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Chemistry

QuEChERS法-气相色谱-串联质谱法测定牛油果品种中45种农药

Published: December 8, 2023 doi: 10.3791/66082

Summary

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。

Abstract

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%。

Introduction

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更大的 ME,因为它们很容易与这些活性位点相互作用。相反,高度稳定的化合物(如碳氢化合物或有机卤素)不会发生这种相互作用,并且在分析过程中不会显示可观察到的 ME 2,3

总体而言,ME无法完全消除,因此在完全消除基质成分不可行时,需要制定几种补偿或校正策略。在这些策略中,氘代内标 (IS)、分析物保护剂、基质匹配校准、标准品添加方法或进样技术的改进已在科学文献中记录 1,2,4,5。SANTE/11312/2021 指南还推荐了这些策略6.

关于基质匹配校准在补偿ME方面的应用,实际情况下的样本序列包括不同类型的食品或来自同一商品的各种样本。在这种情况下,假设使用来自同一商品的任何样本将有效地补偿所有样本中的 ME。然而,在现有文献中,缺乏足够的研究来专门调查这个问题7.

在含有相当比例的脂肪和色素的基质中测定农药的多残留量是一项具有挑战性的任务。大量共萃取的材料会显著影响萃取效率,并干扰随后的色谱测定,可能会损坏色谱柱、离子源和检测器,并导致显著的MEs8,9,10。因此,在分析此类基质中痕量农药时,需要在分析前大幅减少基质成分,同时确保高回收率值7。获得高回收率值对于确保农药分析保持可靠、准确并符合监管标准至关重要。这对于确保食品安全、环境保护以及农业及相关领域的知情决策至关重要。

鳄梨是一种具有高商业价值的水果,在世界各地的热带和地中海气候中种植,在其原产地和众多出口市场都广泛消费。从分析的角度来看,鳄梨是一种复杂的基质,含有大量脂肪酸(即油酸、棕榈酸和亚油酸),类似于坚果,具有重要的色素含量,如绿叶,以及糖和有机酸,类似于其他水果中的含量11.由于其脂肪性质,在采用任何分析方法进行分析时必须特别注意。虽然在某些情况下使用GC-MS对鳄梨进行了农药残留分析8,12,13,14,15,16,17,18,19,20,但与其他基质相比,其频率相对较低。在大多数情况下,应用了 Qu ick-Easy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe (QuEChERS) 方法的一个版本 8,12,13,14,15,16,17,18。这些研究都没有调查不同鳄梨品种之间MEs的一致性。

因此,本工作的目的是使用 QuEChERS 方法与甲酸铵和 GC-MS/MS 研究 45 种代表性农药在不同品种鳄梨(即 Criollo、Hass 和 Lorena)中的 ME 一致性和回收值。据我们所知,这是首次对此类脂肪基质样品进行此类研究。

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Protocol

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/ kg和200ng / ng,并将它们储存在-20°C的黑暗中琥珀色玻璃瓶中。
    注意:在整个实验工作中可以使用相同的溶液,但每次使用后立即将它们储存在指定条件下是必不可少的。
  6. 制备含有 100 g/L 3-乙氧基-1,2-丙二醇、10 g/L L-古尔γ-内酯、10 g/L D-山梨糖醇和 5 g/L 莽草酸的分析物保护剂混合物,乙腈与水的比例为 4/1 (v/v) 和 0.5% (v/v) 甲酸。
    注意:这种分析物保护剂的混合物应在注射前添加,以减轻 ME。

2. 样本采集

  1. 从超市有售的三种鳄梨物种(例如,Criollo、Hass 和 Lorena)中收集样本。确保每个样品重约 1 kg,这足以进行所有后续研究,并符合指令 2002/63/CE21
    注:优先选择有机样品,以尽量减少农药残留的可能性。
  2. 将收集的鳄梨样品运输到实验室,并在没有管道的情况下使用切碎器将它们单独均质化(参见 材料表)。将均质样品储存在4°C的琥珀色玻璃容器中,直至分析。
    注意:在整个研究过程中将使用相同的鳄梨样品。因此,每次使用后立即将它们储存在规定的条件下至关重要。

3. 利用QuEChERS方法与甲酸铵进行样品制备

注: 图 1 显示了使用甲酸铵的 QuEChERS 方法的示意图。

  1. 在 50 mL 离心管中称取每个鳄梨样品 5 g(参见 材料表)。
  2. 加入 50 μL P-IS 溶液,得到 200 μg/kg 的浓度。对于回收率评估,还加入步骤1.4中制备的农药溶液,使得浓度为10、100和400μg/ kg(每个n = 5)。
  3. 涡旋试管 30 秒,以确保刺突彻底融入样品中。
  4. 向离心管中加入 10 mL 乙腈。以 70 rpm 摇动试管 5 分钟。
  5. 加入2.5g甲酸铵,再次以70rpm摇动试管5分钟,然后以1,800× g 离心5分钟。
  6. 向含有 150 mg 无水 MgSO4、50 mg 伯仲胺 (PSA)、50 mg 十八烷基硅烷 (C18)、10 mg 石墨化炭黑 (GCB) 和 60 mg 氧化锆基吸附剂 Z-Sep+ 的 2 mL 离心管中,加入 1 mL 提取物,用于利用分散固相萃取 (d-SPE) 进行纯化。涡旋试管 30 秒,并以 1,800 × g 离心 5 分钟。
  7. 将 200 μL 提取物转移到自动进样器小瓶中,加入 20 μL 在步骤 1.6 中制备的分析物保护剂溶液,并加入 50 μL TPP 溶液。
  8. 使用GC-MS / MS系统进行仪器分析(参见第4节)。
  9. 按照上述相同程序使用空白提取物进行基质匹配校准,但在 d-SPE 步骤(步骤 3.6)中,在 15 mL 管中清洁 5 mL 上清液。在步骤 3.7 中加入加标溶液和 P-IS 溶液。将校准标准溶液添加到自动进样器样品瓶中,得到 5、10、25、50、100、200、400 和 600 μg/kg,以及 TPP,最终体积为 270 μL。
    注意:总体而言,请务必为每种鳄梨品种构建基质匹配的校准曲线以及仅使用乙腈的校准。

4. 使用GC-MS/MS进行仪器分析

  1. 使用GC-MS / MS系统进行分析,该系统具有配备电子电离接口(−70 eV)和自动进样器的三重四极杆(TQ)和自动进样器(参见 材料表)。
  2. 使用 MS GC 柱(长度为 30 m、内径为 0.25 mm、膜厚为 0.25 μm 的二氧化硅键)和超高纯 度氦气 作为载气,流速为 1.2 mL/min
  3. 在继续进行设备操作之前,请验证以下参数:
    1. 确保气体压力正确: 氦气 140 psi 气为 65 psi
    2. 检查旋转泵油的状况,确保其清澈且处于适当的水平。
    3. 确保注射器没有先前注射的任何障碍物。
    4. 确认洗涤瓶含有足够体积的每种溶剂。
    5. 检查消耗品计数器(隔膜、衬垫)是否未达到其限制。
  4. 打开位于前面板的主 GC 开关,然后打开位于后面的 MS 开关。
  5. 打开GCMS实时分析软件,该软件控制GC-MS/MS系统的所有参数。
    注意:默认情况下,仪器系统包括 GCMS 实时分析软件。
  6. 点击 Vacuum Control |高级 |旋转泵 1 启动真空系统。
    注意: 在此窗口中,监测压力以确定最佳真空值,该值应低于 9.0 Pa。大约需要12小时。
  7. 单击 “开始 ”以打开 Turbo 分子泵 1 和 Turbo Molecular Pump 2。
  8. 单击离子源加热器选项的开始
    注意: 推荐时间 1 小时后,检查系统的真空度以确认推荐值低于 1.6e-3 Pa
  9. 将 MS 界面温度 设置为 250 °C将离子源温度 设置为 300 °C
  10. 将 GC 烘箱的初始温度保持在 50 °C 1 分钟,然后以 25 °C/min 的速率将其升至 180 °C。随后,以 5 °C/min 的速度将温度提高到 230 °C,然后以 25 °C/min 的速度提高到 290 °C。最后,将温度保持在290°C恒定6分钟。总分析时间为 24.6 分钟
  11. 单击“ 关闭 ”,一旦所有这些系统都打开。
  12. 单击分析软件中的“ 调整 ”选项,然后单击 “峰监测视图 ”以执行质谱仪条件的初始验证。
    注意:如有必要,请执行自动调谐。
  13. 单击 “Acquisition”(采集),然后从显示的窗口中单击“ Download Initial Parameters”(下载初始参数)。验证设备是否 已准备就绪 GCMS

5. 数据采集

  1. 在软件中单击 “新建批次文件 ”,然后创建一个序列,其中包含样品名称、样品ID、方法文件、数据文件、进样体积和调谐文件等信息。根据需要添加行,然后单击 “保存”。
  2. 单击 “批量启动 ”,然后开始注入过程。
  3. 250°C 下以 不分流模式进行进样,保持 进样体积1μL。注射后1分钟后,打开分液。
    注:在两次注射之间,务必用甲醇、乙酸乙酯和乙腈清洁 10 μL 注射器,使用每种溶剂单次冲洗。所有注射均一式三份进行。
  4. 使用多反应监测 (MRM) 模式分析分析物,该 模式是具有 TQ 的 MS/MS 系统中采用的标准模式。
    注: 表1 提供了多类农药、P-IS和I-IS的保留时间(以分钟为单位)以及量词和限定词转换。定量分析依赖于定量离子的峰面积与P-IS离子的峰面积之比。I-IS用于注射过程中的质量控制。 补充文件 1 包含所有 45 种分析农药的色谱图。
  5. 打开Postrun Analysis软件进行数据分析。
    注:仪器系统默认包含GCMS运行后分析软件。
  6. 单击要分析的进样,浏览包含分析物的表格,然后选择目标峰。
  7. 单击峰或感兴趣区域以可视化色谱图。查看峰值积分,如有必要,请执行手动积分。验证所有分析物的面积,以执行必要的计算和方法评估。

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Representative Results

根据 SANTE/11312/2021 准则6 对分析方法进行了全面验证,包括线性、ME、恢复率和可重复性的评估。

对于线性评估,使用多个浓度水平(范围为5至600 μg/kg)的加标空白样品构建基质匹配的校准曲线。大多数选定农药的决定系数(R2)均大于或等于0.99,表明浓度与响应之间存在高度线性关系。选择的最低校准水平(LCL)为5 μg/kg,遵守为食品监测目的而确定的最大残留限值(MRL)10 μg/kg22

为了评估ME,比较了纯溶剂和基质匹配校准条件之间多类农药校准曲线的斜率。作为一个说明性示例, 图2 显示了溶剂中的曲线和呋喃丹的三种基质中每一种的曲线的比较。ME 使用公式 (17 计算,得出表示信号增强(正百分比)或信号抑制(负百分比)的百分比。

基质效应 (%) = Equation 11

所提出的基于百分比范围的ME分类系统提供了对基质对农药信号影响的见解,有助于解释分析结果。在所有呋喃丹的病例中,均获得大于20%的阳性ME。然而,生成基质匹配校准曲线的结果显示,大多数农药/品种组合的 ME 相对一致,小于 20%(被归类为软 ME)(见 表 2图 3)。

为了评估分析的准确性和可重复性,在空白样品中加入三种不同浓度水平的农药(10、100和400 μg/kg;每种浓度n = 5)。 图4 中的结果表明,每种鳄梨的平均回收率在70-120%的可接受范围内的农药数量。此外, 表 3 提供了获得的所有特定值的详细数据。相当大比例的检测农药回收率在特定范围内,相对标准差(RSD)值低于20%。

Figure 1
图 1:使用甲酸铵从鳄梨样品中提取农药残留的 QuEChERS 方法的示意图。缩写:QuEChERS = Qu ick-E asy-Cheap-E ffective-R ugged-S afe;IS = 内标;PSA = 伯-仲胺;GCB = 石墨化炭黑;QC = 质量控制;GC-MS/MS = 气相色谱-串联质谱法。请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 2
图 2:呋喃丹在溶剂和基质中的校准曲线比较。 溶剂:y = 0.0028x - 0.0054 和 r2 = 0.9974;克里奥洛:y = 0.0050x + 0.0050,R2 = 0.9994,ME = 80%;Hass:y = 0.0037x - 0.0109,R2 = 0.9977,ME = 30%;Lorena:y = 0.0041x + 0.0053,R2 = 0.9998,ME = 42%。缩写:ME = 矩阵效应;P-IS = 程序内部标准。 请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 3
图3:按鳄梨品种的ME范围分类的选定农药数量。 ME 的分类基于三个类别:软(值在 -20% 到 20% 之间)、中(值在 -20% 和 -50% 之间或 20% 到 50% 之间)和强(值超过 50% 或低于 -50%)。缩写:ME=矩阵效应。 请点击这里查看此图的较大版本.

Figure 4
图4:在10、100和400 μg/kg(n = 15)的三种鳄梨品种中,超出和在可接受回收率范围内的农药数量激增。 请点击这里查看此图的较大版本.

表1:所选农药的GC-MS/MS分析中使用的保留时间、定量因子和定性因子通道,以及P-IS和I-IS。 缩写:P-IS=程序内标;I-IS=注射内标;GC-MS/MS = 气相色谱-串联质谱法;HCB = 六氯苯;α-六氯环己烷=α-六氯环己烷;β-六氯环己烷=β-六氯环己烷;4,4'-DDD = 4,4'-二氯二苯基二氯乙烷;4,4'-DDE = 4,4'-二氯二苯基二氯乙烯;4,4'-DDT = 4,4'-二氯二苯基三氯乙烷;TPP = 磷酸三苯酯;EPN = 乙基硝基苯基苯硫代膦酸酯。 请按此下载此表格。

表2:在最终分析方法验证期间,不同鳄梨品种中所选农药的基质效应值(%)。 缩写:HCB=六氯苯;α-六氯环己烷=α-六氯环己烷;β-六氯环己烷=β-六氯环己烷;4,4'-DDD = 4,4'-二氯二苯基二氯乙烷;4,4'-DDE = 4,4'-二氯二苯基二氯乙烯;4,4'-DDT = 4,4'-二氯二苯基三氯乙烷;TPP = 磷酸三苯酯;EPN = 乙基硝基苯基苯硫代膦酸酯。 请按此下载此表格。

表3:在最终分析方法验证期间,不同鳄梨品种中选定农药的回收率值及其相应的RSD(括号中的n=5)(每个加标水平n = 5),均以%为单位。 缩写:RSDs = 相对标准差;HCB = 六氯苯;α-六氯环己烷=α-六氯环己烷;β-六氯环己烷=β-六氯环己烷;4,4'-DDD = 4,4'-二氯二苯基二氯乙烷;4,4'-DDE = 4,4'-二氯二苯基二氯乙烯;4,4'-DDT = 4,4'-二氯二苯基三氯乙烷;TPP = 磷酸三苯酯;EPN = 乙基硝基苯基苯硫代膦酸酯。 请按此下载此表格。

补充文件1:所有农药的质谱谱图。 缩写:HCB=六氯苯;α-六氯环己烷=α-六氯环己烷;β-六氯环己烷=β-六氯环己烷;4,4'-DDD = 4,4'-二氯二苯基二氯乙烷;4,4'-DDE = 4,4'-二氯二苯基二氯乙烯;4,4'-DDT = 4,4'-二氯二苯基三氯乙烷;EPN = 乙基硝基苯基苯硫代膦酸酯。 请点击这里下载此文件。

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Discussion

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,同时保持成本效益、快速和可靠。在这种情况下,QuEChERS方法在分析鳄梨样品中的农药残留方面已经证明了其有用性8,12,13,14,15,16,17,18。然而,这些方法都没有探索过使用甲酸铵的QuEChERS方法的应用。这种选择旨在减轻在MS分析中使用镁盐和钠盐的缺点23,24,25,26,27。镁盐和钠盐的蒸气压都很低,容易在MS源内的表面上形成固体沉积物,这可能会影响仪器的性能。虽然这种现象发生在液相色谱 (LC) 系统中,但它在 GC 中也带来了挑战,这些气相色谱可能会积聚在入口衬垫中,因此需要更频繁地更换衬垫27。为了克服这些限制并增强与MS检测的兼容性,已经实施了用高挥发性替代品替代这些盐的方法。铵盐是首选,因为它们很容易蒸发和/或分解,从而克服了缺点。目前的调查是首次利用QuEChERS方法使用甲酸铵来分析鳄梨中的农药残留。具体而言,提取过程包括使用乙腈对鳄梨样品进行提取步骤,每克样品添加0.5克甲酸铵以促进盐析(图1)。

作为QuEChERS方法的第二步,dSPE步骤至关重要,因为它用于去除可能导致分析干扰的不需要的基质组分26。然而,要实现有效的d-SPE步骤,通常需要结合使用各种吸附剂,以解决源自样品基质的各种共萃取物问题。在处理鳄梨时,此步骤可能包括无水 MgSO4 以去除多余的水并改善农药分配,PSA 以消除脂肪酸、有机酸和糖,C18 以增强非极性成分的去除,GCB 用于去除叶绿素,以及氧化锆等材料(如 Z-Sep+)以消除大量脂肪 15,26,28.因此,将鳄梨提取物转移到含有特定量的每种吸附剂的离心管中:150 mg 无水 MgSO4、50 mg PSA、50 mg C18、10 mg GCB 和 60 mg Z-Sep+(图 1)。

为了启动涉及提取和清洁步骤的验证过程,对校准曲线进行了严格检查。除了仅使用乙腈进行校准外,还包括评估每种分析物/鳄梨品种组合的基质匹配校准曲线(图2)。在这两种情况下,都采用了先前提出的分析物保护剂混合物29,该混合物由3-乙氧基-1,2-丙二醇,L-古洛糖酸γ-内酯,D-山梨糖醇和莽草酸组成。该评估包括 5 至 600 μg/kg 浓度范围内的线性。5 μg/kg 的 LCL 低于 10 μg/kg 的严格 MRL 22 规定的食品中农药残留分析条例22。此外,5 μg/kg的LCL对所有选定的多类农药的信噪比均高于10。此外,还对校准图进行了目视检查,以验证用于计算ME的斜率值的精度。结果表明,大多数选定的农药在4条校准曲线上的R2 值均大于或等于0.99。对校准结果的总体评估表明,这些方程式对于每个鳄梨品种的精确ME计算具有准确性和适用性。

在所调查的三种鳄梨品种中,大多数农药的ME被确定为软的(ME≤20%)(表2图3)。在这方面,有三个关键点值得强调。首先,由于实施的样品制备方案的有效性,最终样品提取物相对干净,从而产生最小的干扰。其次,在气相色谱系统中,MEs会受到基质内发生的相互作用和系统内活性位点发生的相互作用的影响29。所使用的分析物保护剂混合物几乎涵盖了农药的所有范围。然而,早期洗脱的农药(丙氧舒尔、敌敌畏、呋喃丹和二苯胺)以及较晚洗脱的农药(吡丙醚、氰戊菊酯、艾芬戊菊酯和溴氰菊酯)的 ME 值最高且一致性较差。第三,考虑到这些差异,决定分别利用每个品种的基质匹配校准进行回收率研究。需要注意的是,一个品种可以合理地代表其他品种的剩余农药。

在三种不同的浓度水平(10、100和400 μg/kg)下进行回收率和重现性评估,一式五份(n = 15)。为了实现这一点,在应用QuEChERS方法开始时对鳄梨样品进行加标。通过比较农药峰面积与基质匹配校准获得的P-IS(莠去津-d 5)峰的比率来计算回收率。每个仿制药在同一序列中一式三份进样,以确保一致性。使用同位素标记的IS可以对方案期间可能存在的农药损失进行补偿,同时还可以考虑方法学错误和仪器变异性。结果表明,大多数农药都符合可接受的标准,回收率在70%至120%之间,每次加标水平6 的RSD均低于20%(图4),表明该方法的有效性和可重复性。然而,某些农药的回收率超出了这一可接受范围(表3)。这是六氯苯(HCB)的情况,所有浓度水平和基质的回收率都在28-55%之间。这可以归因于HCB的平面分子结构,这导致与GCB有很强的亲和力,导致其保留并降低提取效率30。尽管六氯代苯和其他一些情况的回收率较低,但该方法仍然显示出对这些农药的一致和可靠的回收率,RSD值仍低于建议的限值。

总之,食品样品中农药残留的分析会遇到ME,这会影响GC-MS/MS的准确性。 基质匹配校准被证明是减轻这些影响的简单有效的策略,即使在富含脂肪酸和其他共萃取材料(如色素)的鳄梨等基质中也是如此。通过应用QuEChERS方法,将甲酸铵与基质匹配的校准和分析物保护剂结合使用,可以实现高度准确的定量。因此,这种方法确保了鳄梨样品中农药残留分析的可靠性和可执行性,使其适用于监管应用。

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Disclosures

作者没有要披露的利益冲突。

Acknowledgments

我们要感谢EAN大学和拉古纳大学。

Materials

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

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References

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关键词: QuEChERS, 气相色谱-串联质谱 (GC-MS/MS), 农药残留, 鳄梨, 基质效应, 方法验证
QuEChERS法-气相色谱-串联质谱法测定牛油果品种中45种农药
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Varela-Martínez, D. A., González-Curbelo, M. Á., González-Sálamo, J., Hernández-Borges, J. Determination of 45 Pesticides in Avocado Varieties by the QuEChERS Method and Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry. J. Vis. Exp. (202), e66082, doi:10.3791/66082 (2023).

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