气相色谱单四极杆质谱ISQ应用

1. 前言

近年来，食品安全问题频繁发生，三聚氰胺奶粉，毒矼豆，染色馒头，罂粟壳火锅等等，件件触目惊醒。如何保障全民的食品安全问题已经成为各级政府机构必须严肃正视的头等大事。这其中提高各级监测机构的检测能力，淘汰落后的非专一性的检测方法尤为关键。好的技术基础才能有效地实施监控。单气质联用仪是目前国家，省，市级食品安全检测监测实验室中检测手段的中流砥柱。主要原因该款仪器非常灵敏对于ppm, 亚ppb级的限量要求完全能够满足，且能同时兼顾定量和定性。另外该仪器的成本和使用成本相对比较经济。因此如果在国家，省，市级以外的食品安全检测机构中也能全面的配置该检测设备，势必提高整个国家对食品安全的整体检测能力和力度。ISQ是赛默飞世尔科技于2010年5月在中国全新推出的新一代单四极杆气质联用仪。其独创的不停真空更换整个离子源（离子盒，透镜，预四极杆保护鞘）可以使ISQ连续不断地运行，提高整个实验室工作效率。另外其多组全扫描/选择离子检测交替扫描功能是实现一针进行同时得到多组分定性数据和定量数据的关键。这为农药多残留分析提供了强大的技术支持。本文应用赛默飞世尔科技全新一代单四极杆气相色谱质谱联用仪ISQ一针进样同时分析66种农药，由于ISQ超高的灵敏度以及极快的扫描速度，使得低浓度多农药残留分析成为可能。

2. 实验部分

2.1 仪器和色谱柱

ISQ 单四极杆气相色谱质谱联用仪（赛默飞世尔科技，美国），TR-Pesticide II 30m*0.25mm*0.25μm毛细管色谱柱（带5m预柱）。

2.2 方法

气相方法：

柱温箱：40ºC保持1.5min，以25 ºC/min升至150ºC，再以3 ºC/min的速率升至225 ºC，最后以15 ºC/

min的速率升至300 ºC，保持10min。进样口：PTV不分流进样，不分流时间1min，进样口初始温度40 ºC，以2 ºC/sec升至280 ºC，保持2min，再以14.5 ºC/sec升至320 ºC，保持5min。

载气：恒流模式，流速为1ml/min。

质谱方法：

离子源温度：250 ºC

传输线温度：280 ºC

灯丝电流：50μA

采用SIM模式检测66种农药，每种农药扫描3-4个离

子，每个离子的扫描时间在15-80ms之间（根据扫描

点数确定），具体参数如下图所示：

2.3样品的提取和净化

将25g样品加入50ml乙腈匀浆，用滤纸过滤匀浆液，再加入5g-7g氯化钠，剧烈震荡1min，静置30min，取10ml乙腈相，氮气吹干后加入2ml丙酮溶解，待净化。将弗洛里矽柱依次用5ml丙酮+正己烷（1:9），5ml正己烷预淋洗，活化，然后倒入上述待净化溶液，收集洗脱液，同时重复上述操作1-2次，将收集的洗脱液用氮气吹干后，再用丙酮定容至5ml，待测。

3．结果

3.1 色谱分离

采用上述SIM方法检测66种农药（150ppb），色谱图如图1所示。由于ISQ具有超高的灵敏度，可见每种化合物都具有极高的响应，从而为低浓度多农药残留分析提供条件。

3.2 方法学验证

配制混标农残样品的标准曲线各点样品， 包括1.5ppb，3ppb，6ppb，15ppb，30ppb，150ppb和300ppb，其中敌草腈和育畜磷的浓度为2.5ppb，5 p p b ， 1 0 p p b ， 2 5 p p b ， 5 0 p p b ， 2 5 0 p p b 和500ppb。将30ppb的混标（其中敌草腈和育畜磷的浓度为50ppb）连续进3针，计算RSD值。各化合物的标准曲线，最低定量限以及RSD值如下表所示：

3.3 基质样品检测

用按照上述方法处理的白菜和西葫芦基质样品配制基质加标样品，考察基质样品中此种检测方法的适用性。图2为提取其中几种农药的特征离子后的基质加标样品色谱图。

结论

对于质谱本身，扫描速度是影响其扫描结果的至关重要的因素。当扫描速度加快时，相应采集的数据点会增多，色谱峰的数值逼近模拟状况就越好；而在另一方面，采集速度过快，相对应的离子采集效率降低，噪音便会升高，重现性也会降低。本方法根据化合物的保留时间分布，将整个扫描程序划分为25个时间段（segment），每个窗口至多分析9个化合物，每个离子的扫描时间在15ms-80ms之间，从而实现了对66种化合物的一次进样同时连续分析，每种化合物均得到了足够的数据点，这样，既保证化合物检测具有极高的灵敏度，同时也使得整个分析方法有着良好的重现性。采用Thermo Fisher公司全新一代单四级杆气相色谱质谱联用仪ISQ，使66种农药在40min内分析完毕，极大得缩短了检测时间，能够满足实验室高通量的要求。并且，ISQ具有超高的灵敏度，我国农业部农药鉴定所编著的农产品农药残留限量标准规定了不同基质中农药的限量标准，可检出的农药最低在10-50ppb左右，而在本实验中所有化合物的最低定量检出限最低可以达到1.5ppb，完全满足我国农业部的限量标准的要求，使得此种方法可以应用于常规的分析检测。