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分析保護劑在常規農殘分析檢測中的應用

閱讀:2086      發布時間:2021-6-10
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1.前言 分析保護劑(Analyte Protectants,以下簡稱AP),能夠有效 解決GC/GCMS在常規農殘分析檢測中因基質效應(Matrix Effects)導致的誘導增強效應、峰形拖尾、靈敏度差、重現性差 以及線性差等問題,不必頻繁維護儀器,進而提高分析通量。 添加AP具有*的實用價值,現已成為歐盟等國際法規中推 薦的抑制基質效應的有效方法之一。而我國農殘常規檢測領 域,AP普及度不高,基質效應問題并未引起足夠的重視,且不 能有效簡便的解決。文章通過綜述前人研究成果,并結合賽默 飛的氣相色譜、氣質聯用儀以及氣質超高分辨質譜聯用儀,對 添加AP進行了進一步的驗證和討論,為檢測工作者提供了更好 更便捷的農殘分析檢測解決方案。

 

2.AP簡介 基質效應,除了因基質干擾導致在色譜或檢測器上發生的目標 物與干擾物分不開的現象外,對于賽默飛GC/GCMS而言,主要是指 目標物與系統內活性吸附位點相互作用而導致的基質誘導增強 的現象。Jana Hajšlová等人在2003年對基質效應做了較為全面 的闡述1。圖1是對基質誘導增強效應簡單的說明。基質誘導增強效應無法避免。因為*惰化的系統并不存在。 即使采用超高惰化的襯管與色譜柱,也會因基質中非揮發性成 分在系統積聚而產生新的活性吸附位點。Ana Lozano等人采用 ME(%)來評估基質誘導增強效應(圖2),并采用Exactive GCTM超高分辨氣質聯用儀對嬰幼兒食品中農殘的基質效應做 了進一步研究2,結果見表1。

 結果顯示,不同化合物在不同基質中的基質效應強度并不相 同,個別組分ME%大于500%,即采用溶劑配制的標曲工作液 定量樣品,其定量結果及回收率往往會被放大至少5倍左右。 另一方面,因為與活性吸附位點的相互作用,一些特殊化合物 (含-P=O的有機磷酸酯類、含–O–CO–NH–的氨基甲酸酯類、 含-OH的羥基化合物以及含R-NH-的氨基化合物等)則會出現 峰形拖尾、線性差及重現性差等問題3。

空白基質匹配標曲、標準加入法及穩定同位素內標法是抑制或 消除基質效應的有效技術。其中空白基質匹配標曲應用更為廣 泛。但這三種技術均需要額外的人力成本和經濟成本,并且可 能因為基質的不同、抑制或消除效果的差異導致定量不準確。 AP,最早以“掩蔽試劑(Masking Reagents)”概念,由美國 農業部Ronald Erney博士與韋恩州立大學Colin F. Poole于1993 年提出,旨在抑制或降低農殘與GC系統內的活性吸附位點的 相互作用4。不過在其研究的8種掩蔽試劑中,并未取得預期 的結果。2003年,QuEChERS發明人之一Michelangelo Anastassiades博士在其研究基礎上,進一步評價了90多種不同的化 合物,目的是找到能夠與活性吸附位點發生強烈作用,實現目 標物的響應增強,且不產生諸如分解或污染系統等不良影響的 化合物5。Anastassiades博士將這類物質命名為“分析保護劑 (Analyte Protectants)”。測試的化合物中,L-古洛糖酸內酯 提供了最高的整體增強。為了覆蓋更寬的洗脫范圍,應對各種 復雜基質的基質效應,Anastassiades博士在2005年的進一步研 究中,評估了AP的多種不同組合,最終提出適用于農殘常規檢 測的*、經濟且簡便的組合6。

AP具有如下特點:

1.富含羥基或氨基;

2.易揮發;

3.多種AP組合優于單種AP;

4.洗脫范圍廣;

5.經濟便宜,易獲取; 6.EI源下,碎片離子質量數小,不易產生干擾; 相比空白基質匹配標曲、標準加入法及穩定同位素內標 法三種方法,無論是人力成本、經濟成本,又或是實際 效果,分析保護劑均體現出了*的實用價值7。截止目 前,SANTE/11813/2017法規中提出添加分析保護劑可作為抑 制或消除基質效應的有效手段8。

3.AP配制方法 為了進一步降低成本,提高方法的便捷性與實用性,在不影響 試驗結果的條件下,結合賽默飛關于農殘檢測的方法包,同時 參考國內農殘常規檢測的實際情況,在EURL-SRM(EU Reference Laboratories for Residues of Pesticides)技術文件基礎 上,進行了簡單的修改。

……

結論 1.分析保護劑已被證明能夠有效解決GC/GCMS在常規農殘分 析檢測中因基質效應導致的誘導增強效應、峰形拖尾、靈敏度 差、重現性差以及線性差等問題,不必頻繁維護儀器,進而提 高分析通量。添加AP具有*的實用價值,現已成為歐盟等國 際法規中推薦的抑制基質效應的有效方法之一。 2.結合賽默飛農殘分析方法包,針對性的提出了添加分析保護 劑的解決方案,并分別通過GC、GCMS以及GC-Orbitrap三個 案例進行了驗證,結果均達到預期目的。

 

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