高分辨质谱在食品农药残留检测中的研究进展

利用准确、可靠的色谱－质谱联用分析技术开展我国食用农产品中农兽药残留、有机污染物等有害物质的筛查和检测具有重要意义。高分辨质谱具备更高的分辨率和质量精度,在复杂食品基质中痕量化合物的定性确证和定量检测方面拥有很大应用潜力。该文综述了四极杆/飞行时间质谱（Q/TOF MS）、四极杆/静电场轨道阱质谱（Q/Orbitrap MS）技术的特点,重点分析了2017年至2022年国内外植物源和动物源食品中农药残留检测的高分辨质谱应用情况。从高分辨质谱技术本身的发展、食品安全监管部门和第三方检测机构的技术需求3个方面讨论了高分辨质谱技术的发展前景,展望了其未来研究的主要方向。     

质谱在高通量快速检测技术中的应用研究进展

质谱是现代分析测试技术中同时具备了灵敏度高、特异性好、分析速度快等特性的普适性方法,现已被广泛应用于食品检验、环境监测、药物筛选、临床医学等众多领域的高通量快速检测技术中。该文针对近年来低分辨质谱、高分辨质谱以及原位电离质谱技术在高通量快速检测,特别是小分子化合物的高通量快速检测中的应用研究进展进行了综述,并对质谱技术用于高通量快速检测的发展趋势及应用前景进行了展望,以期为相关领域的科技人员提供理论支持和技术参考。     

高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱用于葡萄酒中111种农药残留的定性筛查与定量分析

建立了高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱快速筛查和分析葡萄酒中多种农药残留的方法。葡萄酒样品经含0.1%醋酸的乙腈溶液提取,盐析后浓缩,甲醇水定容后,经N-丙基乙二胺粉(PSA)净化,以C18柱为分析色谱柱,乙腈和5 mmol/L醋酸铵水溶液为流动相进行梯度洗脱,使用高分辨质谱Q-Exactive采集数据。检测数据表明,111种农药在1~100μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r2)大于0.99。通过加标验证,该方法检出限可达到5μg/kg,回收率为63.3%~123.7%,RSD为3.2%~18.8%。经过实际样品验证,该方法简单、可靠、准确、快速,可用于葡萄酒中多种农药残留的高通量定性筛选和定量分析。     

生物酶技术在农药残留快速检测中的应用

介绍了4种应用于农药残留检测的生物酶技术类型、原理及相关研究进展,主要包括微生物降解技术、酶抑制技术、酶联免疫吸附技术及酶免疫放大技术.分析并探讨了这些技术的优点及存在的不足,对今后生物酶技术快速检测农药残留工作进行了展望.生物酶技术应用在农药残留检测具有简便、快速、灵敏等优点,有着广阔的应用前景,对人类健康及环境保护具有深远的意义.     

四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱在青椒中农药多残留快速筛查的应用

建立了分散固相萃取法(d-SPE)萃取,高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱快速筛查青椒中农药多残留的分析方法。样品采用乙腈提取,经N-丙基乙二胺(PSA)和C18分散固相萃取净化,以BEH C18色谱柱为分析柱,0.1%甲酸乙腈及含0.1%甲酸和4 mmol/L甲酸铵水溶液作为流动相进行梯度洗脱分离。采用正、负离子切换,同时对欧盟青椒定性和定量考核样品进行快速筛查,并对定量考核样品筛查到的16种农药进行定量测定。16种农药在一定浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数(r2)大于0.995,该方法的定量下限为0.4~2.0μg/kg。在不同加标水平下的平均回收率为81.6%~116.5%,相对标准偏差为0.4%~7.5%。以欧盟青椒定量考核样品为研究对象,对其分别进行四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱和三重四极杆质谱测定,结果表明,四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱定量结果可与三重四极杆质谱结果相媲美。本方法简单、灵敏、准确,适用于农产品中农药多残留的快速筛查和分析测定,具有很好的实际应用价值。     

有机磷类农药残留检测技术的应用

作为一类高效、广谱的杀虫剂,有机磷类农药被广泛用于农作物病虫防治领域,但它产生的危害也不容忽视。论述了近年来国内外有机磷类农药检测技术的应用,比较各种方法的优缺点,为农药残留检测的应用提供了参考。     

气相色谱–串联质谱在食品农药残留检测中的应用进展

综述了2009年至今国内外的气相色谱–串联质谱联用技术在食品农药残留检测方面的应用,食品中农药残留降解产物和代谢产物检测以及动物源食品中农药残留检测将是食品中农残GC–MS/MS技术应用的重点和方向。     

在线净化液相色谱-高分辨质谱法快速筛查果蔬中212种农药残留

基于在线净化液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱技术建立了快速筛查果蔬中212种农药残留的方法和数据库。样品经0.1%乙酸乙腈提取,提取液经在线净化柱(Cyclone-P)净化、富集后,以乙腈-0.5 mmol/L乙酸铵(含0.1%乙酸)为流动相梯度洗脱,待测物经C_(18)分析柱色谱分离后,采用四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱以正负同时扫描的Full Scan/dd MS2模式进行检测。结果表明,212种农药在0.5~50μg/L范围内呈良好线性,相关系数均大于0.998。方法的定量下限(LOQ)均可达到5μg/kg。通过实际样品的加标回收试验,212种农药在10μg/kg的加标回收率为58.3%~129.4%,相对标准偏差(RSD)为2.8%~16.0%。该方法利用精确质量数、保留时间、同位素峰比、二级碎片等多个定性信息可在无标准物质的情况下实现对果蔬中212种化合物的快速筛查与确证。     

超高效液相色谱-高分辨质谱非靶向快速筛查果蔬中农药残留

食品中潜在风险因子筛查对保障食品安全至关重要。该研究基于超高效液相色谱－高分辨质谱（UHPLC－HRMS）技术,提出了一种非靶向快速筛查果蔬中农药残留的策略。建立了包括样品快速前处理、UHPLC准确分离和HRMS检测在内的复杂基质中农药残留分析方法,引入保留时间校正策略,拓宽外部数据库适用度,提高定性筛查准确性。经1%乙酸乙腈提取,分散固相萃取净化后,以Accucore aQ C18色谱柱进行分离,通过静电场轨道阱质谱Full Scan/dd－MS2进行高通量定性筛查和定量检测。结果显示,不同农药在5 ~ 500 μg/L浓度范围内线性关系良好（相关系数r2 > 0.99）,果蔬基质添加108种代表性农药,除了矮壮素和灭蝇胺,其余农药的回收率均为61.2%～120%,相对标准偏差（RSD,n = 5）为0.1%～9.9%。该方法快速、准确、灵敏,适用于农产品中未知农药残留的快速筛查与定量分析。     

源内碰撞诱导解离质谱技术在农药残留分析中的应用

选择了两种难挥发、强极性及热不稳定农药（三嗪类除草剂－阿特拉津及有机磷类农药－二嗪农）进行了其碎片谱研究,６种农药（阿特拉津、西草净、西玛津,杀草净、涕戚、绿麦隆）混合物经过ＨＰＬＣ良好分离后实现了ＨＰＬＣ／ＡＰＣＩ／ＣＩＤＭＳ的测定,获得了各自的特征碎片谱,采用ＣＩＤ技术,既可得到待测物的分子量,又可得结构信息。     

超高效液相色谱-串联质谱法快速检测蔬菜中248种农药残留

采用超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）技术建立了快速检测蔬菜中248种农药残留的分析方法。蔬菜样品采用乙腈提取,盐析后无需净化,缩短了样品前处理的时间。采用正负离子多反应监测（MRM）模式对蔬菜中248种农药残留进行定性和定量分析。245种农药在各自的线性范围内线性关系良好（r>0.99）。除丁硫克百威、灭蝇胺、苯磺隆和二氯喹啉酸4种农药外,其余244种农药在3个添加水平下的平均回收率范围为63.0%～126.4%,相对标准偏差（RSD）范围为0.5%～26.7%,方法的定量限为0.001～0.030 mg/kg。该方法具有简单、快速、灵敏度高、准确度高等优点,适合蔬菜样品中农药多残留的快速检测分析。     

超高效液相色谱-同位素稀释高分辨质谱法测定红葡萄酒中的18种农药残留

建立了采用超高效液相色谱-同位素稀释高分辨质谱法同时快速测定红葡萄酒中18种农药残留的方法。样品采用乙腈提取,以N-丙基乙二胺（PSA）和C₁₈作为吸附剂的分散固相萃取法（d-SPE）进行净化,以BEH C₁₈色谱柱进行色谱分离,分别通过高分辨质谱的全扫描/实时二级质谱扫描（full scan/ddms²）和目标选择离子监测（targeted SIM,tSIM）模式进行定性筛查和定量检测。以多菌灵-D₄、毒死蜱-D₁₀、吡虫啉-D₄、甲氧虫酰肼-D₉、嘧霉胺-D₅和戊唑醇-D₆为内标进行内标法定量,有效地降低了样品基质的影响。待测物在0.5~50 μg/L范围内呈良好的线性关系,相关系数（r）大于0.999。18种农药残留的检出限（LOD）为0.5 μg/kg,定量限（LOQ）为1.0 μg/kg。空白红葡萄酒样品在1~40 μg/kg范围内的4个加标水平的平均回收率为85.4%~117.9%,相对标准偏差为0.5%~6.1%。应用该方法对市售的红葡萄酒样品进行检测,共检出多菌灵、吡虫啉、嘧霉胺、戊唑醇和三唑醇5种农药残留,含量分别为2.6~143.0 μg/kg、0.6~0.9 μg/kg、2.1~3.1 μg/kg、0.6~3.0 μg/kg和0.6 μg/kg。该方法适用于红葡萄酒中农药残留的快速筛查和定量检测。     

固相萃取-高效液相色谱-串联质谱联用测定竹笋中残留的7种杀虫剂农药

建立了高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)同时测定竹笋中丁烯氟虫腈、毒死蜱、氯虫苯甲酰胺、氟虫腈、吡虫啉、茚虫威和辛硫磷7种农药残留的分析方法。样品用乙腈提取后,经PSA固相萃取小柱净化,采用Atlantis T3色谱柱分离,以0.1%甲酸水溶液(含5 mmol/L乙酸铵)和乙腈为流动相,梯度洗脱分离,在电喷雾离子源正、负离子模式下采用质谱多反应监测(MRM)模式检测。结果表明,7种农药在10～100 μg/L范围内具有良好的线性关系(相关系数r为0.9900～0.9994); 4、8、32 μg/kg添加水平下的平均回收率为76.0%～102.6%;相对标准偏差为3.2%～11.0%;7种农药的检出限为0.02～0.5 μg/kg,定量限为0.08～1.5 μg/kg。该方法准确度、灵敏度高,简单、快速,可满足竹笋中7种杀虫剂残留同时检测的要求。     

气相色谱-串联质谱技术分析烟草中49种农药残留

采用改进的QuEChERS(quick, easy, cheap, effective, rugged and safe)前处理法,结合气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)技术建立了检测烟草中49种农药残留的分析方法。样品用含0.1%乙酸的乙腈溶液提取,提取液被氮吹至干后,残渣用乙腈-乙酸乙酯(1:1, v/v)溶液溶解,溶解液经N-丙基乙二胺(PSA)吸附剂、无水MgSO4、C18吸附剂净化后,直接进行GC-MS/MS测定,内标法定量。实验结果表明,49种农药在低质量浓度(0.05 μg/L)的加标水平下的平均加标回收率为60.4%～104.8%,高质量浓度(5 μg/L)的平均加标回收率为70%～115%,相对标准偏差均小于15%;其中16种农药的方法检出限(LOD)分别为0.01～0.03 μg/kg,其余33种农药的LOD均小于0.01 μg/kg;相关系数都大于或等于0.991。该方法样品前处理简单、分析时间短、灵敏度和精密度均符合农药多残留痕量检测技术的要求,适用于烟草中多种农药残留的检测。     

高效液相色谱-串联质谱法同时测定蜂王浆中7种高风险农药残留

建立了高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）同时测定蜂王浆中氟胺氰菊酯、三唑醇、蝇毒磷、吡氟乙草灵、多菌灵、乙基硫菌灵和甲基硫菌灵7种高风险农药残留的分析方法。样品在碱性条件下经乙腈提取,无水硫酸钠脱水后,采用HLB固相萃取小柱富集净化。采用Venusil MP C18色谱柱分离,以0.5 mmol/L乙酸铵水溶液（含0.1%（v/v）甲酸）-甲醇（含0.1%（v/v）甲酸）为流动相,梯度洗脱。在电喷雾离子（ESI）源、正离子模式和多反应监测（MRM）模式下采集数据,内标法定量。结果表明,7种高风险农药在5~100 μg/kg范围内线性关系良好,相关系数（r²）为0.9921~0.9996;方法的检出限和定量限分别为0.5~2.0 μg/kg和1.0~5.0 μg/kg。在高、中、低3个添加水平下7种农药的加标回收率为80.5%~101.3%,相对标准偏差（RSD）为3.6%~9.4%。该法操作简单,灵敏度高,准确可靠,能够满足出口蜂王浆农残限量检测的要求。     

QuEChERS-气相色谱-串联质谱法测定枸杞中农药残留

建立了QuEChERS-气相色谱-串联质谱法测定枸杞中农药残留的分析方法。样品经乙腈提取，采用乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）、C18和石墨化炭黑（GCB）3种吸附剂净化，在多反应监测模式（MRM）下进行检测，基质外标法定量。结果显示，检测项目在5~500 μg/L范围内呈良好线性（R²>0.99），在3个添加水平下测得回收率为71.5%~109.7%，相对标准偏差（RSD）为1.94%~9.87%（n=6）。该方法灵敏度高、净化效果好，可同时快速检测有机磷类、有机氯类农药。     

Recent applications of gas chromatography with high‐resolution mass spectrometry

Gas chromatography coupled to high‐resolution mass spectrometry is a powerful analytical method that combines excellent separation power of gas chromatography with improved identification based on an accurate mass measurement. These features designate gas chromatography with high‐resolution mass spectrometry as the first choice for identification and structure elucidation of unknown volatile and semi‐volatile organic compounds. Gas chromatography with high‐resolution mass spectrometry quantitative analyses was previously focused on the determination of dioxins and related compounds using magnetic sector type analyzers, a standing requirement of many international standards. The introduction of a quadrupole high‐resolution time‐of‐flight mass analyzer broadened interest in this method and novel applications were developed, especially for multi‐target screening purposes. This review is focused on the development and the most interesting applications of gas chromatography coupled to high‐resolution mass spectrometry towards analysis of environmental matrices, biological fluids, and food safety since 2010. The main attention is paid to various approaches and applications of gas chromatography coupled to high‐resolution mass spectrometry for non‐target screening to identify contaminants and to characterize the chemical composition of environmental, food, and biological samples. The most interesting quantitative applications, where a significant contribution of gas chromatography with high‐resolution mass spectrometry over the currently used methods is expected, will be discussed as well.     

QuEChERS-液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中105种农药残留

通过优化QuEChERS前处理方法并结合液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）技术建立了蔬菜中105种典型杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂的多残留测定方法。目标化合物使用乙腈提取,以150 mg乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）、150 mg封端十八烷基键合硅胶吸附剂（EC-C₁₈）、30 mg石墨化炭黑（GCB）作为基质提取液净化剂。实验结果表明,在0.010~0.200 mg/L范围内,105种目标化合物的线性相关系数（r）>0.99,方法定量限为0.010 mg/kg;3个添加水平的回收率范围为68.2%~108%,相对标准偏差（RSD）为1.02%~11.8%。该方法快速简便,净化效果好,可用于蔬菜中日常农药残留的测定。     

气相色谱-串联质谱法测定水果中50种农药残留

建立了气相色谱-串联质谱测定水果中50种农药残留的分析方法。考察了无缓冲盐体系、乙酸盐缓冲体系和柠檬酸盐缓冲体系提取水果中50种农药的有效性,并对比了乙二胺-N-丙基硅烷（PSA）吸附剂净化和SinChERS-Nano柱净化两种净化方法。结果表明,存在缓冲盐体系的QuEChERS方法提取效果更好且两种缓冲盐体系无明显差别,最后选择乙酸盐缓冲体系;通过比较净化效果和总离子流色谱图,发现SinChERS-Nano柱净化的效果更好。对50种农药进行加标回收试验,发现甲胺磷、乙酰甲胺磷、氧化乐果、三氯杀螨醇、百菌清这5种农药回收率为71.2~129.2%,其他45种农药的回收率为79.1~122.3%。方法的检出限（LOD）为0.3~3.0 μ g/kg;定量限（LOQ）为1.0~10.0 μ g/kg。该方法适用于柑橘、葡萄等水果中50种农药残留的快速筛查分析。     

高效液相色谱-串联质谱法同时测定贝类中22种农药残留

建立了高效液相色谱-三重四极杆质谱（HPLC-MS/MS）同时测定贝类中22种农药残留的分析方法。样品经含0.1%（v/v）甲酸的乙腈提取，N-丙基乙二胺（PSA）和石墨化碳黑（GCB）净化，然后采用ACE UltraCore 2.5 SuperC18柱（100 mm×2.1 mm，2.5 μm）分离，以甲醇-0.1%（v/v）甲酸水溶液为流动相梯度洗脱，流速为0.4 mL/min，柱温为35 ℃，然后以电喷雾电离（ESI）源，在多反应监测（MRM）、正离子模式下，采用三重四极杆质谱检测。22种农药在各自的线性范围内线性关系良好，相关系数均大于0.997，检出限为0.1~0.3 μg/kg，定量限为0.3~1.0 μg/kg。在3个添加水平下，22种农药的平均回收率为65.2%~109.4%，相对标准偏差为1.3%~15.2%（n=6）。该方法操作简单，快速，准确度高，灵敏度高，可用于贝类中22种农药残留的同时检测。