质谱技术在农药残留中的研究及应用课件

L/O/G/O 质谱检测技术在农药残留分 析中的研究及应用 报报告人 贾贾海飞飞 专业专业 ：生物化工 学号212123007 农残分析农残分析 简介简介 质谱仪质谱仪 简介简介 LCLC/MS/MS 农残检测农残检测 GC/MSGC/MS 农残检测农残检测 质质谱检测农药残留谱检测农药残留 国内外农药多残留一次性分析技术 （色谱-质谱法） v 食品安全问题问题 越来越受到世界关注。随着各国加 强对进对进 口食品的安全检测检测 ，农药农药 涉及到的范围围越 来越广，且各种农产农产 品限量标标准越来越低。寻寻求 一种简简便快速、准确高效、价格低廉的多农农残分 析方法，将更能满满足食品安全检测检测 的需要。 我国对部分农药残留检测标准 农药残留检测基本步骤 样品采集样品采集 前处理前处理 浓缩浓缩 检测检测 常用样品制备技术 溶剂萃取 蒸馏技术 固相萃取微波萃取 衍生化 样品制备样品制备 目前我国蔬菜的主要检测方法及标准 （色谱-质谱检测法） 1 NY/T 1380-2007 蔬菜、水果中51种农药农药 多残留 的测测定 2 GB/T 19648-2006 水果和蔬菜中446种农药农药 及相 关化学品残留量的测测定（气相色谱谱-质谱质谱 法 ） 3 GB/T 20769-2008 水果和蔬菜中450种农药农药 及相关 化学品残留量的测测定（液相色谱谱-串联质谱联质谱 法 ） 色谱和色谱-质谱检测方法简介 v色谱谱和色谱谱-质谱检测质谱检测 方法是样样本提取后经过严经过严 格净净化步骤骤，再用色谱谱或色谱谱-质谱联质谱联 用仪仪技术术 进进行测测定。 v方法的最大优优点是能给给出蔬菜和水果中的有机磷 类类等农药农药 的定性、定量结结果，提供仲裁依据。 该该 方法涵盖几乎所有在我国登记记注册的有机磷类类等 农药农药 品种在水果或蔬菜中的残留检测检测 。 v气相色谱谱与质谱联质谱联 用技术术、液相色谱谱与质谱联质谱联 用 技术术的应应用大大提高了农药农药 残留检测检测 的定性能力 和检测检测 的灵敏度、检测检测 限和检测检测 覆盖范围围。 食品中有机氯和菊酯类农药检测法 举例 食品中有机氯氯和菊酯类农药酯类农药 国标测标测 定流程 1（GC- ECD） 1GB/T50091462003植物性食品中有机 氯氯和菊酯测酯测 定 （1） 提取 a. 试样试样 （谷物）+ 石油醚醚 振荡荡 取上 清液 b. 试样试样 （蔬菜）+ 丙酮酮-石油醚醚（1+1） 匀浆浆 抽滤滤 滤滤液加20g/L无水硫酸钠钠 摇摇匀、静 置、分层层 取下层层液用石油醚醚萃取3次 浓缩浓缩 提取 食品中有机氯和菊酯类农药检测法举例 （2） 净净化： 提取液 过过柱玻璃层层析柱（制备备方 法从上至下: 脱脂棉 + 无水硫酸钠钠 + 弗罗罗里硅土 + 无水硫酸钠钠），用石油醚醚-丙酮酮（95+5）洗脱 浓缩浓缩 用石油醚醚定容 上机 色谱质谱联用技术 v色谱质谱谱质谱 的在线联线联 用技术术是将色谱谱的分离能力与 质谱质谱 的定性功能结结合起来，实现对实现对 复杂杂混合物更 准确的定量和定性分析。而且也简简化了样样品的前 处处理过过程，使样样品分析更简简便。 v色谱谱质谱联质谱联 用技术术包括气相色谱质谱联谱质谱联 用(GC -MS)技术术和液相色谱质谱联谱质谱联 用(LC-MS)技术术，液 质联质联 用技术术与气质联质联 用技术术互为补为补 充，分析不同 性质质的化合物。 色谱质谱联用技术 原理 v色谱谱法是利用混合物不同组组分在固定相和流动动相 中分配系数(或吸附系数、渗透性等)的差异，使不 同组组分在作相对对运动动的两相中进进行反复分配，实实 现现分离的分析方法。 v质谱质谱 分析是先将物质质离子化，按离子的质质荷比分 离，然后测测量各种离子谱谱峰的强度而实现实现 分析目 的的一种分析方法。以检测检测 器检测检测 到的离子信号 强度为纵为纵 坐标标，离子质质荷比为为横坐标标所作的条状 图图就是我们们常见见的质谱图质谱图 。 液相色谱-质谱联用技术 v液质联质联 用（HLPC-MS）又叫液相色谱谱-质谱联质谱联 用 技术术，它以液相色谱谱作为为分离系统统，质谱为检测质谱为检测 系统统。样样品在质谱质谱 部分和流动动相分离，被离子化 后，经质谱经质谱 的质质量分析器将离子碎片按质质量数分 开，经检测经检测 器得到质谱图质谱图 。 v液质联质联 用体现现了色谱谱和质谱优势质谱优势 的互补补，将色谱谱 对对复杂样杂样 品的高分离能力，与质谱质谱 具有高选择选择 性、高灵敏度及能够够提供相对对分子质质量与结结构信 息的优优点结结合起来，在药药物分析、食品分析和环环 境分析等许许多领领域得到了广泛的应应用。 液质联用分析特点 分析范围围广，MS几乎可以检测检测 所有的化合物，比 较较容易地解决了分析热热不稳稳定化合物的难题难题 ； 分离能力强，即使被分析混合物在色谱谱上没有完 全分离开，但通过过MS的特征离子质质量色谱图谱图 也能 分别给别给 出它们们各自的色谱图谱图 来进进行定性定量； 定性分析结结果可靠，可以同时给时给 出每一个组组分的 分子量和丰富的结结构信息； 检测检测 限低，MS具备备高灵敏度，通过选择过选择 离子检检 测测（SIM）方式，其检测检测 能力还还可以提高一个数 量级级以上； 分析时间时间 快，HPLC-MS使用的液相色谱谱柱为为窄径 柱，缩缩短了分析时间时间 ，提高了分离效果； 自动动化程度高，HPLC-MS具有高度的自动动化 气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术 v气相色谱谱-质谱联质谱联 用（GC-MS）技术术，简简称气质质 联联用，是将气相色谱仪谱仪 器（GC）与质谱仪质谱仪 （MS ）通过过适当接口（interface）相结结合，借助计计算 机技术术，进进行联联用分析的技术术。GC-MS是最成熟 的两谱联谱联 用技术术。 vGC-MS被广泛应应用于复杂组杂组 分的分离与鉴鉴定，其 具有GC的高分辨率和MS的高灵敏度，是生物样样 品中药药物与代谢谢物定性定量的有效工具 气相色谱-质谱分析仪 质谱检测器 柱箱：毛细管色谱柱、风扇（ 降温）、保温层 手动操作 面板 进样口 气相色谱-质谱分析案例 v案例：1.朱华平，张超等运用固相萃取技 术，采用气相色谱-质谱法，检测了饮 用水中45种农药残留量。（食品研究与 开发，2009） 气相色谱-质谱分析案例 v气相条件 v进 样 口 温 度：280 ；柱 温 的 升 温 程 序 ：开 始 温 度为50，以 18/min 的速度升至 120保持1.5min；再以 4/min 的速度升至 160 保 持 2.5min；再 以2/min的 速度升 至 180 保持 2.2min；再 以4.5/min的 速 度 升 至 200保 持 2.5min；最 后 以5/min的 速 度 升 至280 保 持10min。 载气流速1.3ml/min； 隔 垫 吹 扫 流 速 ：3ml/min分 流 比：5:1 ； 进样量为1l。 气相色谱-质谱分析案例 v质谱条件 v离子源为EI源（70ev）；离子源温度为200 ；接 口温度为 220；扫描模式为选择离子扫描（SIM ），1个定量离子，2个定性离子。 气相色谱-质谱分析案例 液相色谱-质谱分析案例 v案例1：刘建国、孙慧等 ，建立蔬菜中多效唑、吡 虫啉、甲霜灵、灭多威、克百威5 种农药的高效液 相色谱-串联质谱联用的分析方法。 样品经乙腈提 取后，采用HPLC - MS/MS正离子模式下选择多反 应监测(MRM) 扫描测定。5 种农药在0.010.5 mg/L 范围内线性关系良好，相关系数0.99580.9997。 在0.050.5 mg/kg添加范围内，回收率在 85.9%103.8%之间，相对标准偏差为2.6%12.1% 。 方法简单、快速，结果准确，灵敏度、精密度 和检测限都符合农药残留分析的要求。(农药 2012 ） 液相色谱-质谱分析案例 v液相色谱条件： vC 18 色谱柱；流动相：A 泵为乙腈，D 泵为0.1%甲 酸-10 mmol乙酸铵水溶液；流速0.2 mL/min；进样 体积5 L；柱温30 ；采用梯度洗脱。 v质谱条件： v电喷雾离子源(ESI) ；正离子扫描；干燥气温度： 350 ；干燥气流速：12 L/min ；多重反应监测 (MRM) 农药的串联质谱定量、定性离子 液相色谱-质谱分析案例 液相色谱-质谱分析案例 展望 vLC-MS/GC-MS/MS已经经成功应应用到环环境食品 等各个领领域。此外,化学成分复杂杂、各异,无法建立 通用的前处处理方法依然是面临临的主要问题问题 ，充分 利用现现有技术术建立简单简单 ,廉价,环环保,可靠的分析方 法是农农药药检测检测 的首要任务务。 v同时时我们们必须须