利用UHPLC-TOF及高通量篩選軟件篩查生菜葉提取液中130種農(nóng)殘

美國食品質量保護法（FQPA）和歐盟91/414/EEC指令規(guī)定，如果農(nóng)藥在食品中存在，其含量應該低于農(nóng)藥帶來健康風險的量。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大規(guī)模發(fā)展，上個世紀已經(jīng)合成了數(shù)百種農(nóng)藥，并且被廣泛的用于保護農(nóng)作物。較新的農(nóng)藥被合成并持續(xù)用于農(nóng)作物，這就使得食品和環(huán)境中的目標（或預期分析物）和非目標的農(nóng)藥分析都非常重要。與四級桿的質譜儀僅測定目標分析物不同（定義選定離子的多反應監(jiān)測或MRMs），時間飛行（TOF）質譜儀可測定目標和非目標的分析物。飛行時間質譜儀可以采集全部譜圖信息，因此可用于重新分析那些存在的“非目標”的化合物。建立一種生菜葉中農(nóng)殘分析的方法，生菜葉使用QuEChERS法進行提取（快速、簡單、便宜、高效、耐用和安全）。生菜葉的提取液中加入了130種不同濃度的農(nóng)藥，利用PerkinElmer AxION？2 TOF MS作為檢測器的超高效液相色譜質譜聯(lián)用儀（UHPLC-MS）進行分析，能夠很好的測定大多數(shù)的農(nóng)藥，且滿足EU指令10ppb的檢測限（LOD）要求。利用AxIONSoloTM高通量的軟件對數(shù)據(jù)進行進一步的分析，當存在的化合物濃度超過10ppb的閾值時，會被標記為特定的顏色，這將有助于快速篩查樣品中是否存在加入的130種分析物。與時間短及強大的篩選軟件相結合，有助于簡化分析，從而減少分析時間。

試驗條件

樣品制備

有機生產(chǎn)的生菜樣品采用QuEChERS法進行制備，10g生菜葉均質加入農(nóng)藥標準品（不同濃度）和10mL乙腈后，加入鹽（1g氯化鈉，4g硫酸鎂，1g檸檬酸納和0.5g檸檬酸氫二鈉），振搖并離心（3700rpm）。取上清液1mL轉移至含有伯胺及仲胺（PSA，50mg）和硫酸鎂（150mg）的SPE微離心管中，混合物振搖（30S），離心（3700rpm，1min），取上清液（1mL）通過加入含有5%甲酸（10μL）的乙腈進行酸化，進樣前過濾（0.2mmPTFE濾膜）。

LC條件

泵：PerkinElmer FlexarTM FX-15泵；

流動相A：含有0.1%甲酸的水；

流動相B：含有0.1%甲酸的乙腈；

梯度條件：開始梯度B泵比例為5%，5min內B泵比例從5%升至90%并維持2min；

使用色譜柱：PerkinElmer B r o w n l e eT M SPP C-18，2 x 5 0 m m ， 2.7μm；

流速：0.4mL/min；

進樣體積：4μL，局部進樣模式。質譜條件

質譜儀：PerkinElmer AxION2 TOF；

離子源：PerkinElmer UltrasprayTM 2（雙ESI源）；

離子化模式：陽離子；毛細管出口電壓：100V；

脈沖捕集模式：100～1000m/z D7：65，D8：92），內標使用m/z118.08625和922.00979作為質量鎖定離子。

結果與討論

130種農(nóng)藥標準品在7min之內分離完成（圖1），AxION 2 TOF使用其自身的TrapPulseTM模式，增加TOF的工作周期，從而顯著提高信號強度。

AxION Solo軟件能夠快速的鑒定130種農(nóng)藥是否存在于通過QuEChERS法處理的生菜葉提取液中。AxION Solo可以精確地從分析物中自動提取目標化合物的離子色譜。該軟件可以輕易的從Excel表格導入目標化合物信息，包括化合物名稱和元素組成（圖2）。該軟件可以針對該目標列表中存在的[M+H]+離子或者任何加和離子（Na+，K+等）在幾百個分析物中進行檢索。除了譜圖檢索外，該軟件還可以根據(jù)用戶定義的保留時間窗口進行搜索，從而進一步提高了目標分析物的特異性檢測。即使在低至10ppb的濃度條件，生菜提取液中的目標化合物質量準確度誤差也小于5ppm，滿足規(guī)范的要求。根據(jù)所有同位素的精確的質量和準確豐度比，AxION Solo軟件對目標化合物進行確證。AxION Solo軟件可以快速目測樣品中是否存在分析物（圖3）。單個存在的農(nóng)藥會被標記為不同的顏色以便于識別。除了“目標視圖”外，還允許個別目標農(nóng)藥在一組設定的樣品中快速被顯現(xiàn)，同時，可以獲得一個選定樣品中所有目標化合物存在或不存在的信息，見圖3所示。

由于歐盟限定食品中農(nóng)藥額含量不超過10ppb，數(shù)百批次的樣品進行數(shù)百個農(nóng)藥的篩查非常耗時。AxION Solo軟件可以在存在農(nóng)藥濃度超過10ppb時快速的實現(xiàn)可視化。利用軟件提供的非常豐富的匹配列表信息，給定的農(nóng)藥峰面積閾值可根據(jù)10ppb標準品進行設置或自定義設定，此外峰面積的閾值也可以設定為其與內標峰面積的比。利用可視化的軟件，樣品峰面積超過設定的閾值，將被標記為另外一種顏色（圖4A和4B）。采用這種易于閱讀的彩色編碼視圖，可以非常迅速的鑒定那些含有超過法規(guī)限定含量農(nóng)藥的樣品，單個或批量樣品可以通過軟件快速生成報告。批量的報告可以被導入Excel表格，以便進一步分析。

結論

AxION 2 TOF MS能夠非常容易的測定濃度低于或等于10ppb的法規(guī)常規(guī)限定的農(nóng)藥。精確的質量和保留時間均可用于鑒定樣品中的農(nóng)藥。利用強大的高通量AxION Solo軟件，采用一種易于閱讀的彩色編碼方案，可以快速鑒定大批量樣品中數(shù)百種農(nóng)藥是否存在。再者，該軟件允許用戶自定義每個分析物積分的峰面積閾值，從而可以快速的將含有或超過法規(guī)規(guī)定10ppb濃度的樣品分析顯示出來。endprint