利用Flesar SQ MS與AxION DSA/ TOF技術(shù)對(duì)殺菌劑進(jìn)行快速篩查及定量分析

噻苯咪唑和烯菌靈是兩種最常使用的水果采摘后表面殺菌劑，以防止柑橘、葡萄和檸檬等水果在采摘后由于霉菌而導(dǎo)致的腐爛。這些物質(zhì)在較高劑量的時(shí)候是有毒的，會(huì)導(dǎo)致肝、腸功能的紊亂，且有致癌作用。在美國(guó)和歐洲，烯菌靈和噻苯咪唑在普通水果中的MRL（最大殘留限量）分別是10ppm和5ppm。此類殺菌劑在有機(jī)類水果中是禁止使用的。因此需要在水果食用前，對(duì)這兩種殺菌劑進(jìn)行監(jiān)測(cè)，檢測(cè)控制此類化合物在普通水果中的最大殘留限量及可能產(chǎn)生的毒副作用，以確保食品安全。已有文獻(xiàn)報(bào)道，水果中的該類殺菌劑可通過各種不同的樣品制備方法，如液液萃取和QUECHERS，與LC/MS技術(shù)相結(jié)合來進(jìn)行測(cè)定。

該類方法主要的缺點(diǎn)在于，在方法開發(fā)、樣品制備和分析過程中消耗了大量的時(shí)間和金錢。本應(yīng)用文獻(xiàn)中，建立了AxION直接樣品分析系統(tǒng)和AxION飛行時(shí)間（TOF）質(zhì)譜儀聯(lián)用的分析方法，該方法可用于普通和有機(jī)水果樣品中殺菌劑的快速篩查，且僅需很少的樣品制備。在最初的樣品篩查后，僅那些被檢測(cè)出殺菌劑的水果樣品需要使用FlexarTM FX-10與Flexar SQ 300 MS（LC/SQ）聯(lián)用儀進(jìn)行后續(xù)的定量分析，所使用的離子源為UltrasprayTM ESI。本工作展示了一種改進(jìn)的富有成效的工作流程，首先采用DSA/ TOF進(jìn)行樣品的快速篩查，每個(gè)樣品的篩查僅需10秒鐘，篩查結(jié)果為陽性的樣品才進(jìn)行后續(xù)的LC/SQ分析。這樣就減少了需要使用色譜分析的樣品數(shù)量，從而減少了樣品分析的總時(shí)間，降低了實(shí)驗(yàn)室溶劑使用量及制備成本。

方法

樣品制備

從當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)上購(gòu)買五種普通水果和兩種有機(jī)水果樣品。將這些樣品的皮剝下，稱取水果皮10g，使用30mL的乙腈萃取。萃取完成后，用滴管取5uL萃取液于不銹鋼的樣品靶板上，用DSA/TOF進(jìn)行快速篩查分析。然后，在LC/MS分析前，使用QUECHERS方法對(duì)樣品的乙腈萃取液進(jìn)行凈化處理。移取1.5mL的ACN萃取液置于含有25mgPSA吸附劑和150mgMgSO4的離心管中，7800rpm離心10min。離心后，取0.6mL上層溶液氮吹干燥30min，使用35/65的甲醇/水溶液將樣品復(fù)溶至0.6mL，用于LC/MS分析。

DSA/TOF參數(shù)

分別取5uL的乙腈萃取的樣品溶液滴于不銹鋼靶板上，用AxION DSA體系進(jìn)行離子化及分析。DSA/TOF的試驗(yàn)參數(shù)如下：電暈電流為5uA，加熱器溫度為300℃。AxION2 TOF MS使用正離子模式采集數(shù)據(jù)，飛行電壓為-8000V。毛細(xì)管出口電壓設(shè)置為100V。質(zhì)譜采集質(zhì)量范圍m/z為：100～700，采集速率為5spectra/s。所有樣品均在10s內(nèi)完成分析。為了獲得高質(zhì)量精度，AxION 2 TOF在運(yùn)行每個(gè)樣品前，使用流動(dòng)注射的方式以10uL/min的流速注入校準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)。

LC/SQ質(zhì)譜參數(shù)

在DSA/TOF快速篩查后，對(duì)那些可能存在殺菌劑的樣品采用LC/SQ MS進(jìn)行后續(xù)分析。殺菌劑使用PerkinElmer BrownleeTM Supra C18色譜柱（2.1x100 mm， 3μm）進(jìn)行分離，流速為0.5mL/min，線性梯度為，在5min內(nèi)由35%甲醇水溶液至95%甲醇水溶液（含0.05%乙酸），色譜柱的溫度為30℃，進(jìn)樣體積為3μL。ESI離子源的溫度和干燥氣的流速分別為350℃和15mL/min。SIM的駐留時(shí)間為100ms。通過LC/ MS監(jiān)測(cè)噻苯咪唑和烯菌靈兩種殺菌劑的分子離子及碎片離子以進(jìn)一步確證其在水果中的存在與否。檢測(cè)噻苯咪唑分子離子和碎片離子的最佳毛細(xì)管出口電壓分別為90和160V。檢測(cè)烯菌靈的分子離子和碎片離子最佳毛細(xì)管出口電壓分別為80和140V。

結(jié)果

殺菌劑的DSA/TOF快速篩查

兩個(gè)有機(jī)水果樣品和五個(gè)普通水果樣品中噻苯咪唑和烯菌靈的提取離子色譜圖（EIC）數(shù)據(jù)顯示，五個(gè)普通水果樣品中都含有噻苯咪唑，而烯菌靈僅存在于其中的三個(gè)普通水果樣品中。由于有機(jī)水果被禁止使用殺菌劑，該類樣品中不應(yīng)該含有殺菌劑。DSA/TOF快速篩查結(jié)果顯示，潛在的殺菌劑果需要采用LC/SQ MS進(jìn)行進(jìn)一步的定量分析。有機(jī)水果樣品中含有的殺菌劑要比普通水果樣品含量低。放大的EIC數(shù)據(jù)顯示有機(jī)葡萄樣品中不含有這兩種殺菌劑。使用質(zhì)量準(zhǔn)確度低于5ppm的DSA/TOF法進(jìn)一步確證柑橘類水果樣品中殺菌劑的存在。DSA/ TOF分析結(jié)果顯示，所有的普通水果樣品中都存在一種或兩種殺菌劑，而有機(jī)水果樣品中僅一半樣品含有此兩種殺菌劑。本應(yīng)用文獻(xiàn)顯示，DSA/TOF可用于水果中殺菌劑的快速篩查，進(jìn)而利用LC/SQ進(jìn)行定量分析。

LC/SQ定量分析殺菌劑

色譜分離噻苯咪唑和烯菌靈的檢測(cè)限分別為0.3和0.45ppb。數(shù)據(jù)顯示，兩種殺菌劑的線性范圍為1～1000ppb，相關(guān)系數(shù)R2優(yōu)于0.9933。兩種殺菌劑在水果中的存在情況通過源CID（碰撞誘導(dǎo)解離）技術(shù)監(jiān)測(cè)高毛細(xì)管電壓下的碎片離子，及其與標(biāo)準(zhǔn)品保留時(shí)間的匹配情況得到進(jìn)一步確證。表1是五種普通水果樣品及一種有機(jī)水果樣品中測(cè)定的殺菌劑含量。結(jié)果顯示，五種普通水果中殺菌劑的含量都低于5ppm的最大殘留限量值。同樣，也確證了一種有機(jī)水果樣品中含有低濃度的殺菌劑，與DSA/ TOF初篩結(jié)果一致。

結(jié)論

該應(yīng)用文獻(xiàn)首次采用DSA/TOF技術(shù)對(duì)普通水果和有機(jī)水果中的殺菌劑進(jìn)行快速篩查，每個(gè)樣品均在10s內(nèi)分析完成。結(jié)果顯示，在五種普通的水果樣品中均含有殺菌劑，一種有機(jī)水果樣品中也含有殺菌劑。通過外標(biāo)校準(zhǔn)所有DSA/ TOF檢測(cè)的質(zhì)量精度都小于5ppm。在最少的樣品制備下，每個(gè)樣品都在10s內(nèi)完成快速篩查?？焖俸Y查后，含有殺菌劑的樣品進(jìn)一步使用LC/SQ MS進(jìn)行定量分析。所建立的LC/MS方法定量測(cè)定水果樣品中的殺菌劑分析時(shí)間小于5min。噻苯咪唑和烯菌靈均通過分子離子和碎片離子的SIM掃描監(jiān)測(cè)模式來確證其在水果樣品中的存在情況。所有檢測(cè)的普通水果樣品中殺菌劑的含量在0.5～1.5ppm之間，低于5ppm的最大殘留限量值。有機(jī)葡萄樣品中不含有殺菌劑，然而有機(jī)柑橘樣品中含有殺菌劑，其含量約為0.02ppm。

根據(jù)該應(yīng)用文獻(xiàn)，樣品可以采用DSA/TOF進(jìn)行快速篩查，可分成陽性和陰性兩類。初篩后，僅有陽性樣品需要采用LC/MS進(jìn)行的定量分析。與其它使用如LC/MS和GC/MS建立的分析方法相比，本方法使用DSA/TOF與LC/MS聯(lián)用，減少了分析時(shí)間，減少了溶劑的消耗，從而降低了實(shí)驗(yàn)室分析成本，提高了分析效率。endprint