食品中痕量污染物的GC-MS/MS 确证分析

研究简介： 在如今的现代化高通量分析实验室，仪器的停机时间可能会对实验室生 产力产生重大影响。在这样快节奏的环境中工作的分析人员需要分析大 量的样本并始终如一地提供准确有效的结果。中断此过程会导致样品分 析时间增长，从而导致每个样品的成本激增。 气相 （和液相） 色谱与三重四极杆 （GC-MS/MS 和 LC-MS） 联用技 术的出现使得分析选择性得到提高、检测限得到降低、减少了样品前处 理的要求，并使得更快，更便宜的方法被发展出来（QuEChERS1）。然而， 这些样品制备方法往往造成更多的基质进入色谱系统和离子源，影响系 统的稳定性并导致仪器维护变得更为频繁。如果没有高灵敏度和高稳定 性的离子源，检测器响应就会迅速下降，从而导致质量控制（QC）不通过， 检测限增高，终无法提供可接受且符合要求的结果。确保用于这些工 作流程的分析系统足够稳定，足以应付所面临的挑战，对用户来说至关 重要。

本文对 TSQ 9000 GC-MS/MS 三重四极杆质谱仪与 AEI 源的性能进行了评价。为此，我们对一种复杂样品提取 物进行了大约 900 次进样并对特定农残的峰面积重复性 进行了分析。此外，我们还特别推出一个用于优化用户 体验和加快分析的*工具，即一个基于新 SmartTune 功能的智能的质谱调谐软件。

实验条件 样品前处理 在胡萝卜 / 马铃薯婴儿食品提取液（按照柠檬酸缓冲 体系的 QuEChERS 操作流程使用 Thermo ScientificTM HyperSepTM 分散固相萃取 （dSPE） 制备样品）2 中添加 农残混合标样，终浓度 10 pg/µL （相当于样品中浓度为 10 µg/Kg）。加标溶液的浓度保持的尽可能量得高，以 保证稀释因子可以忽略不计。后样品萃取溶剂为乙腈。 GC-MS/MS 分析 分析使用的仪器由配有 AEI 源的 TSQ 9000 三重四极 杆质谱仪与 Thermo ScientificTM TRACETM 1310 GC 系 统构成。AEI 源能够实现对分析物的高效电子电离，并 能提供更紧密聚焦的离子束从而提供灵敏 度水平。 使用 Thermo ScientificTM TriPlusTM RSHTM 自动进样器进 样，使用 Thermo ScientificTM TraceGOLDTM TG-5SilMS 30 m x 0.25 mm x 0.25 µm 毛细管柱进行分离。表 1 给 出了仪器参数的其他详细信息。 首先对离子源进行清洗，然后对样品进行重复进样。每 进行 100 次样品注射后，更换 PTV 衬管和进样口隔垫， 保护住柱头割去大约 10 cm，再使用 SmartTune 功能进 行系统自动调谐。除此之外未对 GC 或 MS 进行任何额 外的维护，整个分析使用同一根 GC 色谱柱。 

数据处理 使 用 Thermo ScientificTM ChromeleonTM 色谱数据系统 （CDS） 软件进行数据收集、处理和报告。 

结果与讨论 ：本实验旨在评估 TSQ 9000 AEI GC-MS/MS 系统在大量 重复进样分析实际农残基质样品过程中的稳定性，样品 用乙腈提取 QuEChERS 净化。通过 GC-MS/MS 进行分 析时，检测器响应值会作为分析成分的量化依据。这个 检测器通常是一个电子倍增器，顾名思义，它会将打拿 极产生的电子数倍增。应用于这些倍增器的增益因子表 示信号增强的倍数；例如，3 x 105 （3E5） 的增益因子 理论上会从单个离子事件中产生 30 万电子。随着离子 源变脏以及电子倍增器老化，为了保持一个相对一致的峰面积，应用于倍增器的增益因子和电压也会相应地增 长 （具体数值会在系统调谐时调整）。 为了评估离子源的稳定性，用目标被分析物的峰面积除 以用于数据采集的增益因子数值，其得数被称为离子通 量，离子通量与从离子源传输的被分析物离子的数量直接相关。图 1 显示了五种选定的农残的离子通量，即选 择反应监测 （SRM） 传输的离子对。不仅离子通量在 整个数据中非常稳定，离子比率 （定义为定性离子响应 / 定量离子响应，表示为百分比） 在整个实验中也非常稳 定 （相当于一个月不间断的数据采集），如图 2 所示。 

在评估的 150 种农残中，在整个 ~ 900 次进样的数据结果中 90% 的数据相对标准偏差小于 20% （离子通量） （图 3）。相比之下，SANTE 对精度的接受标准 3 要求是至少有五次在目标 LOQ 的平行分析以及在 2–10×目标 LOQ 或 MRL 的分析（如图所示）。

研究结论：本文研究的初步结果表明，配备 AEI 源的 TSQ 9000 GC-MS/MS 系统能够为常规检测提供*的稳定 性，是一种可靠的常规高通量分析实验平台。综合来说， 实验结果表明 : ● 离子通量稳定性贯穿了 900 次连续基质样品进样， 相当于一个月的连续数据采集 （每天 33 个样本连 续 27 天），并在整个过程中给出前后一致的离子响 应比率。 ● 对于 150 种浓度为 10 ppb [µg/kg] 的农残，在使用 单一毛细管柱且无离子源维护的情况下，超过 90% 的被分析物相对标准偏差小于 20%。 ● SmartTune 功能可为 ISQ 7000 和 TSQ 9000 平台 上的 ExtractaBrite 源和 AEI 源进行快速、简单、可 靠的调谐，以易操作的界面确保稳定的仪器性能。