GC-QTOF/MS和GC-MS/MS对果蔬中208种农药残留复查确证能力对比的研究

摘要

水果蔬菜中富含丰富的维生素、膳食纤维和钙铁等矿物质，是人类日常生活中必不可少的食品，市场需求量巨大。随着居民消费水平的不断提高，人均果蔬消费量大幅提高，对果蔬的安全性也提出了更高的要求。果蔬中农药残留问题是影响其安全性的主要因素之一。农药的长期摄入，影响人体的免疫系统，轻者引发各种疾病，重者致癌致畸致突变，甚至造成死亡。果蔬中农药残留问题不仅危害我国人民的身体健康，而且制约了我国果蔬产品的进出口贸易，成为食品安全领域面临的严峻挑战。近几年许多国家都增加了农残检验项目，对果蔬中农药残留的限量标准也日趋严格。面对数百种农药残留的检测要求和越来越低的最大残留限量(MRL)，选择一种灵敏度高、选择性好，可以快速、高效、多残留同时检测的技术，对于残留分析工作者尤为重要。
　　气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)与气相色谱-四极杆-飞行时间质谱(GC-QTOF/MS)两种仪器灵敏度高，选择性好，在痕量多农残检测领域应用广泛。基于GC-MS/MS和GC-QTOF/MS的强大分析能力，本文对比研究了GC-MS/MS与GC-QTOF/MS两种仪器在水果、蔬菜中208种农药多残留检测中基质效应及方法学效能的差异。结合仪器结构差异，提出两种仪器在农药残留检测方面的特点和适用范围，为残留检测分析提供参考。主要研究结果如下:
　　(1)配制了208种农药标准品，建立了208种农药的GC-QTOF/MS数据库，优化了208种GC-MS/MS农药质谱信息。
　　(2)在4种基质（苹果、柑桔、番茄、黄瓜），3个添加浓度（5.0、10.0和20.0μg/kg）下，分别进行了GC-MS/MS与GC-QTOF/MS两种仪器的添加回收率实验，对前处理方法的准确性和重复性进行了评价，两种仪器在检测4种基质中208种农药残留方面均表现出了良好的准确性、稳定性和可靠性。两种仪器中均有93.0％以上的农药回收率在70％-120％范围内且相对标准偏差(RSD)≤20％(n=5)。
　　(3)分别从检出限、定量限、线性范围、基质效应、定性点数量、筛查速度以及非目标化合物的检测等方面对两种气质联用仪器进行对比研究。检测灵敏度方面，绝大部分农药在两种仪器的检出限均低于5.0μg/kg，满足各国农药残留限量的要求，两者的定量水平均可满足农残检测的需要。相较而言，GC-MS/MS灵敏度更高，检出限和定量限明显低于GC-QTOF/MS，线性范围也较宽，定量能力更加准确。筛查侦测方面，GC-QTOF/MS在快速、高通量筛查、准确定性及非目标化合物鉴定等方面表现出了优势。

目录

声明

符号说明

摘要

1 引言

1．1 研究背景

1．1．1 农药与农药残留

1．1．2 农药多残留分析现状及意义

1．2 常用样品前处理技术

1．2．1 QuEChERS技术

1．2．2 固相萃取技术

1．3 常用农药残留检测手段

1．3．1 气相色谱技术

1．4 研究内容及研究意义

1．4．1 研究内容

1．4．2 研究意义

2 材料与方法

2．1 仪器设备

2．2 化学试剂

2．3 实验材料

2．3．1 样品原料

2．3．2 农药标准品制备

2．4 样品前处理步骤

2．4．1 提取

2．4．2 净化

2．5 仪器条件

2．5．1 GC-MS／MS参数

2．5．2 GC-QTOF／MS参数

3 结果与分析

3．1 仪器结构原理及检测特点对比

3．2 质谱信息的采集工作

3．2．1 GC-MS／MS农药标准品质谱参数的优化

3．2．2 GC-QTOF／MS数据库的建立

3．3 回收率与稳定性

3．4 定量能力对比

3．4．1 检出限及定量限对比

3．4．2 线性范围对比

3．5 定性能力对比

3．6 基质效应对比

3．7 快速筛查

3．8 实际样品测定

3．9 非目标化合物的筛查

4 结论

5 展望

参考文献

附录

致谢

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