島津GCMS-TQ8040結合雙柱系統單次同步分析植物源性食品中900種化學(xué)污染物（上）
    目前對農殘的快檢技術(shù)要求越來(lái)越高，既要檢得準，又要檢得多，同時(shí)還能包容多種不同干擾基質(zhì)的農作物。島津GCMS-TQ8040通過(guò)Smart MRM數據庫和Smart MRM分組功能，可實(shí)現單次對植物源性食品中900種化合物進(jìn)行檢測，并且憑借獨有的質(zhì)譜雙柱系統（Twin Line MS System）幫助檢測獲得更準確的分析結果。
    對于植物性的食品，如蔬菜、水果、谷物的多組分農殘等有害物的篩查分析一直是一項具有挑戰性的工作。因為分析者需要在存有多種基質(zhì)干擾的農作物中，對幾十種甚至幾百種有害物進(jìn)行篩查，且要求農殘的最大殘留量（MRL）都低于0.01mg/kg（ppm）。然而，島津三重四極桿型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀GCMS-TQ8040的Smart MRM數據庫和Smart MRM分組功能，可實(shí)現單次對植物源性食品中900種化合物（包含農藥殘留和環(huán)境污染物）高通量、高靈敏度、高選擇性地檢測；同時(shí)，島津獨有的質(zhì)譜雙柱系統（Twin Line MS System），可有效消除基質(zhì)干擾，獲得更準確的分析結果。
    Smart MRM旨在保證靈敏度  質(zhì)譜雙柱系統提高分析效率
    眾多的檢測儀器在短時(shí)間內同時(shí)分析多種化合物，難免會(huì )出現多組分連續重疊出峰的現象。島津通過(guò)GCMS-TQ8040數據庫中的Smart MRM分組功能，利用UFsweep^TM技術(shù)，最多可單次檢測32768個(gè)離子通道，輕松對谷物、水果、蔬菜中數百上千種化合物進(jìn)行同步分析，保證每個(gè)化合物的靈敏度和數據結果的準確性。
    盡管MRM采集模式可有效去除樣品基質(zhì)引起的化學(xué)干擾，但一根色譜柱同步分析多種化合物，難免樣品中有少量目標組分會(huì )因基質(zhì)干擾而無(wú)法測定。因此，利用島津獨有的質(zhì)譜雙柱系統（Twin Line MS System），通過(guò)不同分離特性的色譜柱，可有效避免復雜樣品中的化學(xué)基質(zhì)干擾，從而保證數百上千種化合物數據的準確性。
    質(zhì)譜雙柱系統是在GCMS-TQ8040上同時(shí)安裝兩根不同類(lèi)型的色譜柱，通過(guò)軟件操作，可任意選擇兩根色譜柱中的一根對實(shí)際樣品進(jìn)行檢測，提高分析效率。由于GCMS-TQ8040采用超強高效真空系統，即使使用雙柱系統，也不會(huì )影響離子源真空度，能保證多組分化合物精準檢測的靈敏度。
    Smart MRM分組功能  保證檢測靈敏度實(shí)例
    利用島津Smart MRM數據庫和Smart MRM分組功能，快速建立同步監測900種化學(xué)污染物的MRM篩查方法，包含農殘及其降解物和環(huán)境污染物。利用該方法分析實(shí)際樣品大豆、橙子、糙米和菠菜，同時(shí)全面考察此高通量分析方法的線(xiàn)性、重現性和靈敏度。
    試劑和樣品
    所有試劑均為色譜純級別，農殘標準品購自Supelco。
    根據樣品前處理流程，制備大豆、橙子、糙米和菠菜四種樣品的基質(zhì)液，并用GPC凈化系統（島津微型凝膠色譜系統）對樣品基質(zhì)凈化。
    儀器方法和參數
    所有樣品分析均配備島津AOC-20i液體自動(dòng)進(jìn)樣器和AOC-20s樣品盤(pán)的GCMS-TQ8040。使用色譜柱SH-Rxi-5Sil MS (30m L., 0.25mm I.D., df=0.25mm) (Shimadzu, P/N：221-75954-30)對組分進(jìn)行分離。
MRM方法文件由Smart MRM數據庫自動(dòng)創(chuàng )建而成。具體分析條件見(jiàn)表1。     結果與結論
    ① 駐留時(shí)間與靈敏度
在MRM采集時(shí)，各化合物的靈敏度與其駐留時(shí)間呈正相關(guān)性。如圖1示，在島津Smart MRM數據庫創(chuàng )建的MRM方法中，即便在多組分同時(shí)流出的時(shí)段內，化合物的駐留時(shí)間也超過(guò)6.5毫秒。而傳統MRM方法中的化合物平均駐留時(shí)間約5毫秒。由對比數據可明顯看出，用Smart MRM數據庫創(chuàng )建的MRM篩查方法，其化合物的平均駐留時(shí)間是傳統方法的2.5倍，故其靈敏度更高，分析結果更有保證。     GCMS-TQ8040能保證化合物較長(cháng)的駐留時(shí)間，是因為Smart MRM數據庫精確的分組方式。如圖2所示，以往MRM分組是根據各組分保留時(shí)間差異而進(jìn)行的簡(jiǎn)單分組。單個(gè)分組時(shí)段較長(cháng)，需采集的化合物數目過(guò)多，因而犧牲了各組分的駐留時(shí)間（圖2A）；而Smart MRM數據庫的分組方式為Smart MRM分組（圖2B），它將分組時(shí)段劃分的更短，大大減少每個(gè)時(shí)段內需采集的化合物數目，進(jìn)而提高每個(gè)組分的駐留時(shí)間。在保持化合物靈敏度的同時(shí)，可實(shí)現多組分化合物高通量的快速篩查，單次最多采集32768個(gè)MRM離子通道。軟件在MRM方法創(chuàng )建時(shí)，化合物分組是由數據庫自動(dòng)完成，能夠幫您輕松找到最佳MRM采集方法。     為了更好地評估MRM方法所得數據靈敏度，對大豆、橙子、糙米和菠菜四種樣品的基質(zhì)液加標溶液重復測試，加標濃度為5ng/mL。同時(shí)加入19種內標物（皆為農藥替代物，分別為：Dichlorvos-d6，acephate-d6，diazinon-d10，iprobenfos-d7，carbaryl-d7，fenitrothion-d6，linuron-d6，metolachlor-d6，chlorpyrifos-d10，diethofencarb-d7，fosthiazate-d5，pendimethalin-d5，thiabendazole-13C6，imazalil-d5，isoprothiolane-d4，isoxathion-d10，EPN-d5，etofenprox-d5，and esfenvalerate-d7），19種內標加標濃度為200ng/mL。
    不同基質(zhì)中各組分%RSD分布圖如圖3所示，其中部分化學(xué)污染物的%RSD值也在表2里列出。圖表說(shuō)明：合計四種基質(zhì)樣品，超過(guò)88%目標組分的%RSD≤10%（n=5）。用Smart MRM數據庫建立的采集方法，即便是數百種上千種組分同時(shí)分析，亦可獲得高準確度的數據結果。通過(guò)MRM快速篩查方法，可以避免單個(gè)樣品分多個(gè)MRM方法采集，減少進(jìn)樣次數，同時(shí)降低了儀器的維護頻率和費用。     ② 方法的重現性和靈敏度結果
在島津GCMS-TQ8040系統中，Smart MRM的應用使在保持化合物靈敏度的同時(shí)，實(shí)現多組分化合物高通量的快速篩查?；诖藘x器的性能特點(diǎn)，本次實(shí)驗建立了可以同時(shí)檢測高達900種化合物的方法，并使用大豆基質(zhì)來(lái)全面評估儀器的分析性能。
    在大豆基質(zhì)提取液中加入農殘混標，配制成5.0ng/mL(ppb)的基質(zhì)加標溶液，使用上述方法將兩個(gè)濃度水平的樣品分別連續進(jìn)樣7次。檢出限LOD在置信度99%下計算得出。
    本實(shí)驗所使用的采集方法所監測的化合物和離子對數目遠超日常檢測分析需求，但即使在此極端分析條件下，絕大部分農殘的檢出限依然小于5.0ppb(以進(jìn)樣量1.0μL計)，圖4中匯總所有農殘檢出限分布情況。
（表2、圖4詳情及下文由于篇幅原因，請見(jiàn)下期）