利用高分辨質譜Q Exactive Focus定量分析小麥和飼料中的真菌毒素
引言
真菌毒素是真菌在食品或飼料里生長所產生的代謝產物，對人和動物都具有極大的健康隱患。據聯合國糧農組織（FAO）統計，全球每年約有
25%
的農產品受到真菌毒素污染。為了保證食品和飼料的安全，全世界多個國家通過法規或標準嚴格規定糧食中主要真菌毒素的限量。但傳統的檢測方法存在耗時長，通量低，定性能力差等問題。本文采用高分辨臺式質譜儀Q
Exactive
Focus建立了糧食提取物中多種真菌毒素的檢測方法。方法具有媲美高端三重四極桿的靈敏度，同時可以對復雜基質中的痕量物質準確地定性分析，充分保障結果的準確性。
實驗方法
液相色譜方法
UHPLC：Thermo Scientific Ultimate 3000 RSLC
色譜柱：Thermo Scientific Hypersil Gold (50*2.1mm，1.9 μm）
流速：0.3 mL/min，進樣體積：5 μL
流動相：A 相：2mM 的甲酸銨和 20 μL/ L 的甲酸水溶液
B 相：2mM 的甲酸銨和 20 μL/ L 的甲酸甲醇溶液
質譜方法
質譜儀：Thermo Scientific Q Exactive Focus臺式高分辨質譜儀。
實驗采用正負切換 Full MS-ddMS 2 掃描方式進行篩查分析，采用正離子或負離子模式的 Full MS-ddMS 2 和 t-SIM- ddMS 2進行定量分析，如圖 1 所示。利用數據依賴掃描獲得二級子離子碎片離子信息進行確證。
Full MS：分辨率為 70,000（FMHW@m/z 200）。
t-SIM：分辨率為 70,000（FMHW@m/z 200），isolation width為 4 m/z
MS/MS 采集：17,500（FMHW@m/z 200）分辨率下數據依賴采集；HCD NCE 為 45%，isolation width 為 4m/z。
樣品前處理方法
參考文獻 [1]，樣品經 1% 的甲酸乙腈 / 水溶液浸提 15min 后，再震搖 1h 后，離心，過濾，供測定分析。
篩查結果分析
在一定的 Mass tolerance
下，采用化合物加合離子峰的精確質量數從 Fullscan 的數據中提取，得到 XIC 圖譜。Q Exactive Focus
具有良好的質量精度，因此可以將提取窗口縮小至5ppm，甚至更低，充分保證了方法極高的選擇性。同時，Q Exactive Focus
可以實現快速的正負離子切換掃描，并在正負切換的模式下保證高質量精度，在提高篩查實驗通量同時，也保證結果的準確（圖 3）。
定量結果分析
本文分別采用了Full
MS-ddMS 2和t-SIM- ddMS 2兩種方式進行定量分析。結果表明（見表 1），t-SIM
由于發揮了四極桿的離子篩選作用，可以獲得更寬的線性范圍和更高的靈敏度（見圖3），在小麥提取物基質中的LOD較Full
MS有2-20倍的提升。目前采用高端的三重四極桿質譜對基質中黃曲霉毒素B1測定的 LOQ 為 200ppt 左右，本實驗的測定結果表明 Q
Exactive Focus 的 Full MS 和 t-SIM 兩種定量模式均具有媲美高端三重四極桿的靈敏度。
實驗在采集一級掃描數據的同時，也可由方法設置中的inclusion list 來觸發數據依賴掃描，獲得二級子離子的全掃描圖譜，并以此對結果進行確證分析。方法還可通過 top N 和動態排除，來保證低含量組分的檢測和定量分析足夠掃描點數的采集。圖 4 為二級數據的確證結果。
結論
本文建立了運用高分辨質譜對糧食中真菌毒素的篩查和定量方法。Q Exactive Focus 憑 借 其 高 達 70,000（FMHW@m/z200）的分辨率和良好的質量精度可以很好的排除復雜基質的干擾，實現方法的高特異性；憑借其快速的正負極性切換能力，可在一針分析內同時完成對正負離子的檢測，實現方法的高通量，在實現高靈敏度的同時，還能通過數據依賴的二級全掃描對結果進行確證，可以很好滿足食品安全的定量分析需求。
參考文獻
[1] KELLMANN ET
AL“Full Scan MS in Comprehensive Quanlitative and Quantitative Residue
Analysis in Food and Feed Matrices: How Much Resolving Power is
required?”J Am Soc Mass Spectrom 2009,20,1464-1476