一種鱗莖類蔬菜中544種農藥殘留lc-q-tof/ms偵測技術的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及食品衛(wèi)生、農產品安全檢測領域,特別設及一種用于鱗莖類蔬菜中544 種農藥殘留的偵測方法。
【背景技術】
[0002] 早在1976年世界衛(wèi)生組織(WHO)、糧農組織(FA0)和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)共同 建立了全球環(huán)境檢測系統(tǒng)/食品項目(Global Environment Monitoring System,GEMS/ 化od),旨在掌握會員國食品污染狀況,了解食品污染物攝入量,保護人體健康,促進貿易發(fā) 展?,F(xiàn)在,世界各國都把食品安全提升到國家安全的戰(zhàn)略地位。農藥殘留限量是食品安全標 準之一,也是國際貿易準入口檻。同時,對農藥殘留的要求呈現(xiàn)出品種越來越多,限量越來 越嚴格的發(fā)展趨勢,也就是國際貿易設立的農藥殘留限量口檻越來越高?,F(xiàn)在歐盟已制定 了839種農藥的162248項Μ化標準,美國制定了351種農藥的39147項Μ化標準,日本制定了 579種農藥的51600多項MRL標準,我國2014年發(fā)布了381種農藥的3650項MRL標準。目前,國 際上普遍采用的一律標準限量為l〇yg/kg。因此,食品安全和國際貿易都呼喚高通量快速農 藥殘留檢測技術,運無疑也給廣大農藥殘留分析工作者提供了機遇和挑戰(zhàn)。在目前的眾多 農藥殘留分析技術中,色譜質譜聯(lián)用技術是實現(xiàn)高通量多殘留快速檢測的最佳分析手段。
[0003] 目前農藥殘留分析多W氣相色譜、液相色譜、氣相色譜-質譜和液相色譜-質譜聯(lián) 用技術為主。運些檢測技術都首先需要農藥標準品對照進行定性。例如,對100種農藥的檢 測就需要準備相應的100種農藥標準品對照,而運100種之外的農藥都會被漏檢。在農獸藥 殘留實驗室的實際工作中,絕大多數(shù)實驗室都不會儲備數(shù)百種農藥標準品,其原因是農藥 標準品不僅價格昂貴,而且有效期只有2、3年,需要重復投資。一般實驗室常備農藥標準品 只有幾十種,其日常監(jiān)測的農藥品種也就只限于運幾十種,由此造成食品安全監(jiān)測漏桐。
[0004] 本發(fā)明人團隊經過多年潛屯、研究,研發(fā)了二種544種農藥的精確質量數(shù)據(jù)庫W及 一種鱗莖類蔬菜中544種農藥的殘留偵測技術,實現(xiàn)了不需標準品對照、即可對鱗莖類蔬菜 中500種W上農藥殘留,同時快速偵測檢測,滿足了當前農產品中農藥殘留高通量快速檢測 的急需。
【發(fā)明內容】
[000引本發(fā)明在評價了世界常用1000多種農藥的質譜行為特征的基礎上,創(chuàng)新性地建立 了 544種農藥T0F/MS和Q-T0F/MS精確質量數(shù)據(jù)庫;創(chuàng)新性地建立了 W高分辨精確質量數(shù)、同 位素分布及同位素豐度等化合物質譜信息為識別標準的,依據(jù)T0F/MS和Q-T0F/MS精確質量 數(shù)據(jù)庫對544種農藥進行偵測和確證的LC-Q-T0F/MS技術方法;創(chuàng)新性地開發(fā)了與之配套的 鱗莖類蔬菜中農藥殘留高通量樣品制備技術。實現(xiàn)了只需要一次樣品制備、一次進樣檢測, 就可W對鱗莖類蔬菜中500多種農藥的快速偵測,并且可對偵測出的農藥進行Q-T0F/MS數(shù) 據(jù)庫確證,徹底改變了原有W化合物標準物為參比的定性模式,是一種不需要標準物對照, 快速、高通量、準確可靠的農藥殘留檢測新技術。
[0006] 一、本發(fā)明創(chuàng)新性在于:
[0007] 1、創(chuàng)新性地建立了544種農藥精確質量可達到O.OOOlm/z的精確質量數(shù)據(jù)庫,包括 T0F/MS數(shù)據(jù)庫和Q-T0F/MS數(shù)據(jù)庫。
[0008] 2、T0F/MS數(shù)據(jù)庫包含544種農藥的英文名稱、化學分子式、保留時間、精確質量數(shù)、 同位素分布、同位素豐度W及母離子和碎片離子的全掃描質譜圖信息,信息量大,準確全 面。
[0009] 3、Q-T0F/MS數(shù)據(jù)庫中每種農藥碎片離子的全掃描質譜圖信息,是通過對八個不同 碰撞能量下全掃描質譜圖優(yōu)選,得到的離子信息豐富的四個不同碰撞能量下碎片離子全掃 描圖。
[0010] 4、創(chuàng)新性地建立了 W高分辨精確質量數(shù)、同位素分布及同位素豐度等化合物質譜 信息為識別標準的,依據(jù)T0F/MS和Q-T0F/MS精確質量數(shù)據(jù)庫對544種農藥進行偵測和確證 的LC-Q-T0F/MS技術方法,徹底改變了原有W化合物標準物為參比的定性模式,是一種不需 要標準物對照,快速、高通量、準確可靠的農藥殘留檢測新技術。
[0011] 5、本發(fā)明建立的殘留偵測技術方法能夠依據(jù)目標化合物的保留時間、精確質量 數(shù)、同位素分布W及同位素豐度等信息,通過與T0F/MS數(shù)據(jù)庫中化合物的對應信息檢索比 對,給出目標化合物的匹配度得分值。依據(jù)目標化合物的得分值,實現(xiàn)對農藥的定性偵測。
[0012] 6、本發(fā)明建立的殘留偵測技術方法能夠依據(jù)目標化合物碎片離子的全掃描質譜 圖信息,通過與Q-T0F/MS數(shù)據(jù)庫中化合物碎片離子的全掃描質譜圖信息檢索比對,給出目 標化合物的匹配度得分值,實現(xiàn)對目標化合物的定性確證。相比傳統(tǒng)的檢測定性確證方法, 由于采用了全掃描質譜圖信息比對,具有更高的定性準確度。
[0013] 7、開發(fā)了與殘留偵測技術方法配套的農產品中農藥殘留高通量樣品制備技術。實 現(xiàn)了只需要一次樣品制備、兩次進樣檢測,就可W對農產品中500多種農藥的快速偵測和確 證。
[0014] 8、LC-Q-T0F/MS主要偵測技術指標:掃描范圍50-1600m/z;測定的精確質量可達 0.0 OOlm/z;質量精度可控制在分子質量的lOppmW內;掃描速度在50-1600m/z范圍為每秒4 次。LC-Q-T0F/MS主要偵測技術特點:樣品一次制備,可在1小時內完成544種農藥偵測、定性 與確證;80% W上農藥確證點達到10個W上;在同時偵測的544種農藥中,327種農藥偵測靈 敏度低于一律標準10微克/千克,占比64.1%,基本滿足各國農藥殘留ML水平篩查的要求。 [001引二、本發(fā)明采用的技術方案:
[0016] 1、建立精確質量數(shù)據(jù)庫
[0017] 1.1 T0F/MS數(shù)據(jù)庫的建立
[0018] 在T0F/MS模式下,分別測定每種農藥標準物在指定色譜質譜條件下的保留時間, 確定該化合物ESI源下的離子化形式(+H,+NH4,+Na)及化學式,得到每種化合物母離子的精 確質量數(shù),同位素峰分布和豐度比。將544種農藥的名稱、保留時間、分子式、精確質量數(shù)、同 位素峰分布和豐度比等信息導入到數(shù)據(jù)庫CSV軟件文件中,形成T0F/MS數(shù)據(jù)庫。
[0019] 1.2 Q-T0F/MS數(shù)據(jù)庫的建立
[0020] 在Agilent Mass化nter數(shù)據(jù)采集界面依次輸入T0F/MS數(shù)據(jù)庫中544種農藥的母離 子,在Q-T0F/MS模式下,對544種農藥分別在8個碰撞能量下,進行碎片離子全掃描質譜圖采 集。優(yōu)選其中離子信息豐富的3-5個不同碰撞能量下碎片離子全掃描質譜圖導入數(shù)據(jù)庫軟 件文件中,并與對應的農藥信息相關聯(lián),建成Q-TOF/MS數(shù)據(jù)庫。
[0021] 2、建立W高分辨精確質量數(shù)、同位素分布及同位素豐度等化合物信息為識別標準 的,544種農藥LC-Q-T0F/MS偵測和確證技術方法,技術步驟包括:
[002引 2.1樣品制備:鱗莖類蔬菜樣品經1 %醋酸乙臘提取,Carbon/N此柱凈化,乙臘+甲 苯(3+1,v/v)洗脫殘留農藥,經濃縮、溶解和過濾后制成待測樣液;
[0023] 所述鱗莖類蔬菜包括韭菜、蔥、大蒜、蒜臺、蒜苗、洋蔥、青蒜、韭菜花和蒜黃;
[0024] 2.2 色譜質譜檢ii:采用配有反相色譜柱(Z0RBAX 58-(:18,2.1111111乂10〇111111,3.5皿) 的液相色譜分離待測樣液中的農藥,配有電噴霧離子源的LC-Q-T0F-MS檢測。
[0025] 2.3 T0F/MS數(shù)據(jù)庫定性偵測方法:在Agilent Mass化nter定性軟件中調用已建立 的T0F/MS數(shù)據(jù)庫,依據(jù)T0F/MS數(shù)據(jù)庫對目標化合物定性檢索,檢索參數(shù)保留時間偏差限定 為± 0.5min,精確質量偏差限定為± lOppm,離子化形式選擇+H,+NH4,+化模式,軟件會依據(jù) 每種化合物保留時間、精確質量等要素的實測值與T0F/MS數(shù)據(jù)庫中理論值的偏差,W及同 位素分布和同位素比例四個參數(shù),通過科學地設定各個要素在匹配度得分計算中的權重 (其中精確質量數(shù)偏差的權重最高),給出檢索匹配得分值,檢索匹配得分值較高的化合物, 為疑似檢出化合物,依據(jù)T0F/MS數(shù)據(jù)庫定性偵測農產品中農藥殘留的方法準確度,達到 90%W 上。
[0026] 2.4 Q-T0F/MS數(shù)據(jù)庫定性確證方法:在化rgeted MS/MS采集模式下,輸入疑似檢 出化合物的母離子,保留時間和最佳的碰撞能量,對待測樣液再次檢測,將檢測質譜圖與Q-T0F/MS數(shù)據(jù)庫中化合物碎片離子的全掃描質譜圖,在鏡像對比條件下匹配,根據(jù)特征離子 分布與譜庫是否一致,二級碎片精確質量數(shù)偏差和碎片離子的比例給出得分,其匹配得分 值較高,即確認檢出該目標化合物。該確證方法采用全掃描質譜圖匹配確證,使80% W上農 藥確證點可W達到10個W上,比標準的4個確證點要求,具有更高的定性準確度。
[0027] Ξ、本發(fā)明的技術內容:
[0028] 本發(fā)明提供二種544種農藥的精確質量數(shù)據(jù)庫W及一種用于檢測鱗莖類蔬菜中 544種農藥殘留偵測技術。
[0029] 1、本發(fā)明提供的二種精確質量數(shù)據(jù)庫為T0F/MS數(shù)據(jù)庫和Q-T0F/MS數(shù)據(jù)庫。
[0030] 1.1 T0F/MS數(shù)據(jù)庫技術內容包括:544種農藥的化學式