一種利用負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫對含電負(fù)性元素農(nóng)藥檢測的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種常見含電負(fù)性元素農(nóng)藥的檢測方法，特別涉及一種利用Thermofisher氣相色譜負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫，對用負(fù)離子模式全掃描采集數(shù)據(jù)的未知樣品進(jìn)行搜索比對，以及對復(fù)雜樣品基質(zhì)中相關(guān)指定農(nóng)藥殘留的快速定性定量測定的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了應(yīng)對檢測項(xiàng)目的日益增多和滿足嚴(yán)格的限量要求，氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)法成為多種農(nóng)藥殘留同時(shí)檢測的重要分析技術(shù)。目前應(yīng)用GC-MS進(jìn)行多農(nóng)藥殘留同時(shí)分析的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均采用電子轟擊電離(EI)方式，可同時(shí)分析上百種農(nóng)藥。但EI方式易受樣品基質(zhì)干擾而使靈敏度降低，對于生姜、腌漬類、鹽漬類等這樣的復(fù)雜樣品基質(zhì)，在EI上的背景值相當(dāng)高，基體干擾尤其嚴(yán)重，而不同國家和地區(qū)對農(nóng)藥限量設(shè)定不一致，對很多農(nóng)藥已經(jīng)開始限定到μ g/kg的水平，用GC-EI/MS分析時(shí)方法檢出限難以滿足有關(guān)法律法規(guī)的要求。
[0003]相對于EI，負(fù)化學(xué)源(NCI)電離對具有較強(qiáng)電負(fù)性的物質(zhì)(如含有鹵素、硫、磷、氣、氧的物質(zhì))有尚選擇性和尚靈敏度。由于多數(shù)農(nóng)藥含=S、一Cl、一O一、一P=O> 一OR等電負(fù)性基團(tuán)。因此，GC-NCI/MS可成為此類農(nóng)藥殘留的特征分析方法。國內(nèi)外學(xué)者已將GC-NCI/MS成功地應(yīng)用于食品中有機(jī)氯、有機(jī)磷、擬除蟲菊酯等農(nóng)藥殘留的檢測。
[0004]對于EI，有國際通用的GC-E1-MS質(zhì)譜庫，包括美國國家標(biāo)準(zhǔn)研宄所的NIST庫和Wiley質(zhì)譜庫，可以快捷地查找農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的全掃描質(zhì)譜圖，結(jié)構(gòu)式，CAS編碼等信息，很方便的獲得每種農(nóng)藥的電離碎片信息，為農(nóng)藥的定性定量提供了方便。相對于EI，負(fù)化學(xué)源的電離屬于軟電離，由于各個(gè)公司的氣相色譜-負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜的設(shè)計(jì)原理不同，參數(shù)不同，沒有一個(gè)統(tǒng)一的質(zhì)譜圖，同一種農(nóng)藥在不同廠家儀器上電離的離子豐度比可能差異較大，并沒有象EI那樣通用的GC-E1-MS質(zhì)譜庫，而負(fù)化學(xué)源的應(yīng)用越來越廣泛，不少儀器采購招標(biāo)合同書中也要求配有負(fù)化學(xué)源農(nóng)藥譜庫，而儀器廠家卻難以提供。
[0005]近幾年，隨著食品安全問題被日益關(guān)注，不同國家和地區(qū)對農(nóng)藥限量的要求越來越嚴(yán)格，負(fù)化學(xué)源的使用越來越廣泛，對于負(fù)化學(xué)源農(nóng)藥譜庫的建立，經(jīng)過調(diào)研，Agilent (安捷倫)、Thermof isher (賽默飛世爾)、PE(鉬金埃爾默)、Waters (沃特斯)、Bruker (布魯克)五家儀器公司沒有負(fù)化學(xué)源農(nóng)藥譜庫，Shimadzu (島津)公司有一個(gè)小的負(fù)化學(xué)源農(nóng)藥譜庫，但同一種農(nóng)藥在不同廠家儀器上電離的離子豐度比有差異，島津公司的這個(gè)負(fù)化學(xué)源譜庫不能用于Thermofisher的氣相色譜-氣質(zhì)聯(lián)用儀上，除此之外，國內(nèi)外尚未見有可供農(nóng)殘分析工作者參考的負(fù)化學(xué)源農(nóng)藥譜庫，也未見利用建立的負(fù)化學(xué)源農(nóng)藥譜庫對農(nóng)藥殘殘留進(jìn)行檢測的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種利用負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫對含電負(fù)性元素農(nóng)藥檢測的方法，實(shí)現(xiàn)以下發(fā)明目的:
1、未知樣品通過與負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行譜庫搜索比對，或根據(jù)譜庫提供的離子信息直接設(shè)定選擇離子檢測(SIM)掃描模式對指定的農(nóng)藥進(jìn)行定性定量檢測，使用方便，雜質(zhì)干擾小，選擇性高，比對結(jié)果準(zhǔn)確；
2、適合不同樣品基質(zhì)中相關(guān)農(nóng)藥的快速篩查；
3、適合不同樣品基質(zhì)中指定農(nóng)藥的準(zhǔn)確定性定量；
4、對復(fù)雜樣品基質(zhì)中相關(guān)農(nóng)藥殘留的定性、定量檢測，準(zhǔn)確性高，檢測快速。
[0007]為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種利用負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫對含電負(fù)性元素農(nóng)藥檢測的方法，包括以下步驟:負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫的建立和未知樣品中農(nóng)藥殘留的檢測；所述負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫的建立，包括質(zhì)譜圖的采集和質(zhì)譜庫的建立。
[0008]以下是對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述質(zhì)譜圖的采集步驟，準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)品，配制成1000.58Pg/mL的丙酮標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后用體積比為1:1的丙酮和正己烷的混合溶液逐級稀釋成lPg/mL的標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，取ImL入進(jìn)樣小瓶，供thermofisher的氣相色譜-質(zhì)譜測定。
[0009]所述氣相色譜-質(zhì)譜測定，測定條件為:色譜柱溫度:50°C保持2 min，先以25°C /min程序升溫至170°C，然后以2°C /min升溫至230°C，再以10°C /min升溫至280°C，保持8 min0
[0010]所述氣相色譜-質(zhì)譜測定，測定條件為:NCI源:溫度200°C ;反應(yīng)氣:甲烷，純度彡 99.999%，流速 2.0 mL/min。
[0011]所述氣相色譜-質(zhì)譜測定，測定條件為:GC_MS接口溫度:250°C。
[0012]所述氣相色譜-質(zhì)譜測定，測定條件為:載氣:氦氣，純度多99.999%，流速1.0 mL/
mino
[0013]所述質(zhì)譜庫的建立:對測定形成的GC-NC1-MS質(zhì)譜圖進(jìn)行核對，選定有代表性、含有有效信息的質(zhì)譜圖轉(zhuǎn)入質(zhì)譜庫中，同時(shí)編輯相應(yīng)譜圖文本數(shù)據(jù)，將所有物質(zhì)的質(zhì)譜圖和信息錄入完畢。
[0014]所述未知樣品中農(nóng)藥殘留的檢測:首先將建成的譜庫文件放入控制氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的計(jì)算機(jī)文件夾中，將待測定的農(nóng)藥殘留未知樣品進(jìn)行提取、凈化和濃縮，供氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測定。
[0015]將未知樣品的提取凈化溶液上機(jī)測定，在全掃描模式下進(jìn)樣采集GC-NC1-MS質(zhì)譜圖，進(jìn)行譜庫檢索，以離子碎片質(zhì)量數(shù)與離子豐度比為考察依據(jù)與譜庫對比，分析對比結(jié)果O
[0016]對指定農(nóng)藥殘留的定性定量測定:打開軟件的譜庫，選擇建立的譜庫文件，根據(jù)離子豐度及質(zhì)量數(shù)選擇2-3個(gè)離子編輯選SIM分析方法，在選擇離子掃描模式下對該農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)溶液及待測樣品進(jìn)樣分析，根據(jù)該農(nóng)藥的出峰保留時(shí)間和比較離子碎片的豐度比，對待測樣品中的指定農(nóng)藥進(jìn)行定性定量檢測。
[0017]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、未知樣品通過與負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫進(jìn)行譜庫搜索比對，或根據(jù)譜庫提供的離子信息直接設(shè)定選擇離子檢測(SIM)掃描模式對指定的農(nóng)藥進(jìn)行定性定量檢測，使用方便，雜質(zhì)干擾小，選擇性高，比對結(jié)果準(zhǔn)確；
2、適合不同樣品基質(zhì)中相關(guān)農(nóng)藥的快速篩查；
3、適合不同樣品基質(zhì)中指定農(nóng)藥的準(zhǔn)確定性定量；
4、提供了一種為復(fù)雜樣品基質(zhì)中相關(guān)農(nóng)藥殘留的準(zhǔn)確定性定量檢測的方法；
5、對含有有機(jī)氯、有機(jī)磷、擬除蟲菊酯等電負(fù)性農(nóng)藥殘留的檢測對比:NCI和EI兩種電離方式下GC-MS同時(shí)檢測時(shí)每種化合物的靈敏度，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，農(nóng)藥在NCI方式下檢出限明顯改善，靈敏度比EI方式分別提高1.2?447.0倍；而且由于NCI的高選擇性，農(nóng)藥檢測時(shí)受基體干擾大大減小，證明在分析電負(fù)性物質(zhì)方面，GC-NCI/MS比GC-EI /MS更具優(yōu)勢。
[0018]【附圖說明】:
圖1為氟丙菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的GC-MSD/NCI全掃描質(zhì)譜圖；
圖2為FNCI譜庫中氟丙菊酯的質(zhì)譜圖及分子結(jié)構(gòu)式。
【具體實(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1
一種利用負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫對含電負(fù)性元素農(nóng)藥檢測的方法，包括以下步驟:
(O負(fù)化學(xué)源質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫的建立
主要針對含有鹵素、硫、磷、氮、氧等含電負(fù)性元素的農(nóng)藥在thermofisher的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀負(fù)化學(xué)源上建立有機(jī)質(zhì)譜庫，包括以下步驟:a、質(zhì)譜圖的采集
以氟丙菊醋(acrinathrin)為例，所購氟丙菊醋的標(biāo)準(zhǔn)品為Dr.Ehrenstorfer GmbH公司的固體標(biāo)準(zhǔn)品，批號10324，純度98.0%，用十萬分之一的電子天平準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)品0.01021g，用適量丙酮溶解，轉(zhuǎn)移至1mL容量瓶中，再用丙酮定容至刻度，配制成1000.58Pg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，然后用丙酮和正己烷(體積比為1:1)的混合溶液逐級稀釋成lPg/mL的標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，取ImL入進(jìn)樣小瓶，供thermofisher的氣相色譜-質(zhì)譜測定。
[0020]GC-NC1-MS色譜質(zhì)譜分析條件如下:
色譜柱:RTX-5MS (30 mX0.25 mmX0.25 μπι)石英毛細(xì)管柱；
色譜柱溫度:50°C保持2 min，先以25°C /min程序升溫至170°C，然后以2°C /min升溫至 230°C，再以 10°C /min 升溫至 280°C，保持 8 min。
[0021]進(jìn)樣體積:2 mL ;
進(jìn)樣口溫度:270 °C ；
進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣；
NCI 源:溫度 200 °C ；
反應(yīng)氣:甲烷，純度彡99.999%，流速2.0 mL/min ；
載氣:氦氣，純度彡99.999%，流速1.0 mL/min ；
GC-MS 接口溫度:250 0C ；
測定方式:全掃描模式；
掃描范圍:30?650 ；
按以上分析方法進(jìn)樣采集數(shù)據(jù)，氟丙菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的GC-MSD/NCI全掃描質(zhì)譜圖見圖1
[0022]b、質(zhì)譜庫的建立
對上述GC-NC1-MS質(zhì)譜圖進(jìn)行核對，選定有代表性、含有有效信息的質(zhì)譜圖轉(zhuǎn)入質(zhì)譜庫中，同時(shí)編輯相應(yīng)譜圖文本數(shù)據(jù)如化合物名稱、CAS編碼、結(jié)構(gòu)式、分子式、分子量等，必要時(shí)結(jié)構(gòu)式通過其他軟件輔助輸入。將所有物質(zhì)的質(zhì)譜圖和信息錄入完畢。
[0023]以氟丙菊醋(acrinathrin)為例，在thermofisher的Xcalibur軟件中打開定性瀏覽器(Qual Browser)，在File下拉菜單中點(diǎn)擊Open,打開采集的氟丙菊醋標(biāo)準(zhǔn)溶液的全掃描數(shù)據(jù)文件，點(diǎn)亮質(zhì)譜圖cell，點(diǎn)擊氟丙菊酯的色譜峰，獲得其全掃描質(zhì)譜圖。
[0024]在質(zhì)譜圖上點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Library中的Export to Library Browser，在出現(xiàn)的對話框中點(diǎn)擊Overwr i te按鈕，點(diǎn)擊界面下方的Librar ian選項(xiàng)，在打開的界面中點(diǎn)擊屏幕上方的“ed”按鈕，出現(xiàn)Spectrum Informat1n對話框，在Name欄中輸入acrinathrin，在CAS Number欄中輸入101007-06-01，點(diǎn)擊Attach Struct，選擇事先用畫結(jié)