QuEChERS法-气相色谱-串联质谱法测定牛油果品种中45种农药

摘要

本方案描述了使用Qu ick-Easy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe（QuEChERS）方法与甲酸铵，然后使用气相色谱-串联质谱法分析鳄梨品种中的多类农药残留。

摘要

气相色谱 （GC） 串联质谱 （MS/MS） 是一种卓越的分析仪器，广泛用于监测食品中的农药残留。然而，这些方法容易受到基质效应 （ME） 的影响，这可能会影响准确的定量，具体取决于分析物和基质的特定组合。在缓解 ME 的各种策略中，基质匹配校准是农药残留应用中的主流方法，因为它具有成本效益和直接实施。本研究采用Qu ick-Easy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe（QuEChERS）方法，结合甲酸铵和GC-MS/MS分析了3种不同品种的鳄梨（Criollo、Hass和Lorena）中的45种代表性农药。

为此，用 10 mL 乙腈提取 5 g 鳄梨样品，然后加入 2.5 g 甲酸铵以诱导相分离。随后，使用 150 mg 无水 MgSO₄、50 mg 伯-仲胺、50 mg 十八烷基硅烷、10 mg 石墨化炭黑和 60 mg 氧化锆基吸附剂 （Z-Sep+） 通过分散固相萃取进行纯化过程。GC-MS/MS分析在不到25分钟的时间内成功进行。进行了严格的验证实验，以评估该方法的性能。对每个品种鳄梨的基质匹配校准曲线的检查表明，大多数农药/品种组合的 ME 保持相对一致，低于 20%（被认为是软 ME）。此外，该方法对所有三个品种的定量限均低于5 μg/kg。最后，大多数农药的回收率在70-120%的可接受范围内，相对标准差值低于20%。

引言

在化学分析中，基质效应 （ME） 可以通过多种方式定义，但广泛接受的一般定义如下：它是指信号的变化，特别是当样品基质或其部分存在时校准曲线斜率的变化，在分析特定分析物期间。作为一个关键方面，ME必须在任何分析方法的验证过程中进行彻底的调查，因为它直接影响目标分析物¹定量测量的准确性。理想情况下，样品预处理程序应具有足够的选择性，以避免从样品基质中提取任何成分。然而，尽管付出了巨大的努力，但在大多数情况下，这些基质成分中的许多最终仍然会进入最终测定系统。因此，此类基质组件通常会影响恢复率和精度值，引入额外的噪声，并增加方法中涉及的总体成本和劳动力。

在气相色谱 （GC） 中，ME 是由于 GC 系统中存在活性位点而产生的，这些活性位点通过各种机制与目标分析物相互作用。一方面，基质成分阻断或掩盖了这些活性位点，否则这些活性位点会与目标分析物相互作用，从而导致频繁的信号增强²。另一方面，保持畅通无阻的活性位点可能会由于强烈的相互作用而引起峰拖尾或分析物分解，从而导致阴性 ME。但是，在某些情况下，这可以提供潜在的好处².需要强调的是，尽管使用高惰性组件并进行适当的维护，但在气相色谱系统中实现完全惰性是极具挑战性的。随着连续使用，GC系统中基质组分的积累变得更加明显，导致ME增加。如今，人们普遍认为，含有氧、氮、磷、硫和类似元素的分析物表现出....

研究方案

1. 储备液和工作溶液的制备

注意：出于安全原因，建议在整个协议中佩戴丁腈手套、实验室外套和安全眼镜。

1. 在 10 mL 容量瓶中以约 1,000 mg/L 的浓度在乙腈中制备 45 种商业农药标准品（见 材料表）的单独储备溶液。
2. 合并上述单独的储备溶液，在 25 mL 容量瓶中制备 400 mg/L 乙腈储备溶液。
   注意：该混合溶液将用于制备用于回收和校准实验的工作溶液。
3. 在 10 mL 容量瓶中分别以 750 mg/L 和 1,050 mg/L 的浓度在乙腈中制备莠去津-_{d 5} 和磷酸三苯酯 （TPP） 的储备溶液。使用莠去津-d₅ 作为程序内标（P-IS），使用TPP作为注射内标（I-IS）。
   注：理想的情况是涉及对每种特定目标分析物使用同位素标记的内标。
4. 在 10 mL 容量瓶中制备含有 0.05% （v/v） 甲酸的乙腈（以防止降解）的储备回收溶液，分别产生 10、100 和 400 μg/kg 的农药样品当量和 200 μg/kg 的 P-IS 样品当量。将这些溶液储存在-20°C的黑暗中琥珀色玻璃瓶中。
5. 在10mL容量瓶中用0.05%（v / v）甲酸在乙腈中制备农药和P-IS的校准溶液，分别产生5,10,25,75,200,400和600μg....

讨论

与基质匹配校准相关的主要限制源于使用空白样品作为校准标准品。这导致要处理用于分析的样品数量增加，并且每个分析序列中基质组分的进样量增加，从而可能导致更高的仪器维护需求。尽管如此，这种策略比标准添加更合适，因为标准添加会产生更多的进样样品，因为需要为每个样品执行校准曲线。因此，在这两种情况下，都需要使用样品制备技术来最大限度地减少这种共萃取，同时保持?.......

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
3-Ethoxy-1,2-propanediol	Sigma Aldrich	260428-1G
Acetonitrile	Merk	1006652500
Ammonium formate	Sigma Aldrich	156264-1KG
AOAC 20i/s autosampler	Shimadzu	221-723115-58
Automatic shaker MX-T6-PRO	SCILOGEX	8.23222E+11
Balance	OHAUS	PA224
Centrifuge tubes, 15 mL	Nest	601002
Centrifuge tubes, 2 mL	Eppendorf	4610-1815
Centrifuge tubes, 50 mL	Nest	602002
Centrifuge Z206A	MERMLE	6019500118
Choper 2L	Oster	2114111
Column SH-Rxi-5sil MS, 30 m x 0.25 mm, 0.25 µm	Shimadzu	221-75954-30	MS GC column
Dispensette 5-50 mL	BRAND	4600361
DSC-18	Sigma Aldrich	52600-U
D-Sorbitol	Sigma Aldrich	240850-5G
Ethyl acetate	Merk	1313181212
GCMS-TQ8040	Shimadzu	211552
Graphitized carbon black	Sigma Aldrich	57210-U
Injection syringe	Shimadzu	LC2213461800
L-Gulonic acid γ-lactone	Sigma Aldrich	310301-5G
Linner splitless	Shimadzu	221-4887-02
Magnesium sulfate anhydrus	Sigma Aldrich	M7506-2KG
Methanol	Panreac	131091.12.12
Milli-Q ultrapure (type 1) water	Millipore	F4H4783518
Pipette tips 10 - 100 µL	Biologix	200010
Pipette tips 100 - 1000 µL	Brand	541287
Pipette tips 20 - 200 µL	Brand	732028
Pipettes Pasteur	NORMAX	5426023
Pippette Transferpette S variabel 10 - 100 µL	BRAND	704774
Pippette Transferpette S variabel 100 - 1000 µL	BRAND	704780
Pippette Transferpette S variabel 20 - 200 µL	SCILOGEX	7.12111E+11
Primary-secondary amine	Sigma Aldrich	52738-U
Shikimic acid	Sigma Aldrich	S5375-1G
Syringe Filter PTFE/L 25 mm, 0.45 µm	NORMAX	FE2545I
Triphenyl phosphate (QC)	Sigma Aldrich	241288-50G
Vials with fused-in insert	Sigma Aldrich	29398-U
Z-SEP+	Sigma Aldrich	55299-U	zirconium oxide-based sorbent
Pesticides			CAS registry number
4,4´-DDD	Sigma Aldrich	35486-250MG	72-54-8
4,4´-DDE	Sigma Aldrich	35487-100MG	72-55-9
4,4´-DDT	Sigma Aldrich	31041-100MG	50-29-3
Alachlor	Sigma Aldrich	45316-250MG	15972-60-8
Aldrin	Sigma Aldrich	36666-25MG	309-00-2
Atrazine	Sigma Aldrich	45330-250MG-R	1912-24-9
Atrazine-d5 (IS)	Sigma Aldrich	34053-10MG-R	163165-75-1
Buprofezin	Sigma Aldrich	37886-100MG	69327-76-0
Carbofuran	Sigma Aldrich	32056-250-MG	1563-66-2
Chlorpropham	Sigma Aldrich	45393-250MG	101-21-3
Chlorpyrifos	Sigma Aldrich	45395-100MG	2921-88-2
Chlorpyrifos-methyl	Sigma Aldrich	45396-250MG	5598-13-0
Deltamethrin	Sigma Aldrich	45423-250MG	52918-63-5
Dichloran	Sigma Aldrich	45435-250MG	99-30-9
Dichlorvos	Sigma Aldrich	45441-250MG	62-73-7
Dieldrin	Sigma Aldrich	33491-100MG-R	60-57-1
Diphenylamine	Sigma Aldrich	45456-250MG	122-39--4
Endosulfan A	Sigma Aldrich	32015-250MG	115-29-7
Endrin	Sigma Aldrich	32014-250MG	72-20-8
EPN	Sigma Aldrich	36503-100MG	2104-64-5
Esfenvalerate	Sigma Aldrich	46277-100MG	66230-04-4
Ethion	Sigma Aldrich	45477-250MG	563-12-2
Fenamiphos	Sigma Aldrich	45483-250MG	22224-92-6
Fenitrothion	Sigma Aldrich	45487-250MG	122-14-5
Fenthion	Sigma Aldrich	36552-250MG	55-38-9
Fenvalerate	Sigma Aldrich	45495-250MG	51630-58-1
HCB	Sigma Aldrich	45522-250MG	118-74-1
Iprodione	Sigma Aldrich	36132-100MG	36734-19-7
Lindane	Sigma Aldrich	45548-250MG	58-89-9
Malathion	Sigma Aldrich	36143-100MG	121-75-5
Metalaxyl	Sigma Aldrich	32012-100MG	57837-19-1
Methidathion	Sigma Aldrich	36158-100MG	950-37-8
Myclobutanil	Sigma Aldrich	34360-100MG	88671-89-0
Oxyfluorfen	Sigma Aldrich	35031-100MG	42874-03-3
Parathion-methyl	Sigma Aldrich	36187-100MG	298-00-0
Penconazol	Sigma Aldrich	36189-100MG	66246-88-6
Pirimiphos-methyl	Sigma Aldrich	32058-250MG	29232-93-7
Propiconazole	Sigma Aldrich	45642-250MG	60207-90-1
Propoxur	Sigma Aldrich	45644-250MG	114-26-1
Propyzamide	Sigma Aldrich	45645-250MG	23850-58-5
Pyriproxifen	Sigma Aldrich	34174-100MG	95737-68-1
Tolclofos-methyl	Sigma Aldrich	31209-250MG	5701804-9
Triadimefon	Sigma Aldrich	45693-250MG	43121-43-3
Triflumizole	Sigma Aldrich	32611-100MG	68694-11-1
α-HCH	Sigma Aldrich	33377-50MG	319-86-8
β-HCH	Sigma Aldrich	33376-100MG	319-85-7