氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用原理和應(yīng)用

1、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用原理和應(yīng) 用作者:日期:氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測定農(nóng)藥多殘留摘要：本及研究了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GS-MS儀檢測農(nóng)藥殘留的方法，輔助以樣品前處理技術(shù)，對 蔬菜、水果、食用油、土壤中的農(nóng)藥多殘留的檢測方法進行了研究，取得了比較理想的效果。 關(guān)鍵詞：氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀；農(nóng)藥多殘留；檢測 1引言當前人類環(huán)境持續(xù)惡化，世界各國在工業(yè)、民用、科技、商業(yè)和軍事防御等領(lǐng) 域都面臨著嚴重的環(huán)境污染問題。隨著人們對環(huán)境污染、食品安全的關(guān)注，環(huán)境、 食品中有機污染物檢測方面的規(guī)范越來越嚴格，相應(yīng)的檢測技術(shù)也越來越先進。在 各種有機物檢測技術(shù)中，色譜儀器與質(zhì)譜儀器聯(lián)用作為一種比較成熟的檢測手段， 既

2、可發(fā)揮色譜法的高分離能力，又兼具質(zhì)譜準確鑒定化合物結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，即可定性又 可定量，尤其適用于環(huán)境樣品中微量、痕量有機污染物的分析檢測工作。1979年美 國環(huán)保局(EP A)將 G C-MS(Gas Ch romatogra phy- Ma ss S p ectrom etry)聯(lián)用技術(shù) 列為檢測飲用水、地表水中有機物的標準分析方法。隨著儀器的不斷完善與發(fā)展， 檢測技術(shù)的成熟與推廣，GC -MS法應(yīng)用范圍越來越廣。除了在傳統(tǒng)揮發(fā)油、脂肪油 等的分析測定方面不斷發(fā)展與普及外，在環(huán)境有機污染物檢測、食品安全、農(nóng)藥殘留、化妝品禁用成分研究等方面的應(yīng)用也得到了廣 泛開展。近年來，由于農(nóng)藥的大量使用引起的

3、食品安全問題已被人們廣泛的認識、關(guān)注 和重視。人們食用了受到農(nóng)藥嚴重污染的蔬菜水果，而造成人體急性中毒或者慢性 中毒的事件屢有發(fā)生。為保證食品的質(zhì)量，世界衛(wèi)生組織和世界各國制訂了嚴格的 限量標準，與此同時，許多國家也借此施行技術(shù)壁壘，使得農(nóng)藥殘留問題不僅是影 響人的身體健康，而且也嚴重影響到國家的對外貿(mào)易。由于各類食品組成成分復(fù)雜，不同農(nóng)藥品種的理化性質(zhì)存在較大差異，并且近 年來高效、低毒、低殘留農(nóng)藥品種不斷涌現(xiàn)，給農(nóng)藥殘留檢測技術(shù)提出了更高的要 求。發(fā)展快速、可靠、靈敏和實用的農(nóng)藥殘留分析技術(shù)無疑是控制農(nóng)藥殘留、保證食 品安全和避免國際間有關(guān)貿(mào)易爭端的基礎(chǔ)。目前，我國農(nóng)藥殘留限量標準制定工作

4、滯后，殘留監(jiān)測體系不健全，殘留檢測能力有限、覆蓋面窄。因此，我國應(yīng) 該根據(jù)自己的技術(shù)條件及農(nóng)產(chǎn)品市場制定相應(yīng)的多殘留分析方法。食品中的農(nóng)藥殘留污染影響著人民生活質(zhì)量的提高和食品貿(mào)易的順利進行。 日常食用的果蔬施用的農(nóng)藥種類繁多，常見的農(nóng)藥如有機磷類農(nóng)藥、氨基甲酸酯類 農(nóng)藥、菊酯類農(nóng)藥和除草劑，抑菌劑等。由于果蔬中往往同時殘留不同種類的農(nóng) 藥，這對多殘留同時檢測條件提出很高要求。由于氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)具有靈敏度高、分析速度快、鑒別能力強等特點，可同時完成待測組分的分離 和鑒定，特別適用于多組分混合物的定性定量分析，目前被廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥多殘留 檢測。2氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用原理2. 1基

5、本原理氣相色譜法(Gas Chr oma tog r aphy)是英國科學(xué)家195 2年創(chuàng)立的一種經(jīng)典的 分析方法，是色譜技術(shù)儀器化、成套化的先驅(qū)：門。如圖1所示,氣相色譜利用樣品在 色譜柱中氣相和固定相間分配系數(shù)的不同，經(jīng)過反復(fù)多次分配從而實現(xiàn)分離。氣相色 譜具有高效能、高選擇性、高靈敏度、高分辨率、樣品用量少、分析速度快等特 點，主要用于沸點低、易揮發(fā)成分的定性定量分析。由于與普通的填充柱相比，毛 細管色譜柱具有更高的分離度，在傳統(tǒng)填充柱上難分離的物質(zhì)可在毛細管色譜柱上 達到輕松分離目的，近年來毛細管氣相色譜法在環(huán)境有機污染物、食品農(nóng)藥殘留等 的分析檢測上獨樹一幟。此外新型檢測器的產(chǎn)生、與

6、其他分析技術(shù)如舊、MS的 聯(lián)用,使氣相色譜法成為環(huán)境污染、食品質(zhì)量安全等檢測的有力工具。卿n凹滯M咖曙駒茍即缺?if t1 71 -.Hi圖1氣相色譜法基本原理3質(zhì)譜法(Mass Spect rometry)是一種通過測定被測樣品離子的質(zhì)荷比(M /e )來進 行分析的方法。質(zhì)譜法檢測靈敏度高，無需標樣，可通過譜庫檢索來定性，也可根據(jù)目標 化合物質(zhì)譜的特征峰來確定分子結(jié)構(gòu)。如圖2所示，質(zhì)譜中采用高速電子束撞擊氣態(tài) 分子，把電離出的離子加速導(dǎo)入質(zhì)量分析器中，然后按碎片離子質(zhì)荷比大小的順序進 行收集和記錄，即得到質(zhì)譜圖。根據(jù)質(zhì)譜峰的位置可以進行定性和結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)質(zhì)譜峰的相對強度可以進行定量分析，

7、靈敏度可達 到ppb級。世界上第一臺質(zhì)譜儀是由英國物理學(xué)家J.J . Thomson在1 912年制成的，早期質(zhì)譜儀主要用于測定原子量，直至20世紀60年代以后，它才開始 應(yīng)用于復(fù)雜化合物的鑒定和結(jié)構(gòu)分析。由于質(zhì)譜儀無法分離混合物，目前環(huán)境環(huán)時;K: 口心 LAM : 1：.監(jiān)測很少單獨使用質(zhì)譜儀作為檢測手段，更多的是與其他一些分析手段如氣相色譜、 液相色譜等聯(lián)用，以獲得相互補充的效果。圖2質(zhì)譜法基本原理3在氣相色譜中，被逐次洗脫出來的組分在色譜圖中是以峰的形式來記錄。有關(guān) 組分的信息通過測量色譜圖中該組分峰的峰高和峰面積來確定，這些對應(yīng)著檢測到 的組分量以及該組分通過色譜柱的時間。色譜圖上某

8、個組分峰最高點對應(yīng)的時間 （以進樣作為時間起點）被定義為保留時間。通常利用該組分的特定保留時間對其定 性，但這種定性方式并不絕對準確，組分的確定經(jīng)常會模糊或根本無法識別該組 分。與氣相色譜形成鮮明對比的是，質(zhì)譜監(jiān)測器對混合物的檢測毫無辦法。如果一個 單獨的組分進入質(zhì)譜監(jiān)測器，它的質(zhì)譜圖可以通過各種離子化檢測方法而獲得。確 定了該物質(zhì)的質(zhì)譜圖通常來說就可以準確的鑒別該物質(zhì)為何物并可以確定它的分子結(jié) 構(gòu)。顯然，如果是混合物質(zhì)進入質(zhì)譜檢測器，所獲得的質(zhì)譜圖就會是該混合物中所 有組分譜圖的總和。物質(zhì)的質(zhì)譜圖可能會相當?shù)膹?fù)雜以至于準確的鑒別混合物中的多 種組分幾乎是不可能的。一方面氣相色譜能夠高效的分離

9、混合物但并不善于鑒定各 個組分；另一方面質(zhì)譜監(jiān)測器善于鑒別單一的組分卻難以鑒別混合物。因此，人們 致力于研究如何將兩種方法聯(lián)合在一起使用，組成了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。氣相色譜一質(zhì)譜（GC -MS）儀包括：GC模塊、MS模塊、G C-MS接口模塊、 儀器控制模塊以及軟件模塊。典型的GC-MS系統(tǒng)的如圖3所示，待分析樣品通過載氣（氫氣或氦氣）經(jīng)過GC色譜柱得到初步分離，從色譜柱流出的各組分經(jīng) 過 GC-MS接口模塊傳輸進入MS模塊的離子源單元，在這里各組分被離子化形成離子，進而被M S模塊中的質(zhì)量分析分析，分析獲得的數(shù)據(jù)由GC-MS平臺的數(shù)據(jù)處 理模塊進行處理、顯示，并進行數(shù)據(jù)庫搜索和比對。整個分

10、析過程所涉及到的流程 處理順序均由G C-MS平臺的儀器控制模塊進行控制和協(xié)調(diào)。氣相色譜作為進樣系統(tǒng)，充分發(fā)揮其高效的分離能力和高的靈敏度，對樣品進 行有效分離。同時滿足質(zhì)譜分析對樣品單一性的要求，避免了樣品受污染，有效控 制質(zhì)譜進樣量，減少對質(zhì)譜儀器的污染，極大的提高了對混合物的分離，定性，定量 分析效率。質(zhì)譜作為檢測器，檢測的是離子質(zhì)量，獲得化合物的質(zhì)譜圖，解決了氣相色譜 定性的局限性，而且質(zhì)譜的多種掃描方式和質(zhì)量分析技術(shù)，可以有選擇的只檢測所 需要的目標化合物的特征離子（S IM,選擇離子模式），具有專一的選擇性，不僅能 排除基質(zhì)和雜質(zhì)峰的干擾，還極大的提高檢測靈敏度。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

11、法結(jié)合了氣相色譜和質(zhì)譜的優(yōu)點，彌補了各自的缺陷，因而 具有靈敏度高、分析速度快、鑒別能力強等特點，可同時完成待測組分的分離和鑒 定，特別適用于多組分混合物中未知組分的定性定量分析、化合物的分子結(jié)構(gòu)判別、 化合物分子量測定。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀能將一切可氣化的混合物有效的分離并準 確的定性、定量其組分。氣質(zhì)聯(lián)用儀在現(xiàn)在生活和研究中的許多領(lǐng)域都得到了廣泛的 應(yīng)用，大到行星間的探測，小到環(huán)境中二氧化氮的檢測，是目前能夠為pg級試樣 提供結(jié)構(gòu)信息的最主要分析工具。常見Gm -MS前處理方法農(nóng)藥殘留檢測是一種對復(fù)雜化合物組分的痕量檢測方法。在測定之前，必須 找到適合待測樣品和目標化合物理化性質(zhì)的萃取、凈

12、化、濃縮等處理步驟。建立多種 農(nóng)藥的前處理方法要充分考慮其理化性質(zhì)、基質(zhì)干擾等因素，否則往往會使得待測物 的分離、定性及定量變得困難，甚至產(chǎn)生錯誤的結(jié)論。樣品前處理技術(shù)的發(fā)展就是 要求提高待測物的提取效率，達到較好的回收率和精密度；實現(xiàn)更好的凈化效果，消除基質(zhì)干擾；簡化前處理步驟，實現(xiàn)快速、有效、簡單的樣品制備 過程5 。221液-液萃?。↙LE）技術(shù)液-液萃?。↙iqu i d-Liqu i d E x tr actio n, LLE ）技術(shù)，又稱溶劑萃取，是樣 品凈化中的經(jīng)典凈化方法，是利用目標化合物與樣品基質(zhì)在互不相容的兩相溶液中溶 解度的差異，將目標化合物從一種溶劑相（被萃取相）轉(zhuǎn)移到

13、另一種溶劑相（萃取 相）以達到凈化的目的。影響LLE萃取效果的因素有萃取溶劑，溶液p H值、離子對 試劑、鹽析等。2. 2.2固相萃?。⊿PE技術(shù)固相萃?。⊿ o lid P has e Extraction,SP E）技術(shù)是2 0世紀70年代發(fā)展起來的一種樣品前處理技術(shù)，由液固萃取和液相色譜技術(shù)結(jié)合發(fā)展而來。其原理 是固體吸附劑將液體樣品中的目標化合物吸附，從而與樣品基質(zhì)及干擾化合物分離開，再利用洗脫液洗脫或加熱解吸附，以達到分離、凈化和富集的目的，被廣 泛應(yīng)用于環(huán)境、制藥、臨床醫(yī)學(xué)、食品等領(lǐng)域。上世紀8 0年代，S PE技術(shù)開始應(yīng)用于農(nóng)藥殘留分析的樣品前處理過程中。SPE對樣品的凈化，一般

14、包括4步：（l） SPE活化：有機溶劑活化后，再用水或適 當?shù)木彌_液活化；（2）轉(zhuǎn)移樣品于SPE;（3）淋洗：選擇適當量的溶劑，淋洗SPE 去除雜質(zhì)；（4）洗脫：選擇適當?shù)娜軇┳鳛橄疵撘?，將保留在固定相中的樣品洗?下來，同時，盡可能減少在固定相中比樣品保留更強的雜質(zhì)流出。根據(jù)S PE柱中填料的不同,SPE可分三種類型：反相萃取、正相萃取和離子交 換萃取。（1）正相SP E的填料是極性的，如氧化招、娃鎂吸附劑等，通常用來萃 取極性物質(zhì)。（2 ）反相SPE所用的填料通常是非極性的或是弱極性物質(zhì)，如 C i 8. Q苯基柱等，通常用來萃取中等極性到非極性的化合物。（3）離子交換型SPE使用的填料為

15、帶電荷的離子交換樹脂，萃取的物質(zhì)多為帶電荷的化合物。對液體樣品，在選擇了合適的萃取填料和洗脫液并優(yōu)化其他條件后，可以使萃取、富集和凈化一步完成，然后可以直接進行氣相色譜法或高效液相色譜法分析。 與經(jīng)典的液-液萃取相比，SP E具有無可比擬的優(yōu)勢：（1 ）萃取更快，節(jié)省溶 劑；（2）回收率高，重現(xiàn)性好；（3）同時完成樣品富集與凈化，提高檢測靈敏度； （4）樣品用量少，有一定的選擇性，無乳化現(xiàn)象?；|(zhì)固相分散（MSPD技術(shù)基質(zhì)固相分散（M atrix S oli d - P ha s e D ispersio n，MSPD）萃取是在 SP E 的基礎(chǔ)上，由美國Lou i sian a州立大學(xué)的Ba

16、rk教授于198 9年首次提出并 給予理 論解釋的一種快速樣品處理技術(shù)。MSPDF同于經(jīng)典的SPE技術(shù)，S P E的分析對象 需要是無粘性、無顆粒、均勻的液態(tài),MSP D的樣品則可以是固態(tài)、粘性液體樣品；SP E仍需要有液化、離心、過濾等步驟，MS PD集萃取、凈化于一 步。其基本操作是將試樣直接與適量反相鍵合桂膠混合和研磨，制成半固態(tài)裝柱， 然后用不同的溶劑淋洗柱子，將各種目標組分洗脫下來。MSPD濃縮了傳統(tǒng)的樣品 前處理中所需的樣品均質(zhì)化、組織細胞裂解、提取、凈化等過程，是簡單高效的提 取凈化方法，適用于各種分子結(jié)構(gòu)和極性農(nóng)藥殘留的提取凈化，在蔬菜、水果的農(nóng) 藥殘留檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。

17、224凝膠滲透色譜（G PC）技術(shù)凝膠滲透色譜（Ge l Perme ation Chromatography , GPC技術(shù)主要是根據(jù) 被分 離物質(zhì)的分子大小不同，通過具有分子蹄性質(zhì)的固定相，從而使物質(zhì)達到分離。固 定相為凝膠顆粒，隨著流動相的移動，大分子的物質(zhì)由于其直徑較人，不易進入凝 膠顆粒的微孔，只能分布在顆粒之間，于是洗脫時向下的移動速度較快，遷移路徑 較短，先流出色譜柱。而小分子的物質(zhì)除了在凝膠間隙中擴散外，還可以進入凝膠顆粒的微孔中，在向下移動過程中，從一個凝膠內(nèi)擴散到顆粒間隙后進入 另一凝膠顆粒，如此不斷的進入和擴散，遷移路徑較長，后流出凝膠色譜柱。農(nóng)藥一般為小分子，因此可以把

18、樣品基質(zhì)中的大分子雜質(zhì)分離出去，例如G PC可將目標組分與蛋白質(zhì)、脂類、色素等內(nèi)源性物質(zhì)分離。但是GPC只能作為一 種凈化技術(shù)，無法直接從蔬菜水果中將農(nóng)藥分子提取出來，而且無法分離樣品基質(zhì)中的小分子雜質(zhì)。2.2. 5加速溶劑萃取（AS巳技術(shù)加速溶劑萃?。ˋccel e rated S olvent E x traction,ASE 技術(shù)是一種在較高溫度和較大壓力下的溶劑萃取固體或半固體樣品的前處理方法。其操作是將 固體樣品密封于一個裝滿萃取溶劑的樣品池中。在 50-20 C、300Psi的壓力條 件下,只需要5-10分鐘就可以完成樣品萃取，然后由壓縮氣體將萃取液從樣品池吹入 收集器。加速溶劑萃

19、取利用升高溫度和加大壓力來增加物質(zhì)溶解度和溶劑的擴散速 率，從而提高萃取效率。該技術(shù)有機試劑用量少、速度快、基體影響小、萃取效率 高。常見的使用溶劑萃取的方法都可以用加速溶劑萃取技術(shù)代替，而使用方便、安全性好、自動化程度高。該技術(shù)已在環(huán)境、藥物、食品和聚合物工業(yè)等領(lǐng) 域的殘留檢測中廣泛應(yīng)用。2.2.6 微波輔助萃?。∕A E）技術(shù)微波輔助萃?。∕i cr owave Assi s ted Extr ac ti on , M A E）技術(shù)是對 樣品進 行微波加熱，利用極性分子可迅速吸收微波能量的特點來加熱極性溶劑，以達到萃取樣品中目標化合物、分離雜質(zhì)的目的。其主要特點是快速、節(jié)能、節(jié)省溶 劑、選

20、擇性好，萃取效率高，還可避免長時間高溫造成的物質(zhì)分解，有利于萃取熱不穩(wěn)定物質(zhì)。微波輔助萃取是很有前景的樣品前處理方法，但因其是對極性 物質(zhì)選擇性加熱，所以對非極性農(nóng)藥的萃取效果并不好，具有一定的局限性。227濁點萃取(CPE技術(shù)嚴濁點萃取技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一種新型綠色、環(huán)保、安全的分離技術(shù)，主要利用表面活性劑水溶液的增溶和分相作用實現(xiàn)溶質(zhì)的富集和分離。最早Wata nabe教授在1978年首次將此技術(shù)應(yīng)用在對金屬離子的分析檢測中(Wat an a b e et a l ., 1978)。近年來此項技術(shù)已廣泛應(yīng)用于金屬離子、臨床藥物檢測、生物大分 子、有毒污染物、食品中農(nóng)獸藥殘留及中藥成分分

21、離分析中。濁點萃取技術(shù)的基本操作原理：萃取溶液中表面活性劑的濃度一般高于臨界膠 束濃度，此時表面活性劑溶液形成各種各樣的膠束。膠束的親水基團向外張開成簇 的膠束、疏水部分向內(nèi)聚集成核。這些膠束能與水相中的溶質(zhì)發(fā)生作用使目標物增溶 于表面活性劑相之中，當改變溫度和平衡時間等條件時，原本均一、透明的表面活 性劑水溶液會變的渾濁，隨后即可發(fā)生分相，得到目標物富集相和表面活性劑單體 水溶液。濁點萃取技術(shù)采用表面活性劑的水溶液代替?zhèn)鹘y(tǒng)萃取方法中的有機試劑， 利用其增溶性和濁點現(xiàn)象一步實現(xiàn)溶質(zhì)的分離和富集，大大縮短了前處理的時間， 并減少了前處理過程中有機試劑對人體和環(huán)境的危害。頂空處理(H s )技術(shù)頂

22、空處理技術(shù)非常適合于測定固體或液體樣品中揮發(fā)性有機物。早在20世紀60年代這種簡單、靈敏的直接測定揮發(fā)性有機物的方法就引起人們極大關(guān)注 口。頂空萃取技術(shù)主要取決于被分析物在氣相和液或固相間的分配系數(shù)，平衡向氣 相部分遷移越多，分析物可檢測靈敏度越高。分配系數(shù)主要取決于分析物的蒸汽壓和 其在水中的活度系數(shù)。增加平衡溫度或降低活度系數(shù)可增加氣相中有機物的量，從而 提高分析靈敏度，將被分析物轉(zhuǎn)化為更易揮發(fā)，溶解度更低的物質(zhì)進行分析，也可提高分析靈敏度丁。頂空氣態(tài)取樣的主要優(yōu)點是避免了在直接的液 體或固體取樣時使復(fù)雜的樣品基體成分一起被帶入分析儀器系統(tǒng)的可能性，從而消除 了由基體成分的帶入而對樣品中可

23、揮發(fā)性成分的分析所造成的影響和干擾口5。頂空 萃取技術(shù)主要分為兩種類型，即靜態(tài)頂空和動態(tài)頂空。(1)靜態(tài)頂空法(SHS)從實驗角度看，靜態(tài)頂空采樣技術(shù)是非常簡單的，它主要用于分析沸點在2 00 C以下的組分。靜態(tài)頂空法是在一定的溫度條件下，樣品置于密閉樣品瓶中，樣品 中揮發(fā)性物質(zhì)在氣-液或氣-固兩相間分配，達到平衡時，取頂部空間氣態(tài)或蒸氣相進 行分析的方法。與傳統(tǒng)溶劑萃取法相比，靜態(tài)頂空快速、簡便、可靠，減少了化學(xué)溶劑和基體 成分對待測組分的干擾和污染，是檢測油漆等化工品中苯及同系物含量時有效的前處理方法。靜態(tài)頂空分析法的主要缺點是有時必須進行大體積的氣體進樣這樣揮發(fā)性物質(zhì)的色譜峰的初始展寬較

24、大會影響色譜的分離效能;特別是對于組成比較復(fù)雜的樣品，這種進樣方式將會限制高效毛細管色譜柱的使用，蒸汽中 存在大量水分也往往對一些非極性色譜柱的壽命有所損害。如果樣品中待分析組分的 含量較高，較少的氣體進樣量就可以滿足分析的需要且而水分又不是很高時,靜態(tài)頂 空分析法仍是一種非常簡便而有效的分析方法。（2）動態(tài)頂空法（DH S）動態(tài)頂空又稱吹掃捕集，源于采用多孔高聚物對樣品頂部空氣中的揮發(fā)性物質(zhì) 進行捕集和分析。連續(xù)用氮氣、氦氣或其他惰性氣體吹掃液態(tài)或固體樣品，揮發(fā)性待測物質(zhì)隨氣體轉(zhuǎn)入到裝有固定相的捕集器中。加熱捕集管的同時用氣體反吹捕 集管，揮發(fā)性物質(zhì)解吸進入后續(xù)儀器進行分析。該方法是一種將樣

25、品基質(zhì)中所有揮 發(fā)性組分都進行完全的“氣體提取”的方法，適合復(fù)雜基質(zhì)中揮發(fā)性較高的組分和濃度較低的組分分析成。動態(tài)頂空中，由于氣體的不斷吹掃，破壞了密閉 容器中氣-液或氣-固兩相的平衡，使揮發(fā)性組分不斷地從液相或固相進入氣相而被抽 提出來，也就是說，在液相或固相頂部的所有組分分壓都為零，從而可以使更多的揮發(fā)性組分逸出到氣相，所以與靜態(tài)頂空相比它能測量更低的痕量組分，分 析靈敏度大大提高。然而一些極易揮發(fā)的物質(zhì)在吹掃-脫附過程中可能部分損失，而一 些低揮發(fā)性物質(zhì)不可能100躺E吹出且富集到捕集管中。因此定量分析時需合理控制吹掃溫度口句。3氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的應(yīng)用GMms法測定蔬菜水果中常見農(nóng)

26、藥殘留【】樣品前處理將新鮮果蔬樣品攪碎混勻，稱取20.0g于勻漿機的玻璃瓶中，加入40mL乙睛，1 0000r / min勻漿3 min，過濾，放入裝有5g氯化鈉的100mL具塞量筒內(nèi)，蓋上塞 子，劇烈振蕩2min，在室溫下靜置10mi n,讓乙睛和水相 分層，吸取10m L乙睛相溶 液（上層）于小燒杯中，置于水浴內(nèi)30 40C，溶液上方加氮氣吹掃，蒸發(fā)至近干， 加入5mL丙酮，研洗殘渣，混勻后供氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析用。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析條件色譜條件：載氣He （純度99.99%）;流速1. 0mL/min ;進樣量1.0 p L;不分 流進樣；進樣溫度 230E ； HP- 5 M

27、S （30m X 0 . 3 2m m X 0.25 p m）熔融石 英毛細管柱；柱溫升溫程序：初溫5 0C,以30 C /m i n升至150C，再以10C / m in 升至2 90C保持5min。質(zhì)譜條件：接口溫度280 C，電子轟擊（EI）離子源，離子源溫度2 3 0C， 四極桿溫度1 5 0C，離子化方式為電子電離，電子能量70eV,倍增器電壓在自動調(diào) 諧后加400V，同步掃描選擇離子監(jiān)測/全掃描怎1 M/SCA N)模式。全掃描方式(SC AN)分析10種農(nóng)藥單標溶液，確定各農(nóng)藥組分的相對保留時 間、定性離子和定量離子，在選擇離子監(jiān)測方式(SIM)測定10種 農(nóng)藥混標溶液。樣品前處

28、理條件的選擇勻漿后果蔬樣品分別以乙睛和甲醇為溶劑進行提取，發(fā)現(xiàn)用乙睛提取時，劇烈 振蕩后分層明顯，而用甲醇提取時，分層效果不明顯，上清液較混濁，即乙腈的鹽 析效果好于甲醇，有利于下一步的處理，故選擇乙睛為提取溶劑。3 .1.4色譜檢測在設(shè)定條件下，10種農(nóng)藥的保留時間、定性離子和定量離子見表1,圖4為10種農(nóng)藥混標采用SIM測定方式得到總離子色譜圖。表11o種農(nóng)藥的保留時間和特征離子序號農(nóng)藥保留時間 (min)定帛離子(in/2)定性離子(rn/z)1甲臉磷5.1614194,642乙酰甲胺磷65113694,1253置化樂果7J7156110.794久效磷85712767.1095樂果8.9

29、412587.2296克百威1M149.587乙草胺10.27162146.598丁硫克百威15:03323160.1189高效氯氤菊酯17.66; 17.8318)163*911019.83330196,315由圖4可以看到，在本實驗條件下，包括乙酰甲胺磷、氧化樂果、久效磷、甲 胺磷等5種有機磷農(nóng)藥和氨基甲酸酷類農(nóng)藥丁硫克百威、菊酷類農(nóng)藥高效氯氰菊酯以 及常用農(nóng)藥乙草胺、嘴唑菌酮得到了很好的分離，沒有相互干擾，符合農(nóng)藥多殘留 檢測的方法要求。1900000：8000007OOCO0 600000 5000(10 :400000 300000200000： 100000-_p JB ! ._:

30、 1 r , L.c Ld6XK) &0010.00 12W 14.00 16,00 18.00 20.W時間(minj圖4 10種農(nóng)藥的總離子流圖標準曲線、線性范圍和檢出限將混合農(nóng)藥標準儲備液配制成相應(yīng)質(zhì)量濃度的系列標準工作液，以峰面積（丫）對質(zhì)量濃度（X, mg/kg）做標準曲線。10種農(nóng)藥線性關(guān)系列于表2。 結(jié)果表明，在相應(yīng)的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)各農(nóng)藥的響應(yīng)值與其質(zhì)量濃度均呈良好的線性關(guān) 系,10種化合物的相關(guān)系數(shù)均高于0.989,檢出限為1. 618.5 yg /kg。表2線性范圍、線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限1S = : 1JOISI*h： -O!i =(.w?239.5B.2F、= V

31、46AE-IS站，rK_714.AIL9S(1/15 - (InV =X * 1-5066.r = tl.*J9UJ.2LS40.O5-O-5Y =X K6. -HIM7710常舛胡 fb(LLm= - VJOIIfi a： -(15 - -IIOHQ . 1 二門.碉 qIfi106線性范射城性方櫻蘋果白拿F卜回收率和精密度在三種果蔬中添加0.2 0.4 m g/ k g兩個水平的10種農(nóng)藥混合標準溶 液，按 上述前處理、測定步驟進行加標回收實驗，每個水平重復(fù)測定3次，同時做空白對照，采用空白提取液配制的基質(zhì)標樣進行定量，結(jié)果如表3所示。 由表3可知，部分樣品的甲胺磷、乙酰甲胺磷的添加回收率

32、較低，10種農(nóng)藥的相對標準偏差小于1 6%本方法的回收率和重現(xiàn)性均能夠滿足農(nóng)藥殘留分析的要求。表3方法精密度和加標回收率（1 0 0%）寺也喘|) .2UI除,1 li：W ,，1 Cl k 庠號白英卜RJI回【叫臨啊HN1:WRSI)171102九9947.1709.2.|7711.4巴橫咿眩瞬77ffl別13,91.595764JD7,1如QDN48.0賺B勺IJ97.8411)1N.27NHI.7H51551207JN.IS樂卑贓11-5763,77191X1*06.661251.15,19233的加：1-12970KI72 44耳1.&747 577K和j2馬im1.774914094

33、訊于矗94.1卯10八7,0粉5J.74,2to跖2D7.56 2即5耳103Wh3.1.7 結(jié)論利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用的高靈敏度、抗干擾強等特點，在選擇離子掃描模式下， 建立了同時測定果蔬中10個不同種類的農(nóng)藥殘留的分析方法。結(jié)果表明，1 0種農(nóng) 藥在0.0 50.5 mg/kg范圍內(nèi)線性條件良好，檢出限為1 .618.5 P g/kg。在空白 基質(zhì)中進行0.2、0.4 mg / kg兩個水平的加樣回收實驗時，平均回收率為 70%125 %，相對標準偏差為1.1% 15. 5%為了達到快速檢測的目的，使 用簡化了 的前處理方法，對儀器的維護提出一定要求，如定時更換玻璃棉，清洗進樣口襯 管、離子

34、源等，以保證整個方法操作簡便，結(jié)果準確，回收率良好。方法前處理步 驟簡單，保留時間重現(xiàn)性好，具有良好的靈敏度、精密度和準確度，可以滿足果蔬中 農(nóng)藥多殘留限量國家標準的檢測要求：7,葺對其它樣品中農(nóng)藥殘留分析有參考價值。3.2-ms測定土壤中農(nóng)藥的殘留相儀器分析條件質(zhì)譜條件：HP-5MS Ph eny 1 Me thy 1 S i Io xa ne 5 %二苯基-9 5%X 甲基硅氧 烷;毛細管柱(30 .OmX 0.25mmi.d. x 0. 25 pm);載氣：He(99.9 9 9%);流速：1.0 m L/ m in;進樣溫度:2 5 0 C ;進樣方式：脈沖不分流進樣，2 0 psi,

35、1 . Omi n;柱溫:70 C (h old 1.0 m in)2 5C /min 12 8C (hold 4.1 m 1 n),To t a 1 :13 . 50min;進樣量：2 pL質(zhì)譜條件：離子源：El(7 0e V);溫度:230 C；四極桿溫度：1 5 0C接口溫度:285 C ; E M電壓:151 8 V;溶劑延遲：3. 5min;采集方式:SI M;調(diào)諧方式：自動調(diào) 諧。分析步驟樣品預(yù)處理：根據(jù)采樣所的縮分后的樣品，陰干后研細過425 pm的金屬分子 篩,在電子天平準確稱取2 5.0 0g5 0 .00g樣品做如下提取處理。(1)加入50 .0mL乙睛，在震蕩器巨均質(zhì)震蕩

36、過夜。(2 )在10 0mL具塞量筒中放入約59氯化鈉，過濾均質(zhì)液，蓋塞劇烈震蕩后靜置約1 0mn i,讓乙睛和水相分離。(3 )另取適量乙睛充分溶解樣品，按照(2)的步驟操作。(4)取乙睛相過無水硫酸鈉柱，準確獲得10mL- 2 OmL乙睛相于燒杯中，在80C 水浴上用蒸汽加熱，氮氣吹干，加入2mL正己烷，過Fl or i s i 1柱。（5 ）收集洗脫液繼續(xù)吹氮，水浴溫度55C,蒸發(fā)近干，用正己烷準確定容至2.OmLo（6）過0.45 m濾膜，進GC Ms測定。3 .2 .3定性與定量離子的選擇采用SIM （選擇離子模式）方式，僅對待測化合物的定性及定量離子 進行掃描，因而提高方法的靈敏度

37、，獲取良好的檢測限每種化合物一般 選擇3 4個離子，其中一個離子作為定量離子。定量離子應(yīng)具備以下 條件：降低干擾、特征性高、質(zhì)量數(shù)高、對稱性高且重現(xiàn)性好。我們可以利用定量離子與定性離子的豐度比例關(guān)系定性，同時利 用離子峰與標準物質(zhì)峰面積比例關(guān)系定量（見表4）o表4農(nóng)藥加標回收率及相對標準偏差一覽表改藥名稱詬加濃悔” mg ke f賽測濃用“ mg * kgRSD/(%問收+/(%)*A A A0.0100D09715 2%O0flnoaooo eoooAo Acinnoneooooa soooooaaoqOQQOOOQ 300000 HQODCICJIO. QQ圖6 土壤基質(zhì)添加農(nóng)藥標準總離子

38、流圖圖7艾氏劑提取離子譜圖圖8毒死蜱提取離子譜圖圖9對硫磷提取離子譜圖325 加標回收根據(jù)農(nóng)藥的檢出限，將標準溶液按超出檢出限一個數(shù)量級做樣品添加，進行六次平行測定，取平均值列入表4。從加標回收可以看出回收率都在83%11 2%之間，相對標準偏差小于2方法比較0%。根據(jù)我們設(shè)計的程序升溫模式（15min），與美國加州農(nóng)業(yè)部食品實驗室（CDFA -MRSM方法提供的程序升溫模式（42m in ）相比，縮短時間，快速簡單。由于采用SIM方式，加標回收率相差無幾，更適合于大量部分農(nóng)藥殘留的快速測定。見表5。表5本方法與美國加州農(nóng)業(yè)部食品實驗室CDFA方法加標回收率對照表農(nóng)藥苦稱4 -六天六加赫制復(fù)

39、mg r kgL)EDFA0,0100 GIO0.0L0忸1收+ （%） 也沱町1叫收申（9札9怖 QK98. H%96.9%98 9%AS.8%0天六八八匕尸DDE a-P-DIJT加DDT0.0100.0100.010 o.oifi 0.0 100 0109（15%再民?陀”冊號虎氏削0.0150.0159隊右NVJ%110.2%40.5% 85J%92 7% 101.6A 99.7%97.5%&8.9%0 10092.U%92.0%327 結(jié)論該方法用于土壤農(nóng)藥多殘留的測定，具有快速方便、靈敏度高、回收率高的 特點。利用GC-M S- SI M方式,有效去除干擾，確保檢測結(jié)果的準確可靠，

40、是一種十 分有效可行的測定方法。GM - MS測定食用油中苯系物的殘留12;儀器分析條件氣相色譜條件:H P -INNOWAX毛細管柱（60m X 0.3 2 mMO . 5 0 p m），進樣 口溫度25 OC，載氣（氦氣）流量1.0mL/min，分流比12: 1 ,傳輸線溫度230C；升溫 程序，初始溫度4 0C,保持1min，以3C/ min升溫至60C不停留，以1 5C/min升溫 至15 OC不停留，最后以30C/ min升溫至220C。質(zhì)譜條件：電子轟擊（EI）離子源，電子能量70。，離子源溫度25 0 C ;全 掃描監(jiān)測模式，掃描范圍（m/z）為5 0 180。各組分的定量離子為

41、苯 m/z77,78;甲苯 m /z65, 9 1,9 2;乙苯 m/z77, 91,1 06;鄰二甲苯 m/z 7 7 ,9 1 , 1 06;間二甲苯 m/ z 77,91,1 O 6;對二甲苯m/z 7 7,91,106。標準溶液的配制取等質(zhì)量的苯、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯的 標準品混合，用基質(zhì)油對該混合標準品進行稀釋，得到BTEX質(zhì)量分 數(shù)分別為0 . 1、0.2、0 .5、1. Omg /kg的標準溶液。標準溶液與樣品的氣質(zhì)聯(lián)用分析先在各頂空萃取瓶中裝入攪拌磁子，然后分別移取1.0 m L不同質(zhì)量分數(shù)的標準 溶液和待測樣品到頂空萃取瓶中，立刻密封，渦旋混勻，注意不要將

42、油濺到瓶壁上。將頂空萃取瓶放在加熱磁力攪拌器上，在90E下以700 r/m in的速度攪拌，插入頂空微萃取纖維，在液面上方萃取30 min后取出，插入G C / MS 進樣解吸3 min。以標準溶液中B TEX的質(zhì)量分數(shù)為橫坐標，以相應(yīng)選擇離子峰面 積為縱坐標作圖得到標準曲線，以此對待測樣進行定量測定。標）隹品的定性測定在之前的研究中，利用H S- SPMEGC/MS方法對植物油中35種揮發(fā)性有機 物進行了測定，并對固相微萃取纖維的選擇、萃取溫度、萃取時間、樣品體積、解吸 溫度、解吸時間等實驗條件和參數(shù)進行了優(yōu)化門。在本實驗中，沿用這些實驗條件和參數(shù)，改用HP -INNOWAX!細管柱對食用油

43、中6種苯系物進行分離和測 定，并通過分別進樣的方法，確定了每個譜峰對應(yīng)的化合物，如圖6所示。注fL苯:2甲苯;3.乙苯；4對二中苯;至間二中苯；鄰二中苯乜圖6 BTEX標準溶液的總離子流色譜圖由于乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯這4種苯系物分子式相同，沸點十分 接近，在色譜上常常無法分開。特別是間二甲苯和對二甲苯，往往重疊出峰，給定量檢 測造成了很大影響。采用HP INNOV AX柱能利用3種二甲苯不同的極性，對其實 現(xiàn)完全分離，為后續(xù)的定量檢測提供了可能。方法的檢出限、精密度和加標回收率以3倍的信噪比計算檢出限，得到該方法對6種苯系物的檢出限均在0.05m g /kg以下。利用本方法對食用

44、油中6種苯系物的殘留量進行加標測定，其標準曲線的 線性范圍、加標回收率、相對標準偏差(RSD)結(jié)果見表5。表5 6種苯系物標準曲線的線性范圍、檢出限、加標回收率和RSD (n = 5)錢性范圈削叫g(shù))0. 12 -伯(1 0543.2n 6ft. tl - L020 03107 P7. 51 10 H1.020.0511. 2-Lilt)0 0513. 6RI :甲章D.1H4 - l.tK)0. 05Kb.K10. 50.M - 1.000. (94J4.6H. 7由表5可知，該方法檢出限較低，回收率高，穩(wěn)定性好，可用來對食用油中6種苯系物的殘留量進行準確測定。實際樣品檢測中的應(yīng)用利用該方法，對可能含有苯系物殘留的進口食用油進行篩查并作定量分析 ， 分別發(fā)現(xiàn)一進口脫膠菜籽原油樣品和一進口精煉棕櫚硬脂樣品中含有苯系物殘留。其 中，進口脫膠菜籽原油樣品中含有苯0.18mg/kg，進口精煉棕櫚硬脂樣品中含有苯0.12mg/kg、甲苯07 8mg/kg、對二