Исследование более высокой чувствительности анализа остатков пестицидов в пищевых продуктах с использованием ГХ-МС/МС (3)

Введение

Анализ остатков пестицидов в пищевых продуктах требует разделения и обнаружения следовых количеств целевых пестицидов, присутствующих в сложных матрицах, и поэтому аналитические инструменты, используемые для таких измерений, должны иметь высокие характеристики. Метод ГХ-МС/МС эффективен для одновременного анализа нескольких компонентов в сложных матрицах и в настоящее время используется многими аналитическими учреждениями в качестве общего аналитического метода. Естественно, чувствительность обнаружения может различаться в зависимости от используемого аналитического прибора, но существуют различные методы повышения чувствительности традиционных аналитических методов. В MSTips № 413, MMI использовался для изучения влияния холодного впрыска без разделения потока на чувствительность, в отличие от обычного горячего впрыска без разделения потока. В MSTips № 414Влияние EPIS на чувствительность сравнивали со стандартным источником ионов ЭУ. Результаты каждого исследования показали определенный уровень улучшения чувствительности по сравнению с традиционным методом, но эти методы можно применять одновременно, и можно ожидать дальнейшего улучшения чувствительности обнаружения за счет аддитивного эффекта. В этом исследовании представлены результаты сравнения эффекта повышения чувствительности обнаружения с помощью анализа, сочетающего холодный ввод MMI без разделения в качестве метода ввода пробы GC и источника ионов повышенной производительности (EPIS).

Экспериментальный

ЭПИС

1. Примеры условий

Стандартные реагенты:	Стандартный раствор смеси пестицидов PL-1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13 производства FUJIFILM Wako Pure Chemical Co.
Концентрация образца:	Смешанные стандартные растворы пестицидов готовили в концентрации 0.1, 0.5, 1, 2, 5, 10 и 20 частей на миллиард.
Объем образца:	2 мкл (+ 0.2 мкл совместного введения защитных веществ для аналитов: SFA10mix производства Hayashi Pure Chemical Industry Co.)

2. Условия GC

3. Условия MS

Масс-спектрометр:	JMS-TQ4000GC (ДЖЕОЛ Лтд.)
Источник ионов:	ЭПИС
Режим измерения:	SRM
Режим СРМ:	Режим высокой чувствительности
Температура источника ионов:	280 ° C
Температура интерфейса:	300 ° C
Напряжение ионизации:	70 eV

JMS-TQ4000GC

Результаты

Из 292 аналитов в общей сложности 283 аналита были обнаружены при концентрации 0.1 частей на миллиард с использованием обычного метода (режим горячего разделения + стандартный источник ионов ЭУ) (см. MSTips № 413 список названий соединений и времен удерживания всех 283 обнаруживаемых аналитов). Было девять компонентов, которые было трудно обнаружить при концентрации 0.1 частей на миллиард обычными методами: процимидон, ацетамиприд, халфенпрокс, имибенконазол, бифенокс, флумиклорак пентил, азоксистробин, пропакизафоп и тиаклоприд. И наоборот, когда холодный режим без разделения и EPIS применялись одновременно, все компоненты для измерения были обнаружены при концентрации 0.1 ppb, и наблюдалось значительное улучшение чувствительности из-за аддитивного эффекта по сравнению с результатами, когда каждый из методов применялся отдельно (MSTips № 413 и 414).

Рис.1 Сравнение EIC при 0.1ppb (горячий/холодный без разделения и EI/EPIS)

Рис.2 Калибровочные кривые с использованием Cold Splitless и EPIS

В качестве примера на рис. 1 показано сравнение EIC при концентрации 0.1 ppb для имибенконазола, бифенокса и азоксистробина, а на рис. 2 показаны калибровочные кривые и список значений площади, рассчитанных на основе данных, полученных с помощью холодного введения и EPIS. Кроме того, чтобы сравнить влияние этого метода на улучшение чувствительности, были рассчитаны отношения площадей пиков для 283 компонентов, которые можно было обнаружить при концентрации 0.1 частей на миллиард обычным методом, а диаграмма рассеяния, расположенная в порядке времени удерживания, показана на рис. 3. В то же время результаты измерений MSTips № 413 и 414 также показаны в виде краткого изложения результатов серии исследований по улучшению чувствительности.

Рис.3 Диаграмма разброса каждого соединения и соотношения площадей (Холодный и EPIS / Горячий и EI)

Об этом уже сообщалось(MSTips № 413, 414), что применение холодного режима без разделения или EPIS позволяет обнаруживать пики даже для компонентов, которые не были обнаружены с помощью традиционных методов. Когда применялся холодный режим без разделения, соотношение площадей имело тенденцию к большему увеличению для соединений, элюируемых позже (MSTips № 413), а при применении EPIS коэффициенты площадей увеличивались в течение всего времени измерения (MSTips № 414). Каждый метод в отдельности приводил к повышению чувствительности до 50 раз для некоторых соединений по сравнению с данными, полученными с использованием традиционных методов; однако использование обоих методов в одном и том же анализе привело к увеличению соотношения площадей более чем в 100 раз для соединений, элюируемых позже.  

Применение обоих методов одновременно подавляет разложение и адсорбцию целевого компонента в инжекторе ГХ и увеличивает количество ионов, генерируемых в камере источника ионов МС, что приводит к значительному увеличению количества ионов, попадающих в детектор, по сравнению с традиционным методом. метод. Благодаря превосходному динамическому диапазону прибора калибровочные кривые, полученные в настоящих условиях измерения, демонстрируют хорошую линейность и корреляцию (рис. 2). Увеличение количества ионов не только улучшает чувствительность обнаружения, но и улучшает воспроизводимость обнаруженной площади пика, что делает этот метод особенно эффективным для одновременного анализа нескольких компонентов в чрезвычайно низких концентрациях, как в этом исследовании.

Заключение

В рамках исследования по повышению чувствительности анализа остатков пестицидов с использованием ГХ-МС/МС чувствительность обнаружения горячего безраздельного впрыска, который является наиболее распространенным методом введения для ГХ, сравнивалась с холодным безраздельным впрыском с использованием MMI. Кроме того, были также сравнены характеристики стандартного источника ионов ЭУ и EPIS, а также сравнение чувствительности обнаружения при совместном использовании EPIS и впрыска без холодного разделения. Когда оба метода применялись одновременно, наблюдалось увеличение отношения площадей более чем в 100 раз, и это могло быть очень эффективным методом для стабильного измерения следовых количеств аналитов. В будущих исследованиях будет изучен эффект замены газа-носителя GC на альтернативный газ-носитель.

Решения по областям применения

Еда / Растения

Сопутствующие

JMS-TQ4000GC Тройной квадрупольный масс-спектрометр