气相色谱-质谱联用仪检测农残时化合物保留时间的确定

2021-03-24 11:34周曙光
安徽农学通报 2021年4期
关键词:质谱联用气相色谱农药残留

周曙光

摘 要:在使用气相色谱-质谱联用仪进行农药残留检测时,首先要确定的是目标化合物的保留时间。对于部分电离效果好、干扰少的化合物,可以直接用高浓度标准溶液进行全扫描,得到总离子流图(TIC)确定其保留时间。对于电离效果较差、干扰较大的化合物,可以使用提取离子流图(EIC)或SIM/MRM色谱图排除干扰并确定其保留时间。

关键词:气相色谱-质谱联用;气相色谱-质谱保留时间;农药残留

中图分类号 S481.8文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)04-0114-03

Abstract: When using a gas chromatography-mass spectrometer for pesticide residue detection, the retention time of the target compound must first be determined.For some compounds with good ionization effect and less interference, You can directly use high-concentration standard solution for full scan to obtain a total ion current diagram (TIC) to determine its retention time.For compounds with poor ionization effects and large interferences, extracted ion current (EIC) or SIM/MRM chromatograms can be used to eliminate interferences and determine their retention tiMe.

Key words: Gas chromatography-mass spectrometry; GC-MS retention time; Pesticide residue

近年來,人们越来越关注食品农药残留问题。气相色谱-质谱联用技术同时利用了气相色谱优良的分离性和质谱鉴定的高选择性,具有适应范围广、分离效能高、灵敏度高、重复性好、选择性高、可同时进行多残留分析、准确等优点,在农残检测中占据着越来越重要的地位[1]。在气相色谱-质谱联用分析方法开发过程中,首先就要确定目标化合物保留时间,以便调整色谱柱流速和柱箱升温程序,优化色谱分离效果、划分质谱时间段、化合物定性等。虽然国家标准或行业标准中一般都给有仪器参考条件和对应的化合物保留时间[2],但在实际工作中,往往需要根据实验室仪器设备条件、目标化合物种类、检测任务时间要求等调整仪器配置参数,这时就需要重新确定目标化合物保留时间。为此,本文介绍了几种笔者在日常工作中总结的确定农药化合物保留时间的几种方法。

1 仪器、试剂与标准溶液配制

1.1 仪器和配置参数 气相色谱质谱联用仪(安捷伦科技有限公司,Agilent 7890B+Agilent 7000C);进样量1μL,不分流;进样口温度280℃;色谱柱Agilent HP-5MS UI,30M×0.25MM×0.25μM;载气为氦气,流速1ML/min;EI离子源,70eV,离子源温度280℃;传输线280℃;溶剂延迟3min。气相色谱柱箱升温程序如表1所示(仪器配置参数仅供参考,可根据实际工作需要灵活调整)。

1.2 试剂 正己烷(上海安谱实验科技股份有限公司,色谱纯);特丁硫磷、特丁硫磷砜、异菌脲、磷胺等标准物质均购自农业部环境保护科研监测所,100μg/ML。

1.3 标准溶液配制 使用正己烷作为溶剂分别配制特丁硫磷、特丁硫磷砜、异菌脲、磷胺等化合物的标准储备溶液(10μg/ML),冷藏避光保存;使用正己烷和磷胺标准储备溶液配制磷胺的标准工作溶液(0.5μg/ML)。

2 试验方法

2.1 使用总离子流图(TIC)确定保留时间 对于部分电离效果好、干扰少的化合物,可以用直接标准储备溶液进样,进行全扫描,得到总离子流图(TIC)确定其保留时间[3]。如特丁硫磷,其总离子流图如图1所示。特丁硫磷电离效果很好,主峰高度远远大于杂峰,其保留时间可以确定为16.079min。

2.2 使用提取离子流图(EIC)或SIM/MRM色谱图确定保留时间 对于很多电离效果差、干扰大的化合物,用标准储备溶液进样,全扫描直接得到的总离子流图会出现杂峰过多或无峰的情况,可以使用提取离子流图(EIC)或SIM/MRM色谱图排除干扰,确定其保留时间。

2.2.1 通过提取基峰或其他特征峰的提取离子流图(EIC)确定保留时间 以特丁硫磷砜为例,用标准储备溶液进样,直接全扫描得到总离子流图(TIC),如图2所示,由于干扰峰过多,很难直接判定哪个峰为特丁硫磷砜。

2.2.2 通过SIM/MRM色谱图确定保留时间 对于能够通过查阅相关数据库或国家标准得到定量离子或定量离子对的农药化合物,也可以通过SIM(选择离子监测)模式或MRM(多反应监测)模式排除干扰。以磷胺为例,用标准储备溶液进样,全扫描得到总离子流图,如图9所示。磷胺的电离效果也较差,没有明显的主峰。

3 结论

总的来说,对于电离效果较好的农药化合物,直接用高浓度标准溶液进样即可确定其保留时间;对于电离效果较差、干扰较大的化合物,则需要充分利用质谱的高选择性、目标化合物的特征离子/离子对、工作站软件的各项功能,使用提取离子流图(EIC)或SIM/MRM色谱图排除干扰并确定其保留时间。

参考文献

[1]张笑男.气相色谱质谱联用仪在农药残留检测中的应用[J].食品安全导刊,2018(27):141.

[2]GB 23200.8-2016.食品安全国家标准 水果和蔬菜中500种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法[S].

[3]韩叶,高会兰,潘舰.气相色谱质谱联用仪在农残检测中的应用和常见问题[J].食品安全导刊,2020(30):169.

[4]李宏森,黄克建.有机农药及中间体质谱手册[M].北京:化学工业出版社,2009:54.

[5]李宏森,黄克建.有机农药及中间体质谱手册[M].北京:化学工业出版社,2009:195.

[6]GB 23200.113-2018.食品安全国家标准 植物源性食品中208种农药及其代谢物残留量的测定 气相色谱-质谱联用法[S].

(责编:张宏民)

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