嬰幼兒食品中農藥殘留的鑒定

嬰幼兒食品中農藥殘留的鑒定
James Morphet Peter Hancock

沃特世公司，曼徹斯特，英國

目標

利用沃特世 超高效液相色譜 （ UPLC ® ） 系統的強大功能與 Xevo™ TQ 質譜的快速采集速度相結合，用于快速鑒定嬰幼兒食品中的農藥殘留。

簡介

隨著世界人口的增加，滿足居民日益增長的食品需求顯得日趨重要。消費需求量的增長致使農民更多地使用農藥，以增加產量及使得其生產經營更有效。農藥使用量的增加與非法使用，加上落后的農業水平，使得農藥與其代謝物殘留在食品中，嚴重危害人體健康。

許多國家有著嚴格的農藥使用法規，立法機構對食品中的農藥最高殘留量 1 （ MRLs ）進行 規定，要求使用靈敏、有選擇性且可靠的分析技術進行分析。歐盟嬰幼兒食品規范（ 2003/13/EC 2 ）包含一系列 GC 與 LC 可檢測的農藥，此類禁用農藥在嬰幼兒食品中的最高含量不得超過 0.003 mg/kg ，或不得超過 0.004 - 0.008 mg/kg 的限量。該規范被認為是目前法規中最嚴格的。

為達到檢測限要求，需要開發針對復雜基質的通用樣品制備技術，還需提高樣品通量，這是食品安全檢測實驗室當今要面對的挑戰。通過單個儀器使用一個多殘留檢測方法，消除了改變方法參數的需要，從而顯著提高實驗室的投資回報率。對于實驗室來說，經常需要分析大量不同法規要求的農殘。

這篇應用文獻描述了一個快速分析水果和肉類嬰幼兒食品中農藥殘留的解決方案，該方法能夠超出目前歐盟與國際法規的限量要求。

試驗

這個多殘留檢測法使用了 DisQuE™ （ QuEChERS 類分散固相提取 ） 提取方法，如下所述：

提取步驟： 3

1. 向 50 mL DisQuE 提取管中加入 15g 嬰兒食品勻漿，再加入 15 mL 1% 的乙酸 / 乙腈。
2. 振蕩 1 分鐘充分混勻，使用 > 1500 rcf 離心 1 分鐘。
3. 吸取 1 mL 上述 乙腈提取液至 2 mL DisQuE 清除管
4. 振蕩 30 秒， > 1500 rcf 離心 1 分鐘。
5. 吸取 100 μL 最終提取液至進樣瓶，加入 900 μL 水稀釋混勻，然后混勻。

LC 參數條件

MS 參數條件

Quanpedia ：數據庫與方法創建工具

方法創建整合了 Quanpedia™ 的使用 ，該數據庫可用定量 LC/MS 方法信息進行搜索，并可根據用戶信息進行更新。

圖一： Quanpedia 是簡便易行的方法創建工具與 MS 數據庫。

Quanpedia 的數據錄入的相關信息包括化合物名稱、最優 SIR/MRM 采集方法參數、可接受的確認離子比，適當的 LC 方法以及預計峰保留時間。對于第一次需要得到高質量結果的快速、多用戶環境， Quanpedia 可提供一個簡便方法快速創建完整的 LC/MS 數據與采集方法。

采集與處理方法

通過 沃特世 MassLynx™4.1 版軟件采集上述數據。 IntelliStart TM 軟件整合在 MassLynx 之中，可自動優化樣品的 MS 參數，同時監測 MS 系統的健康度，可減少高強度操作下故障處理與維護時間。

結果與討論

嬰幼兒食品中農藥殘留分析方法結合使用 ACQUITY UPLC 系統與 Xevo TQ MS 系統：超高效液相色譜連接串聯四極質譜 （ UPLC/MS/MS ） 在 MRM 模式下運行，該串聯四極質譜提供高效選擇性的檢測技術，是實驗室所需技術的不二之選。 4

串聯四極質譜 （ Xevo TQ MS 系統 ）提供的選擇性 ，相對單四極質譜更顯優勢，能夠更可靠地對共洗脫物進行定性和定量。圖二為豐索磷與 特丁磷在 3.32 分鐘共洗脫的情況，所有的駐留時間經過優化后使得每個峰都有約 12 個數據點。

上述數據通過 TargetLynx™ 應用管理程序處理，該 MassLynx 定量軟件包可自動處理和報告定量數據，并包括用戶規定限量或法規限量要求一定范圍內的樣品確認檢查。

圖二： 1ng/mL 水溶液一針進樣得到的 17 種農藥殘留色譜圖

QCMonitor ：實現質控自動化

QCMonitor™ 可自動進行實時定量數據質量監測，以確定進樣是否滿足用戶規定的容許量。 QCMonitor 可自動決定是否繼續進樣或是否需要更詳細的檢查，以確保高價值的實驗室資源得到充分利用。如校正曲線、 QC 或空白樣品未達到允許誤差范圍值可再次進樣，如出現更差情況，該批次可被忽略，跳到其他批次繼續進樣。對整夜進樣而言這一點尤為重要（儀器無人看守）。其電子郵件發送功能可在出現差異時發送郵件，及時地向化學操作員報警。

進行 MRM 的同時可得到高靈敏度的全掃描數據， 能夠更加方便地診斷共提取干擾物是否是 QCMonitor 錯誤報告的源頭，這拓展了 LC/MS/MS 分析的空間。 TargetLynx 軟件方法編輯器中包括了 QCMonitor ，詳見圖三。

圖三：包括 QCMonitor 在內的詳細參數可通過 TargetLynx 軟件方法編輯器進行修改。重要參數是：標樣校正設置、允許誤差值以及在進樣未能達到設定標準后可采取的行動。

校正曲線通過不同濃度標樣進樣后獲得，通過權重參數為 1/x 獲得了很好的線性關系，詳見圖四。

以 TargetLynx 作為標準，定量過程比以往更簡單，數據瀏覽器與報告生成器可清晰地指出樣品殘留量高于最低報告水平。

使用 ACQUITY UPLC 系統與 Xevo TQ MS 系統的優勢在于可進行離子比確認，圖四與圖五是未達到標準要求的 乙拌磷砜的離子比。用戶可便捷地操作 TargetLynx 軟件方法編輯器，設置每個化合物離子比的范圍。以紅 / 白方框顯示每次進樣是否達到允許值，圖五顯示的進樣濃度為 0.7 ng/mL （ 樣品濃度 0.007 mg/kg ） ，但定性與定量 MRM 通道離子比 不在分析員設定的誤差范圍之內。歐盟的離子比確認法規要求對于農殘分析是很重要的（見文件 SANCO/2007/3131. 5 ）。將鼠標置于紅框上會顯示問題的詳細說明。如圖所示，實際離子比不在分析員設定的限度之內。此功能可自動進行計算，使得分析員的實驗室工作過程提高工作效率和簡化工作流程。

圖四 TargetLynx 軟件瀏覽器顯示了加工水果類嬰兒食品提取物中 0.001 mg/kg 的硫線磷。紅框標記為超出可接受限度之外的離子比。

圖五：放大顯示用戶信息， TargetLynx 軟件的標記超限離子比結果。

TrendPlot ：監測系統長期健康度

TrendPlot™ 工具可提供確認實驗室 Xevo TQ MS 系統所產生的高質量、一致性的結果數據。在日常分析操作中，可通過分析特定樣品短期批次內與長期批次間的趨勢作圖，如： 丙線磷 樣品趨勢圖可很容易地發現超限數據，詳見圖六。

圖六： TrendPlot 工具顯示了批次內或多批次疊加出現超限數據

結論

我們開發了適用于 LC 檢測和確認的快速多殘留檢測方法，該方法分析加工水果、肉類嬰兒食品中的農藥殘留檢測限優于國際法規的要求。

結合使用功能強大的 UPLC 與快速 MS 數據采集技術可進一步提高效率和增加樣品通量， ACQUITY UPLC 與 Xevo TQ MS 結合帶來的優勢（見圖七）：

■ 提高色譜分離度，縮短分析時間。
■ 結合 MRM 確認功能。
■ 遵照法規要求（如 SANCO ）。
■ IntelliStart 技術可降低復雜操作、培訓新用戶、費時的故障排查和維護等的負擔。
■ ACQUITY UPLC 與 Xevo TQ MS 系統結合使用可為任何一個實驗室帶來最高端的性能。
■ 自動系統設置與質控系統簡化入門操作。

圖七 ACQUITY UPLC/ Xevo TQ MS 。

沃特世 UPLC/MS/MS 解決 方案為盈利性質的實驗室帶來的優勢在于，它具有極高的效率，可節約分析時間，降低樣品重新測試的需求，提高實驗室生產力。并可通過減少實驗室耗材用量和溶劑消耗來節約成本，支持環保。

UPLC/MS/MS 分析實際食品樣品中大量農殘的 方法具有高靈敏度，這說明對大范圍的食品樣品的快速農殘分析方法是理想的。

參考文獻

1. Commission of the European Communities EC 396/2005, OJ 2005; L70 ： 1.
2. Commission of the European Communities EC 2003/13, L41 ： 33-36.
3. DisQuE Dispersive Sample Kit Care and Use Manual , P/N 715001888.
4. Leandro CC, Hancock P, Fussell RJ, Keely BJ. J. Chrom A. 2007; 1144 ： 161.
5. Method Validation and Quality Control Procedures for Pesticide Residues in Food and Feed. Document No SANCO/2007/3131.

附錄 1 ： Xevo TQ MS 參數