应对复杂食品中农药残留分析的挑战 中国如何应对复杂国际环境

　　深入进行农药残留分析时，需要分析人员在各种复杂基质中检测出大量化合物，这使农药残留分析成为一项极具挑战性的工作。降低检出限的需求更进一步增加了该项工作的难度。在使用气相色谱进行农药残留分析时，大多数分析都采用质谱分析法（MS）来进行检测。无论采用何种样品前处理方式，进入仪器的样品中都难免会包含一些能引起系统污染及影响分析结果的样品基质杂质。这些杂质会影响不稳定农药的准确分析，降低色谱柱的使用寿命，并需要经常维护色谱进样口以及质谱离子源。解决这一问题的方法是采用装有安捷伦新型的带玻璃毛超高惰性进样口衬管以及多模式进样口，并使用GC/MS或GC/MS/MS系统进行检测。该方法可以用于分析数百种样品，并获得了理想的分析结果，而且停机时间最短。
　　新型超高惰性进样口衬管使系统保持清洁
　　当样品中含有污染系统的残留物时，比较理想的方法是用一次性进样口衬管对污染物进行捕集。在进样量大的情况下，这一点尤为重要。由于玻璃毛具有帮助样品在汽化过程中混合均匀，增大汽化面积等优点，因此带玻璃毛的衬管得到了广泛使用。玻璃毛能够防止样品在蒸发之前，进入进样口的底部，并且可以非常有效地截留过滤非挥发性残留物。
　　显然，玻璃毛的上述优点能够为色谱柱提供有效的保护。但是，传统使用的玻璃毛超大表面积上具有众多活性位点，因此限制了玻璃毛衬管在农药残留分析中的应用。而今，随着去活工艺的发展与革新，具有超高惰性的玻璃毛得以研制成功。安捷伦将这一成果应用在超高惰性气相色谱进样口衬管（Ultra Inert GC Liners）中。该衬管的去活效果非常彻底，可实现食品中低含量农药残留的分析。
　　图1 采用GC/MS/MS多反应监测（MRM）模式分析的10ppb加标QuEChERS样品的GC/MS/MS色谱图
　　
　　内装超高惰性进样口衬管的多模式进样口提供多种进样模式
　　即使对选择性强、高灵敏度的气相色谱检测仪来说，食品中农药残留的检测也是一项极具挑战性的任务。当气相色谱柱中进入更多的样品量时，可将检测限降低1～2个数量级。但这样做的挑战在于如何避免出现峰变形、谱带展宽、色谱柱和检测器被污染或损坏等问题，安捷伦7890A GC系统采用的安捷伦多模式进样口（Multimode Inlet），消除了上述问题并且可以连续进样1～1000毫升的样品（见图1）。
　　该分析采用了带玻璃毛的安捷伦超高惰性进样口衬管（Ultra Inert Liner）（部件号5190-2293）和安捷伦多模式进样口（MMI）。
　　不分流冷进样，可成功对进样量高达10毫升的样品进行分析。此外，还可使用大体积进样模式（溶剂放空模式），进样数百毫升的样品，来增加化合物的进样量，优化系统检测限。
　　大体积进样与不分流冷进样模式相结合能够实现最低的检测限。此外，还可利用内置式的溶剂消除计算器（Solvent Elimination Calculator），提供大体积进样参数设置及方法建立指导。
　　安捷伦J&W超高惰性色谱柱提升色谱峰的检测
　　进样后，下一个挑战就是气相色谱柱中色谱峰分离的问题。安捷伦的最新产品J&W超高惰性毛细管气相色谱柱（J&W Ultra Inert Capillary GC Columns）可显著减少色谱柱流失，减少峰拖尾及化合物损失或降解，并可获得更强的色谱信号和更好的峰识别，从而得到更低的检测限。
　　图2 牛奶提取物的3个总离子流色谱图
　　
　　图3 显示带柱后反吹功能的农药残留分析仪示意图
　　
　　反吹功能使色谱柱和检测器保持清洁
　　对于高通量实验室来说，复杂的样品基质一直是个难点。无论进样口衬管截留过滤基质杂质的效果有多好，仍有部分样品杂质会进入色谱柱，并且最终进入质谱（MS）离子源中。色谱柱反吹技术（如图2所示）不仅能够缩短分析时间，显著延长色谱柱的使用寿命，同时，还能极大地降低这些化合物进入质谱离子源的可能性。安捷伦的气相色谱仪中引入了微板流路控制技术（Capillary Flow Technology），使色谱柱反吹技术得以常规化使用。
　　图3比较了用反吹功能和不用反吹功能的结果，可以看出反吹功能是如何有效地缩短分析时间。
　　完善的解决方案
　　目前，安捷伦拥有数种农药残留分析仪，这些仪器融合了所有上述优点和技术成果，并安装解卷积报告软件和MSD数据库以及MS/MS系统极其灵活的综合MRM数据库可快速筛选数百种农药残留。这些经测试过的分析仪配有成熟的分析方法及与应用相关的验证样品，可显著减少仪器安装、设置及方法开发所需的时间和资源。