質(zhì)譜信息Table 2 Retention time,LOQs and mass parameters for the 248 compounds
(續(xù)表2)
No CompoundChemicalformulaParentionTheoreticalmassExperimentalmassRT(min)Massaccuracy(ppm)LOQ(mg/kg)32Desmethyl?pirimicarbC10H16N4O2[M+H]+225 1350225 13494 841 50 01033MetolcarbC9H11NO2[M+H]+166 0860166 08614 89-0 70 01034CarbetamideC12H16N2O3[M+H]+237 1230237 12364 900 80 01035MetosulamC14H13Cl2N5O4S[M+H]+418 0140418 01454 911 70 01036OxadixylC14H18N2O4[M+H]+279 1340279 13464 972 40 01037PhosphamidonC10H19ClNO5P[M+H]+300 0760300 07715 042 80 01038CyanazineC9H13ClN6[M+H]+241 0960241 09685 082 00 01039MetribuzinC8H14N4OS[M+H]+215 0960215 09665 192 20 01040AzamethiphosC9H10ClN2O5PS[M+H]+324 9810324 98195 232 90 01041BromacilC9H13BrN2O2[M+H]+261 0230261 02375 261 30 01042QuinoclamineC10H16ClNO2[M+H]+208 0160208 01635 261 40 01043Thiophanate?methylC12H14N4O4S2[M+H]+343 0530343 05385 292 40 01044PropoxurC11H15NO3[M+H]+210 1120210 11285 341 60 01045AminocarbC11H16N2O2[M+H]+209 1280209 12875 431 30 01046PyroquilonC11H11NO[M+H]+174 0910174 09165 461 70 01047BendiocarbC11H13NO4[M+H]+224 0920224 09215 461 60 01048CarbofuranC12H15NO3[M+H]+222 1120222 11285 501 60 01049HexazinoneC12H20N4O2[M+H]+253 1660253 16695 583 90 01050OfuraceC14H16ClNO3[M+H]+282 0890282 09015 663 30 01051TebuthiuronC9H16N4OS[M+H]+229 1120229 11235 692 20 01052MalaoxonC10H19O7PS[M+H]+315 0660315 06715 752 80 01053Imazamethabenz?methylC16H20N2O3[M+H]+289 1550289 15525 831 70 01054CarboxinC12H13NO2S[M+H]+236 0740236 07445 901 70 01055MonolinuronC9H11ClN2O2[M+H]+215 0580215 05846 201 20 01056EthiofencarbC11H15NO2S[M+H]+226 0900226 09026 232 60 01057FluometuronC10H11F3N2O[M+H]+233 0900233 09006 451 80 01058FosthiazateC9H18NO3PS2[M+H]+284 0540284 05456 562 50 01059IsoprocarbC11H15NO2[M+H]+194 1180194 11776 690 90 01060ChlorotoluronC10H13ClN2O[M+H]+213 0790213 07936 701 60 01061PhoratesulfoxideC7H17O3PS3[M+H]+277 0150277 01586 762 70 01062MetobromuronC9H11BrN2O2[M+H]+259 0080259 00816 801 70 01063AtratoneC9H17N5O[M+H]+212 1510212 15076 840 70 01064BenodanilC13H10INO[M+H]+323 9880323 98946 884 40 01065AtrazineC8H14ClN5[M+H]+216 1010216 10146 941 60 01066PhoratesulfoneC7H17O4PS3[M+H]+293 0100293 01116 994 00 01067DisulfotonsulfoneC8H19O4PS3[M+H]+307 0260307 02657 003 10 01068Paraoxon?ethylC10H14NO6P[M+H]+276 0630276 06417 153 50 01069FlutriafolC16H13F2N3O[M+H]+302 1100302 11067 252 20 01070MethabenzthiazuronC10H11N3OS[M+H]+222 0700222 06977 260 60 01071IsoproturonC12H18N2O[M+H]+207 1490207 14927 29-0 10 01072MetazachlorC14H16ClN3O[M+H]+278 1050278 10617 332 10 01073PropachlorC11H14ClNO[M+H]+212 0840212 08397 351 10 01074DEETC12H17NO[M+H]+192 1380192 13837 39-0 10 01075DiethyltoluamideC12H17NO[M+H]+192 1380192 13837 39-0 10 01076OxyfluorfenC15H11ClF3NO4[M+H]+362 0400362 04107 462 30 01077DiuronC9H10Cl2N2O[M+H]+233 0240233 02467 521 40 01078MetalaxylC15H21NO4[M+H]+280 1540280 15427 57-0 50 010793 4 5?TrimethacarbC11H15NO2[M+H]+194 1180194 11777 600 80 01080IsoxaflutoleC15H12F3NO4S[M+H]+360 0510360 05227 642 80 01081CycluronC11H22N2O[M+H]+199 1800199 18047 64-0 20 01082ThiophanateC14H18N4O4S2[M+H]+371 0840371 08517 692 30 01083Thiophanat?ethylC14H18N4O4S2[M+H]+371 0840371 08517 692 30 01084NorflurazonC12H9ClF3N3O[M+H]+304 0460304 04707 863 60 01085HeptenophosC9H12ClO4P[M+H]+251 0230251 02407 882 10 01086AzaconazoleC12H11Cl2N3O2[M+H]+300 0300300 03127 913 50 01087DimethachlorC13H18ClNO2[M+H]+256 1100256 11057 922 30 01088DifenoxuronC16H18N2O3[M+H]+287 1390287 13977 922 20 01089DiphenamidC16H17NO[M+H]+240 1380240 13878 111 80 01090BenoxacorC11H11Cl2NO2[M+H]+260 0240260 02398 19-0 10 010
(續(xù)表2)
No CompoundChemicalformulaParentionTheoreticalmassExperimentalmassRT(min)Massaccuracy(ppm)LOQ(mg/kg)91PhenmediphamC16H16N2O4[M+NH4]+318 1450318 14508 240 40 01092DesmediphamC16H16N2O4[M+H]+301 1180301 11918 242 80 01093ClomazoneC12H14ClNO2[M+H]+240 0790240 07908 421 60 01094DinoterbC10H12N2O5[M+H]+241 0820241 08128 43-2 90 01095Azinphos-methylC10H12N3O3PS2[M+H]+318 0130318 01478 475 20 01096DimefuronC15H19ClN4O3[M+H]+339 1220339 12278 632 50 01097PrometonC10H19N5O[M+H]+226 1660226 16658 701 30 01098SecbumetonC10H19N5O[M+H]+226 1660226 16658 701 30 01099TerbumetonC10H19N5O[M+H]+226 1660226 16658 701 30 010100PropanilC9H9Cl2NO[M+H]+218 0130218 01348 880 10 010101LinuronC9H10Cl2N2O2[M+H]+249 0190249 01978 931 90 010102SiduronC14H20N2O[M+H]+233 1650233 16518 991 30 010103AmetrynC9H17N5S[M+H]+228 1280228 12818 991 40 010104FluridoneC19H14F3NO[M+H]+330 1100330 11089 012 30 010105MethiocarbC11H15NO2S[M+H]+226 0900226 09019 232 30 010106DimethenamidC12H18ClNO2S[M+H]+276 0820276 08239 261 40 010107PyrimethanilC12H13N3[M+H]+200 1180200 11849 350 70 010108PropazineC9H16ClN5[M+H]+230 1170230 11729 442 20 010109SebutylazineC9H16ClN5[M+H]+230 1170230 11729 442 20 010110TerbuthylazineC9H16ClN5[M+H]+230 1170230 11729 442 20 010111FuralaxylC17H19NO4[M+H]+302 1390302 13989 483 70 010112EthiproleC13H9Cl2F3N4OS[M+H]+396 9900396 99129 593 30 010113FlurtamoneC18H14F3NO2[M+H]+334 1050334 10599 672 80 010114ClethodimC17H26ClNO3S[M+H]+360 1390360 14089 713 80 010115PromecarbC12H17NO2[M+H]+208 1330208 13349 741 10 010116AzoxystrobinC22H17N3O5[M+H]+404 1240404 12509 792 30 010117PaclobutrazolC15H20ClN3O[M+H]+294 1370294 137210 081 60 010118CrotoxyphosC14H19O6P[M+NH4]+332 1260332 126610 102 50 010119MexacarbateC12H18N2O2[M+H]+223 1440223 144410 111 30 010120MepronilC17H19NO2[M+H]+270 1490270 149410 181 90 010121MalathionC10H19O6PS2[M+H]+331 0430331 044310 282 90 010122IsoprothiolaneC12H18O4S2[M+H]+291 0720291 073010 313 70 010123FlutolanilC17H16F3NO2[M+H]+324 1210324 121610 373 00 010124IsoxabenC18H24N2O4[M+H]+333 1810333 181810 392 80 010125FlurprimidolC15H15F3N2O2[M+H]+313 1160313 116510 412 20 010126Benthiavalicarb?isopropylC18H24FN3O3S[M+H]+382 1600382 160210 541 80 010127TriadimefonC14H16ClN3O2[M+H]+294 1000294 101210 552 90 010128DimethomorphC21H22ClNO4[M+H]+388 1310388 131510 591 20 010129MandipropamidC23H22ClNO4[M+H]+412 1310412 131810 621 80 010130PropetamphosC10H20NO4PS[M+H]+282 0920282 093110 702 80 010131FlurochloridoneC12H10Cl2F3NO[M+H]+312 0160312 017310 762 90 010132MethoxyfenozideC22H28N2O3[M+H]+369 2170369 218210 862 50 010133TrietazineC9H16ClN5[M+H]+230 1170230 116910 861 00 010134IsazofosC9H17ClN3O3PS[M+H]+314 0490314 050110 883 50 010135Flamprop?methylC17H15ClFNO3[M+H]+336 0800336 080610 992 70 010136CumyluronC17H19ClN2O[M+H]+303 1260303 126811 003 00 010137MefenacetC16H14N2O2S[M+H]+299 0850299 085611 002 30 010138ChloroxuronC15H15ClN2O2[M+H]+291 0890291 090311 042 80 010139PyridaphenthionC14H17N2O4PS[M+H]+341 0720341 072811 072 50 010140MepanipyrimC14H13N3[M+H]+224 1180224 118711 232 20 010141TriazophosC12H16N3O3PS[M+H]+314 0720314 073211 242 80 010142IsofenphosoxonC15H24NO5P[M+H]+330 1460330 147611 303 40 010143IprovalicarbC18H28N2O3[M+H]+321 2170321 218111 312 70 010144EthoprophosC8H19O2PS2[M+H]+243 0640243 064211 552 00 010145PrometryneC10H19N5S[M+H]+242 1430242 143711 601 50 010146TerbutryneC10H19N5S[M+H]+242 1430242 143711 601 50 010147FlufenacetC14H13F4N3O2S[M+H]+364 0740364 074511 632 00 010148PyrifenoxC14H12Cl2N2O[M+H]+295 0400295 041011 653 50 010149MetolachlorC15H22ClNO2[M+H]+284 1410284 142011 692 70 010
(續(xù)表2)
(續(xù)表2)
No CompoundChemicalformulaParentionTheoreticalmassExperimentalmassRT(min)Massaccuracy(ppm)LOQ(mg/kg)209Phthalicacid,bis?butylC16H22O4[M+H]+279 1590279 159315 800 80 010210TrifloxystrobinC20H19F3N2O4[M+H]+409 1370409 138115 922 70 010211IndoxacarbC22H17ClF3N3O7[M+H]+528 0780528 080316 114 40 010212DithiopyrC15H16F5NO2S2[M+H]+402 0620402 062716 192 90 010213TriflumizoleC15H15ClF3N3O[M+H]+346 0930346 093916 233 10 010214Quizalofop?ethylC19H17ClN2O4[M+H]+373 0950373 096316 243 70 010215Fenoxaprop?ethylC18H16ClNO5[M+H]+362 0790362 080116 423 10 010216Haloxyfop?ehyoxyethylC19H19ClF3NO5[M+H]+434 0980434 098716 632 40 010217EsprocarbC15H23NOS[M+H]+266 1570266 158016 682 70 010218FurathiocarbC18H26N2O5S[M+H]+383 1640383 164416 692 20 010219TetramethrinC19H25NO4[M+H]+332 1860332 186316 692 10 010220TebupirimfosC13H23N2O3PS[M+H]+319 1240319 124616 751 80 010221TebufenpyradC18H24ClN3O[M+H]+334 1680334 168716 881 90 010222PropaquizafopC22H22ClN3O5[M+H]+444 1320444 133116 922 20 010223Pirimiphos?ethylC13H24N3O3PS[M+H]+334 1350334 135916 953 00 010224Fluazifop?butylC19H20F3NO4[M+H]+384 1420384 142717 022 50 010225PiperonylbutoxideC19H30O5[M+NH4]+356 2430356 244117 072 60 010226BuprofezinC16H23N3OS[M+H]+306 1630306 164317 192 60 010227ImibenconazoleC17H13Cl3N4S[M+H]+411 0000411 003817 380 30 010228LactofenC19H15ClF3NO7[M+NH4]+479 0830479 084417 483 50 010229EthionC9H22O4P2S4[M+H]+384 9950384 996117 573 20 010230PicolinafenC19H12F4N2O2[M+H]+377 0910377 091417 671 70 010231Chlorpyrifos?ethylC9H11Cl3NO3PS[M+H]+349 9340349 934917 713 80 010232HexythiazoxC17H21ClN2O2S[M+H]+353 1090353 109917 833 90 010233QuinoxyphenC15H8Cl2FNO[M+H]+308 0040308 005017 893 30 010234TemephosC16H20O6P2S3[M+H]+466 9970466 998317 902 70 010235SulprofosC12H19O2PS3[M+H]+323 0360323 036818 173 10 010236ButralinC14H21N3O4[M+H]+296 1600296 161718 644 10 010237PropargiteC19H26O4S[M+NH4]+368 1890368 189918 692 40 010238EtoxazoleC21H23F2NO2[M+H]+360 1770360 177318 881 10 010239FlufenoxuronC21H11ClF6N2O3[M+H]+489 0440489 045919 164 90 010240AsponC12H28O5P2S2[M+H]+379 0930379 093819 243 20 010241SpirodiclofenC21H24Cl2O4[M+H]+411 1120411 114119 384 00 010242SpinosadC41H65NO10[M+H]+732 4680732 470219 732 90 010243FenpropimorphC20H33NO[M+H]+304 2630304 263720 040 60 010244PyridabenC19H25ClN2OS[M+H]+365 1450365 145620 261 90 010245FenazaquinC20H22N2O[M+H]+307 1800307 181520 363 20 010246Emamectin?benzoateC49H75NO13[M+H]+886 5310886 533320 642 50 010247ResmethrinC22H26O3[M+H]+339 1950339 196420 872 70 010248PyridalylC18H14Cl4F3NO3[M+H]+489 9750489 975922 971 80 010
2.4.4二級質(zhì)譜庫根據(jù)歐盟最新版《食品飼料中農(nóng)殘分析的質(zhì)量控制和方法確認(rèn)的指導(dǎo)文件》(SANTE/11945/2015)[13]的決議,使用高分辨質(zhì)譜確證時(shí),至少需1個(gè)高分辨母離子及1個(gè)特征碎片離子,且質(zhì)量偏差≤5 ppm。本文通過1個(gè)高分辨母離子及二級譜圖的匹配度進(jìn)行確證,同時(shí)母離子和碎片離子的質(zhì)量偏差均≤5 ppm。目標(biāo)物在保留時(shí)間窗口的響應(yīng)值超過閾值,則自動(dòng)觸發(fā)在不同碰撞能量下(20、35、50 eV)采集并疊加二級碎片譜圖,由此建立該化合物的二級信息譜庫。以多菌靈為例,全掃描色譜圖、TOF-MS和TOF-MS/MS質(zhì)譜圖(圖3),在扣除背景干擾后,母離子、二級譜圖匹配度≥80%,則顯示確證通過。如母離子、二級譜圖匹配度≥60%(<80%),則需再通過保留時(shí)間、同位素匹配度等因素進(jìn)一步確證。
基質(zhì)效應(yīng)是殘留質(zhì)譜檢測中普遍存在的現(xiàn)象?;|(zhì)效應(yīng)的消除方法,一是在前處理時(shí)盡量將樣品處理干凈,二是在儀器分析時(shí)采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液作校準(zhǔn)曲線,三是采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行校正[14]。因本方法涉及的農(nóng)藥品種較多,每種均采用本身同位素作為內(nèi)標(biāo)不太現(xiàn)實(shí),而采用性質(zhì)相近的物質(zhì)作為內(nèi)標(biāo)會存在一定的偏差;因此本方法采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液作校準(zhǔn)曲線來消除基質(zhì)效應(yīng)。
2.6.1定性方法的準(zhǔn)確度及精密度在空白樣品中添加248種化合物的標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.05 mg/L)作為樣品進(jìn)行測定。由表2可知,248種化合物的精確質(zhì)量數(shù)的偏差在0.06×10-6~1.76×10-6之間,二級全掃描質(zhì)譜圖的匹配度在87%以上。
2.6.2方法的線性方程、定量下限本方法在快速篩查的基礎(chǔ)上通過提取一級質(zhì)譜的精確相對分子質(zhì)量進(jìn)行定量從而實(shí)現(xiàn)同步定量分析,每個(gè)化合物采集點(diǎn)數(shù)均可在20個(gè)以上,保證定量結(jié)果的準(zhǔn)確性。以各種空白基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,質(zhì)量濃度分別為0.010、0.025、0.050、0.100、0.200 mg/L。以峰面積(y)為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度(x,mg/L)為橫坐標(biāo),各目標(biāo)化合物在0.010~0.200 mg/L 范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(r)≥0.99。
方法的定量下限是基于回收率和RSD滿足歐盟SANTE/11945/2015要求的最低試驗(yàn)添加水平[13],加標(biāo)樣品的定量離子對色譜信號≥10倍信噪比(S/N≥10)的要求得到。加標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果顯示,248種農(nóng)藥的定量下限均為0.010 mg/kg。
2.6.3加標(biāo)回收率與精密度分別采用空白的蘋果和生菜樣品作為驗(yàn)證基體。各農(nóng)藥加標(biāo)水平分別為0.010、0.050、0.100 mg/kg,每個(gè)水平做6次平行。按本方法中測定步驟操作,外標(biāo)法定量,計(jì)算每種驗(yàn)證基體的回收率范圍和精密度。248種農(nóng)藥在蘋果中3個(gè)加標(biāo)水平下的平均回收率分別為28.2%~128%、37.2%~132%和30.5%~133%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.6%~19.8%(n=6) ;在生菜中3個(gè)加標(biāo)水平下的平均回收率分別為25.2%~121%、32.4%~112%和28.9%~103%,RSD為0.98%~21.2%(n=6)。
本實(shí)驗(yàn)利用高效液相色譜-四極桿-飛行時(shí)間質(zhì)譜對蘋果和生菜中248種農(nóng)藥殘留進(jìn)行測定,35 min內(nèi)可完成248種農(nóng)藥的高通量篩選和確認(rèn)。高分辨率質(zhì)譜在樣品分析中消除了基質(zhì)干擾,結(jié)合改進(jìn)的QuEChERS前處理方法,極大提高了方法定性的準(zhǔn)確性和定量限水平。以精確相對分子質(zhì)量、二級質(zhì)譜圖和相對保留時(shí)間為基礎(chǔ),構(gòu)建了248 種農(nóng)藥篩查數(shù)據(jù)庫,建立了248種農(nóng)藥的快速篩查和確證方法。該方法作為一種農(nóng)殘快速篩選和確證檢測技術(shù),必將在農(nóng)藥殘留篩查和確認(rèn)中得到廣泛應(yīng)用。
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