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TSQ Endura LC-MS/MS与TraceFinder软件用于440种农残同时...(二)

2020.5.18

 

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图 3 实验使用的质谱 tSRM 仪器方法模板界面

 

2.4  数据处理

实验使用TraceFinder 3.2 软件进行数据库管理、序列采集、数据处理以及报告模板自定义与输出,其灵活强大的功能可为农残检测的流程化提供一站式服务。尤其,作为面向食品 安全常见农残的检测方法数据库,TraceFinder 中 pQuan 数据 库包含了完备的农残定量与确证信息,以及保留时间、CAS、 基本用途等其他相关信息(图2)。利用pQuan 数据库,实验无需再使用标样进行繁琐的方法优化与开发,而是从数据库 中调取相关的条件,直接进行样品测定。如图 4 展示的步骤, TraceFinder 软件使得同时进行数百种农残检测的繁复工作大大清晰地流程化了。

 

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图 4 TraceFinder 软件用于农残检测的流程化工作步骤

 

3. 结果与讨论 TSQ Endura MS 具有业界领先的 SRM 扫描速度,使用简 便的 tSRM 功能,质谱只在给定的时间窗口内进行特定离子对 的扫描。一方面,这大大提高了质谱扫描离子驻留时间(dwell time)的利用率;另一方面,也唯有此才使得在短至20 min的快速梯度内同时对数百余种农残进行高灵敏度检测成为可能 (图 5)。通过对色谱条件的系统优化,从图 6 散点图与频次 图可知,实验实现了对440 种农残良好的色谱分离,它们均 匀地分布在 20 min 有效分离时间窗口内,这确保了质谱 tSRM 扫描循环时间可以较为均衡地分配到每个transition 上,改善定量效果。

 

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图 5 上图:菜椒基质中 440 种农残同时检测的总离子流图,下图:440 种农残的提取离子色谱图(10 pg/µL)

 

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图 6(1)农残精确m/z vs. 保留时间散点图,(2) 保留时间的频次分布图

 

TraceFinder 具有丰富强大的数据浏览、编辑与再处理等功能,能为高通量农残检测数据处理提供全方位的功能支持。图 7 为 TraceFinder 数据结果的一种典型界面,这中间 LC-MS/MS 农残分析的各种信息得以高度凝练地图形化展示,统全局于一眼,大大有助于提高实际检测工作中的信息处理效率。同时,这一界面可模板化编辑,具有出色的可扩展性,能满足不同实验室的个性化需求。

 

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图 7 TraceFinder 农残检测数据处理结果的典型界面(Compound View)

 

实验严格综合考虑峰面积的变异系数 CV % (LOD 浓度点处三次重复进样的 CV% 开始稳定重现地小于 30%,LOQ 浓度点处 小于 20%)、色谱峰形与信噪比等三种因素,确定了 TSQ Endura MS 对菜椒基质中 440 种农残进行同时检测的 LOD 与 LOQ 值, 结果见表1。根据农药化学属性导致的响应水平不同,LOD在0.005 pg/µL(5 ppt)到 20 pg/µL(20 ppb)之间,LOQ分布在0.01 pg/µL(10 ppt)到 50 pg/µL(50 ppb)范围内,对应的峰面积 CV% 分别为 0.34~29.95% 与 0.43~19.94%。并且,有 430 种农 残的标准曲线相关系数大于 0.99,显示 TSQ Endura MS 具有出色的线性。

 

进一步的统计分析得知,实验中 440 种农残 LOD 与 LOQ 的中位数值(median value)分别为0.05 pg/µL(50 ppt)与 0.1 pg/µL(100 ppt),显示了基于主动离子管控技术研发的 TSQ Endura MS 具有出色的灵敏度性能。同时,值得注意的是,本实验为确保分析的高通量性与大多数农残的检测效果,使用了单一流动相体系进行快速正负电离切换,一定程度上牺牲了适用于负离子模式的农残的检测灵敏度(使用乙酸铵体系, 会有很大改善)。但尽管如此,如图 8 所示,对表 1 中的农残 LOD 与 LOQ 值进行频次分析可知,累计分别有438(占总数 的 99.5%)与 430 种(占总数的 97.7%)农残的 LOD 与 LOQ 小于 10 pg/µL 这一国标最低 MRL 限值,同时这也是欧盟法规 与日本肯定列表制度中的通用标准。本方法实现的 LOQ 全部 满足GB2763-2014强制国家标准中的MRLs指标要求。因此, TSQ Endura LC-MS/MS 是食品安全领域中高灵敏度、高特异性与高通量农残检测的优质平台。

 

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图 8 本实验中440 种农残同时检测的LOD与LOQ值频次统计结果


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