基于安益譜 Anyeep TQ9100 超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)對植物源性食品中 236 種農(nóng)藥的分析方法
一、引言
植物源性食品在人們的日常飲食中占據(jù)重要地位，其安全性直接關(guān)系到公眾健康。農(nóng)藥的廣泛使用在保障農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，也帶來了農(nóng)藥殘留問題。準(zhǔn)確檢測植物源性食品中的農(nóng)藥殘留，對于確保食品安全、維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益至關(guān)重要。安益譜公司的 Anyeep TQ9100 超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)，憑借其卓越性能，為解決這一問題提供了有力工具。
安益譜TQ9100三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀
二、Anyeep TQ9100 超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)概述
2.1 技術(shù)原理
Anyeep TQ9100 系統(tǒng)融合了超高效液相色譜的高效分離能力與串聯(lián)質(zhì)譜的高靈敏度和高選擇性檢測能力。
在質(zhì)譜部分，采用電噴霧離子化源（ESI）或大氣壓化學(xué)離子化源（APCI）將分離后的化合物離子化。以 ESI 源為例，在高電場作用下，溶液中的樣品形成帶電液滴，隨著溶劑揮發(fā)，液滴變小，最終產(chǎn)生氣態(tài)離子。離子通過質(zhì)量分析器（如三重四極桿）時(shí)，依據(jù)質(zhì)荷比（m/z）的不同進(jìn)行分離和檢測。三重四極桿通過調(diào)節(jié)射頻（RF）和直流（DC）電壓，選擇性地讓特定 m/z 的離子通過，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)離子的精確檢測。
2.2 儀器優(yōu)勢
- 高靈敏度：采用先進(jìn)的離子源技術(shù)和高效離子傳輸系統(tǒng)，如 90° 直角噴霧設(shè)計(jì)，有效提高了離子化效率，降低了背景噪音，使得儀器能夠檢測到痕量的農(nóng)藥殘留。例如，在檢測某些低濃度有機(jī)磷農(nóng)藥時(shí)，其檢測限可達(dá) pg/mL 級(jí)別。
- 高分辨率：串聯(lián)金屬四極桿設(shè)計(jì)無限接近四極桿理論電場，前后預(yù)桿平衡離子入射角度，消除邊緣場效應(yīng)，能夠?qū)|(zhì)量數(shù)相近的離子實(shí)現(xiàn)有效分離，準(zhǔn)確區(qū)分不同農(nóng)藥及其代謝物。
- 快速分析：配合超高效液相色譜的快速分離能力，以及質(zhì)譜的高速掃描速度，可在短時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜樣品的分析。如對植物源性食品中多種農(nóng)藥的檢測，可在 30min 內(nèi)完成一針進(jìn)樣分析。
- 操作簡便：配備的 ANYEEP Chemstation 軟件具有中文操作界面，集成了儀器控制、調(diào)諧校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理等功能，操作人員能夠快速上手，設(shè)置分析方法和參數(shù)。
三、實(shí)驗(yàn)部分
3.1 實(shí)驗(yàn)材料
- 樣品：選取具有代表性的常見植物源性食品，包括青椒（代表蔬菜類）、梨（代表水果類）、大米（代表糧食類）、食用油（代表油料類）、茶葉（代表飲品及特色農(nóng)產(chǎn)品類）等。樣品采集自不同產(chǎn)地和批次，以確保覆蓋多種實(shí)際情況。
- 試劑：甲醇、乙腈（質(zhì)譜純，美國 Thermo Fisher 公司），用于樣品提取和流動(dòng)相配制；甲酸（質(zhì)譜純，德國 CNW 公司）、甲酸銨（色譜純，德國 Merck 公司），用于調(diào)節(jié)流動(dòng)相酸堿度和離子強(qiáng)度；氯化鈉、無水硫酸鎂、檸檬酸鈉二水合物、檸檬酸二鈉鹽倍半水合物、乙酸鈉（農(nóng)殘純，分別購自上海阿拉丁、上海安譜、上海麥克林等），用于樣品前處理中的鹽析和緩沖；陶瓷均質(zhì)子（上海安譜，60105 - 370 - B）、PSA（上海安譜，SBEQ - CA2401 - 10g）、GCB（40 - 120 μm，上海安譜，GEEQ - 072012），用于樣品凈化；微孔濾膜（0.2μm，上海安譜，50120965 ），用于過濾樣品溶液。
- 標(biāo)準(zhǔn)品：購置 236 種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液混標(biāo)，濃度為 50 μg/mL（購于壇墨）。通過精確吸取相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品溶液，用乙腈稀釋配置成 10μg/mL 的混合儲(chǔ)備液。再以 QuEChERS 凈化后的對應(yīng)的植物源性食品空白基質(zhì)作為溶劑，稀釋成系列工作標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度分別為 2、5、10、20、50、100、200 和 500ng/mL，用于繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線和考察儀器性能。
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
- 樣品前處理：參考 GB23200.121 - 2021《植物源性食品中 331 種農(nóng)藥及其代謝物殘留量的測定液相色譜 - 質(zhì)譜聯(lián)用法》中的 QuEChERS 前處理方法。
- 以蔬菜、水果、食用菌和糖料為例：稱取 10g 試樣（精確至 0.01g）于 50mL 塑料離心管中，加入 10mL 乙腈及 1 顆陶瓷均質(zhì)子，劇烈震蕩 1min，使樣品與提取溶劑充分混合。隨后加入 4g 無水硫酸鎂、1g 氯化鈉、1g 檸檬酸鈉、0.5g 檸檬酸氫二鈉，劇烈震蕩 1min，利用鹽析作用促使乙腈相和水相分離，然后在 4200r/min 條件下離心 5min。吸取 1mL 上清液至內(nèi)含 150mg 無水硫酸鎂、25mg PSA 的 2mL 塑料離心管中，無水硫酸鎂進(jìn)一步除去水分，PSA 用于吸附樣品中的脂肪酸、色素等雜質(zhì)。對于顏色較深的試樣，離心管中另加入 2.5mg GCB，GCB 可有效吸附色素等干擾物質(zhì)，渦旋混勻 1min 后，再次在 4200r/min 條件下離心 5min，最后吸取上清液過微孔濾膜，得到待測定溶液。
- 對于干制蔬菜、水果和食用菌：稱取 1g 試樣（精確至 0.01g）于 50mL 塑料離心管中，加 9mL 水渦旋混勻，使干制品充分復(fù)水，靜置 30min 后按上述新鮮樣品的方式處理。
- 液相色譜條件：
- 流動(dòng)相 A：0.01% 甲酸 - 水（含 2mM 甲酸銨 ），流動(dòng)相 B：0.01% 甲酸 - 乙腈（含 2mM 甲酸銨）。甲酸和甲酸銨的加入，有助于改善農(nóng)藥的離子化效果，提高檢測靈敏度，同時(shí)調(diào)節(jié)流動(dòng)相的酸堿度，保證色譜峰的對稱性。
- 采用 Waters ACQUITY UPLC BEH C18 色譜柱（2.1×100 mm，1.7μm），該色譜柱具有良好的分離性能和化學(xué)穩(wěn)定性。
- 流速設(shè)置為 0.3mL/min，在保證分離效果的同時(shí)，提高分析速度，減少分析時(shí)間。
- 柱溫控制在 40℃，優(yōu)化柱溫有助于提高分離效率和重現(xiàn)性。
- 進(jìn)樣量為 5μL，確保進(jìn)樣的準(zhǔn)確性和重復(fù)性。
- 梯度洗脫程序：初始時(shí)，流動(dòng)相 A 比例為 95%，保持 1min，隨后在 10min 內(nèi)線性變化至流動(dòng)相 A 比例為 5%，并保持 5min，然后在 2min 內(nèi)恢復(fù)至初始比例，平衡 5min。通過優(yōu)化的梯度洗脫程序，實(shí)現(xiàn)對 236 種農(nóng)藥的有效分離。
- 質(zhì)譜條件：
- 離子化源采用電噴霧離子化源（ESI±），可根據(jù)農(nóng)藥的性質(zhì)選擇正離子或負(fù)離子模式，同時(shí)采集正負(fù)離子信號(hào)，擴(kuò)大檢測范圍。
- 離子源溫度設(shè)置為 550℃，保證樣品充分離子化，同時(shí)避免過高溫度導(dǎo)致化合物分解。
- 噴霧電壓為 5000V，氣簾氣 35psi，霧化器 60psi，輔助加熱氣 60psi，碰撞氣 12，通過優(yōu)化這些參數(shù)，提高離子化效率和離子傳輸效率。
- 掃描模式采用動(dòng)態(tài)多反應(yīng)監(jiān)測（DMRM）分段掃描，根據(jù)農(nóng)藥的保留時(shí)間和特征離子對，將掃描過程分為多個(gè)時(shí)間段，針對性地監(jiān)測目標(biāo)離子，提高檢測的選擇性和靈敏度。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.1 方法的線性關(guān)系
選取上述 4 類植物源性空白樣品，分別按照樣品前處理方法得到空白基質(zhì)溶液，將混合標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級(jí)用其稀釋成濃度在 2 - 500ng/mL 范圍內(nèi)的 8 個(gè)校準(zhǔn)級(jí)別的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品。以各農(nóng)藥的濃度為橫坐標(biāo)，對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，在基質(zhì)標(biāo)曲條件下，所有待測農(nóng)殘組分的線性相關(guān)系數(shù) R2 均大于 0.99，線性關(guān)系良好。
4.2 方法的靈敏度
方法中 236 種農(nóng)殘的定量限均可以達(dá)到 GB23200.121 - 2021 中規(guī)定的 4 類基質(zhì)對應(yīng)的定量限要求。在定量限條件下，所有測定的農(nóng)殘化合物均能獲得良好的譜圖效果，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定量定性分析。如對某痕量農(nóng)藥，其在大米基質(zhì)中的定量限為 0.5ng/g，在該濃度下，儀器仍能檢測到明顯的特征離子峰，峰形對稱，信噪比滿足分析要求，充分體現(xiàn)了 Anyeep TQ9100 系統(tǒng)的高靈敏度。
4.3 方法的精密度和回收率
分別在 4 類樣品基質(zhì)的定量限添加水平下進(jìn)行加標(biāo)回收率測試。每個(gè)添加水平重復(fù)測定 6 次，考查 Anyeep TQ9100 對 236 種農(nóng)藥殘留測試的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。結(jié)果表明，4 種樣品基質(zhì)的 236 種農(nóng)殘回收率均在 60 - 120% 之間，精密度 CV 不超過 15%。例如，在青椒基質(zhì)中添加某農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品，其平均回收率為 85%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為 8%，說明該方法具有良好的精密度和準(zhǔn)確性，能夠滿足實(shí)際檢測需求。
4.4 實(shí)際樣品分析
運(yùn)用建立的方法對實(shí)際采集的多種植物源性食品樣品進(jìn)行分析。在部分樣品中檢測到了多種農(nóng)藥殘留，如在某批次茶葉樣品中，檢測出了氯氰菊酯、聯(lián)苯菊酯等農(nóng)藥殘留，其含量通過與標(biāo)準(zhǔn)曲線對比進(jìn)行定量計(jì)算。同時(shí)，將檢測結(jié)果與國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大殘留限量（MRL）進(jìn)行比較，判斷樣品是否符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)。對于檢測出農(nóng)藥殘留超標(biāo)的樣品，進(jìn)一步追溯其種植、加工環(huán)節(jié)，以保障食品安全。
五、結(jié)論
基于安益譜 Anyeep TQ9100 超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜系統(tǒng)建立的針對常見植物源性食品中 236 種農(nóng)藥的分析方法，具有線性關(guān)系良好、靈敏度高、精密度和回收率滿足要求等優(yōu)點(diǎn)。該方法能夠快速、準(zhǔn)確地檢測植物源性食品中的農(nóng)藥殘留，為食品安全監(jiān)管提供了有力的技術(shù)支持。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)不同的檢測需求和樣品特點(diǎn)，進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，提高檢測效率和準(zhǔn)確性。未來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，Anyeep TQ9100 系統(tǒng)有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，為保障公眾健康和環(huán)境安全做出更大貢獻(xiàn)。
