1.前言
近些年來,此起彼伏的食品安全事件引起了人們強烈的關注,持續不斷地嚴格加強食品安全監管已經成為全社會最大的共識,這直接刺激了限量標準更嚴格、體系架構更嚴謹完備的 食品安全標準的誕生與升級。在中國,新版GB2763-2014《食品中農藥最大殘留限量》國家標準已正式頒布實施,它連同日 本的肯定列表制度(positive list system)、歐盟的EU/EC 指 令條例No.752/2014 等一道,共同構成了各國嚴格的食品安 全監管法規標準體系。相較于上一版,新國標2763-2014 收 錄的農殘種類與最大殘留量指標(MRLs)都有了較大的擴容增項,這無疑對相應的農殘檢測手段提出了更高更嚴格的技術要求。時至今日,食品安全領域中的工作常態已然轉變為對復雜基質中數百計的多農殘項目同時進行高靈敏度、高特異性的高通量檢測,這種業態轉變需要質譜技術的革新,也需要測試解決方案的完善。
TSQ Endura LC-MS/MS是基于主動離子管控技術(Active Ion Management,AIMTM)開發的全新一代液質聯用系統,它 通過S-lens射頻透鏡組、中性粒子擋桿、HyperQuad四極桿、 主動離子碰撞池、雙模式離散打拿極檢測器等集成創新(圖1),使得儀器對離子聚焦、傳輸、隔離、碰撞與檢測等離子操控 環節得以實現了全新突破,賦予了其領先的靈敏度、高達 500 SRM/s 的掃描速度與出色的穩健性,從而能全面滿足復雜基質中多農殘高通量檢測的各種技術挑戰,在食品安全領域中具有廣闊的應用空間與使用價值。
本文展示了一種以 TSQ Endura MS 為平臺、以 TraceFinderTM軟件為流程化驅動引擎的一站式農殘檢測解決方案,并將其用 于菜椒基質中 440 種農殘同時定量的高通量檢測分析。

圖 1. 創新的 TSQ Endura MS 質譜儀硬件構造示意圖
1.實驗條件
2.1 樣品制備
實驗使用的農殘標樣由Ultra Scientific 公司提供(Rhode Island, USA),440 種農殘混標乙腈溶液的母液濃度為 2.5 μg/ mL。
菜椒(bell pepper)空白基質由美國California Department of Food and Agriculture 提供,基質由15 g 菜椒勻漿物使用15 mL 乙腈,經QuEChERS 方法提取獲得。配置基質加標樣時,先取適量基質加入1.5 倍體積超純水用以改善溶劑效應。再取 農殘混標,使用乙腈/ 水(v/v, 4/6)逐級稀釋,最后將加水后的空白基質與對應濃度點的標樣溶液混合,充分渦旋混勻后, 得濃度為0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5… ~200 pg/μL(ppb)的一系列溶液。由低至高,每個濃度點重 復進樣三針,用以測試農殘在菜椒基質中的最低檢測限(LOD) 與定量限(LOQ),每個農藥的標準曲線在LOQ 到 200 pg/μL濃度區間內繪制。
2.2 色譜分離
反相色譜分離使用Thermo Dionex Ultimate 3000 超高效液 相色譜儀完成,配備HPG3400-RS 二元高壓梯度泵(35 μL 小 體積靜態混合器)、WPS-3000TRS 自動進樣器與 TCC-3000RS柱溫箱,色譜條件見下表。

2.3 質譜檢測
質譜檢測使用TSQ Endura MS 串聯三重四極桿質譜儀 的 tSRM 定時選擇反應監測功能(timed Selected Reaction Monitor)進行,配備Easy-Max NGTM HESI 加熱電噴霧離子源。 包括保留時間、SRM 離子對、RF 電壓與碰撞能量等在內的 tSRM條件,直接從TraceFinder軟件pQuan化學數據庫(version 1.0, pesticides Quantitation chemical database)調用(圖 2), TSQ Endura MS 儀器方法編輯為拖拽- 釋放式設計,且支持 各種方法模板的靈活定制(圖 3)。根據農殘不同的電離屬性,方法中正負電離模式來回切換。依據不同化學屬性的農藥因色 譜行為而造成的峰寬不同,設定 tSRM 時間窗口為 1~5 min。除十三嗎啉、丙環唑等少數物質外,其余絕大多數設定為 1 min。Q1 與 Q3 分辨率設定為0.7 FWHM,Q2 碰撞池氬氣 壓力為 1.5 mTorr。tSRM 掃描循環時間(cycle time)為 1.2 s。其余質譜條件見下表。


圖 2 農殘檢測方法 TraceFinder pQuan 化學數據庫