文摘

在这个研究中,一个非常实用QuEChERS-GC-MS /女士74年药草农药残留分析方法建立了基于保留指数。这部小说的分析方法有两个重要的技术优势。一个优势是快速屏幕农药化合物草药不必使用大量的农药标准物质在实验的开始。另一个优势是协助识别目标农药化合物准确。总共有74种农药快速凯利chuanxiong根茎样本。结果表明,三种农药筛选所有的样品,包括毒死蜱、fipronil procymidone,三个农药是定性和定量确定。RSD值interday,盘中的变异也获得了评估分析方法的精度,和整体interday和盘中变化不超过1.97%和3.82%,分别。浓度的变化分析了三个样品中农药化合物CX16 0.74% - -4.15%,表明三种农药在示例解决方案是稳定在48 h。飙升复苏的三种农药95.22%,93.03%,和94.31%,rsd小于±6.0%。方法学验证结果表明良好的新分析方法的可靠性和准确性。这项研究工作是保留指数的一个新的应用程序,这将是一个有用的工具来帮助快速、准确的定性和定量分析multipesticide残留的草药。

1。介绍

随着越来越多的传统草药在保护人民健康发挥着重要的作用,人们越来越关注中药中农药残留1,2]。目前,大部分的分析方法进行定量分析的执行multipesticide残留气体chromatography-triple四极质谱(gc - MS / MS)或液体chromatography-triple四极质谱(质/ MS) (3- - - - - -5),通常应用于定量测定multipesticide残留在不同的水果6),蜂蜜7),食用油(8)、茶叶(9,10),等等。此外,还有一些简单的和新颖的农药残留分析方法,如高效液相色谱法(11),多色点(氮12),和生物活性微流控纸装置13]。不幸的是,multipesticide残留的快速屏幕和定量分析草药仍面临两个非常困难的问题。困难之一是如何迅速筛选出现有农药化合物样品没有标准的解决方案。通常,大量农药标准物质消耗在定量分析,分析成本高。另一个困难是如何准确地识别目标农药化合物的干扰下复杂的化学成分的草药。因为有很多杂质在草药严重干扰目标农药化合物,这使得它很难准确地确定目标农药化合物,特别是一些拟除虫菊酯杀虫剂光学异构体或cis / transisomers,如氯氰菊酯和cyfluthrin,高达4同分异构体,但实际上它是很难获得高纯度标准物质,这使得很难准确地识别它们。现在,在许多国家药典标准严格要求在中药农药残留的限制,有必要开发一些快速、高灵敏度、低成本的分析方法multipesticide残留的草药。

领域的气相色谱分析,保留指数是一个有趣的概念,有许多重要的用途(14]。保留指数可以帮助确定目标化合物通过对比实验测量保留指数与已知指数的值(15,16]。现在,有很多关于保留指数的研究报告,如石化分析和鉴定未知化合物的17- - - - - -20.]。在我们研究小组的初步研究,保留指数已经成功地应用于130年农药残留的分析Panacis quinquefolii基数为了符合香港的药品标准(21]。

Chuanxiong根茎(在中国Chuanxiong)是一个非常著名的传统中草药;它具有显著的药理作用,如抑制血小板激活(22),抗炎(23,24),和保护脑损伤(25,26),有许多临床应用。然而,没有报告在Chuanxiong multipesticide残留。在这项研究中,保留指数的原理被用来快速试销multipesticide残留在样品不需要使用大量的农药标准物质在实验的开始,帮助准确地识别目标农药化合物,它提供了一个宝贵的传统草药multipesticide残留的分析方法。

2。实验

2.1。化学品和材料

在此示范应用实验,共有74个农药标准物质被用来验证保留时间预测的准确性,包括31个不同有机磷农药化合物,27种不同有机氯农药化合物,和16个不同的拟除虫菊酯农药的化合物,用于定量分析,所有这些农药标准物质是从Neochema GmbH(100年购买的μ德国g / mL)。倍硫磷-d6被用作内标化合物,从Ehrenstorfer GmbH博士(100年购买的μ德国g / mL)。正烷烃混合标准溶液的质量浓度为1000 mg / L,购买从o2si智能解决方案公司(C9∼C33,批号110219 - 06年,美国)。乙腈和乙酸样品溶液制备高效液相色谱级(默克公司、德国)。QuEChERS提取管(批号6356241 - 01)购买安捷伦科技。所有其他化学试剂购自Sigma-Aldrich,中国。总共40批次的chuanxiong根茎草样本收集来自四川省,中国。

2.2。仪器和分析条件

色谱分析是进行gc - MS / MS TQ8050系统配备一个汽车样品经理(日本岛津公司、日本)。日本岛津公司的色谱分离了SH-Rxi-5Sil女士列,30米×0.25毫米×0.25μm。高压注射的压力值是250 kPa,和进样口温度设置为250°C;注入模式是离了。高纯氦用作载气。列流量设置为1.69毫升/分钟,线速度设置为47.2厘米/秒,和清洗流量设置为5毫升/分钟。列的温度程序设置如下:初始温度维持在50°C 1分钟,首先增加温度为125°C的速度每分钟25°C,然后提高温度到300°C的速度每分钟10°C,最后举行15分钟;平衡时间列被设置为2分钟。每个样品测试解决方案的注入量为1.0μl .探测器是三重四极质谱仪离子源是电子电离(EI),源温度设置为230°C,高纯氩作为碰撞气体,和女士传输线温度设置为280°C。监控模式将多反应监测(MRM),和所有的监测离子对和碰撞能量(CE)进行了优化和选择后续分析(见表1)。在这个实验中,时间分割检测应用于提高分析灵敏度。

2.3。解决方案的准备过程

2.3.1。制备的混合标准储备溶液

测量准确适量每个标准的股票的解决方案,包含0.05%乙酸与乙腈稀释解决方案包含100年做准备μg / L和1000μg / L。

2.3.2。内部标准溶液的制备

测量准确适当数量的内部标准储备溶液,稀释与乙腈准备解决方案包含5μ克/毫升。

2.3.3。准备Matrix-Matched标准的解决方案

准确称量3.0 g的空白样品一式六份,样品测试解决方案的准备以同样的方式,直到“与氮气吹到0.4毫升40°C,添加准确50μL, 100μ100年混合标准储备溶液(Lμ和50 g / L)μL, 100μL, 200μL, 400μ1000年混合标准储备溶液(Lμg / L)”21),并与乙腈稀释1毫升,漩涡,过滤器(0.22μ米)。

2.3.4。制备的样品测试解决方案

准备示例解决方案根据QuEChERS操作程序和文献报告21]。

2.4。样品检测过程

首先,gc - MS / MS系统自动、准确地吸收1.0μL (5.0μg / mL)正烷烃C9∼C33混合标准溶液进行分析在给定的监测条件下,然后我们确认所有色谱峰C9∼C33是正确的;接下来,根据保留指数和智能杀虫剂数据库中保留时间,gc - MS / MS系统自动计算所有预测74年目标农药化合物的保留时间。然后,gc - MS / MS系统自动吸收1.0μL(每个样品测试解决方案,并将其注射到gc - MS / MS进行分析。根据实验结果,我们凯利杀虫剂中包含所有样品使用质荷比(米/z),保留时间预测。最后,我们准备了一个混合标准溶液包含这些筛选出于对目标农药使用内部标准曲线法定量测定。

2.5。方法验证

分析方法的验证的目的是确保采用的方法满足预期的分析应用程序的要求。这个新成立的方法是按照国际会议协调指导方针(我Q2B,分析方法的验证,方法)。

2.5.1。精度

中间精密度和重复性设计评估随机变量因素对精度的影响。变量因素包括不同日期、不同分析师。相对标准偏差(RSD)被用来评估结果的变化范围。盘中,interday重复性是由six-replicate分析样本CX16连续在一,两天,分别。在指定的范围内,使用结果6测试样本在同一浓度评估精度的可重复性研究。

2.5.2。线性

这种新的分析方法的线性是能够引起测试结果直接正比于样品中分析物的浓度在一定范围内。不同浓度的分析物的样品供稀释线性决心准备准确的股票的解决方案。在实验期间,6部分的示例解决方案准备。回归方程和相关系数是用来评估峰面积之间的相关性(y)和注射质量浓度(x,μ每个农药化合物的g / L)。

2.5.3。灵敏度

检测极限(LOD)被定义为每个农药化合物的最低质量浓度导致信噪比的3:1。量化的极限(定量限)被定义为每个农药化合物的最低质量浓度导致信噪比的10:1。

2.5.4。提取精度

精度通常是用百分比表示复苏和决心在指定的范围内。高纯度标准物质被用于分析的复苏添加样本。在这个实验中,一定数量的标准物质的精确测试物质添加到分析物的测试样本与已知的内容检查。经济复苏比率计算的利润率决定价值和物质被检查的数量除以加入标准物质的数量: 在哪里一个分析物的物质的量是检查;B的添加标准物质;和C是确定的值。

2.5.5。稳定

分析农药化合物的稳定性检测到样品溶液中通过分析样本CX16和分析农药化合物的峰面积0,2,4,8日,24日,48 h记录。内容被表示为相对标准偏差值的变化。

3所示。结果与讨论

3.1。保留指数预测获得保留时间的正烷烃C9∼C33

实验结果表明,第一个目标农药化合物被发现在6分钟(敌敌畏),最后一个目标农药化合物被发现在22分钟(deltamethrin-2)。实际测量了74年目标农药化合物的保留指数显示在表中2如图所示,有一个小的区别实际测量保留索引和原保留索引列在智能杀虫剂数据库。同时,74年目标农药的保留时间预测是通过实际测量74年农药化合物的保留指数结合智能杀虫剂数据库(见表2)。保留时间预测的原理图目标农药使用保留指数显示原理图1。典型的总离子色谱图C9∼C33混合标准溶液显示在图中2。

3.2。验证的准确性预测使用标准物质保留时间

为了验证预测的准确性保留时间,包含74种农药标准物质溶液混合标准物质分析相同条件下进行了分析。结果表明,所有预计的保留时间非常接近实际测量保留时间;值得一提的是,所有的时间偏差在0.02分钟,这意味着这些保留时间预测非常准确。详细的数据进行了总结并显示在表中2。

3.3。使用保留时间预测快速试销74年农药化合物

保留时间预测的一个重要应用是快速筛选出中药中农药化合物,而不必使用大量的农药标准物质在实验的开始。所有40批次的chuanxiong根茎样本已使用74年的保留时间预测目标快速筛选农药和质荷比。凯利的结果表明,所有的样品只包含三个不同的农药化合物,包括fipronil, procymidone毒死蜱。因为这个实验是一个模范的研究,以证实筛查结果的准确性,74年农药标准物质被用来验证检测结果的准确性。确认的结果还表明,所有样本包含三种农药。接下来,它非常简单,便于定量分析的三种农药化合物筛选出来。更重要的是,这个实验表明,预测的保留时间保留指数获得的原则可以用来屏蔽杀虫剂在草药,而不必使用大量的农药标准物质。

3.4。协助识别目标农药使用保留时间预测的化合物

另一个现实而又重要的应用程序预测的保留时间是帮助准确地识别目标农药化合物当目标农药化合物严重干扰。在这种情况下,质谱系统不能自动识别或识别错,预测目标农药化合物的保留时间定性分析可以参考帮助。以cypermethrin-3为例,我们想准确地识别和限定cypermethrin-3在质量色谱图,但cypermethrin-2 cypermethrin-4也cypermethrin-3附近,实际测量了三种同分异构体的保留时间分别为20.561,20.663,和20.717分钟,预测的三种同分异构体的保留时间是20.557,20.662,和20.711分钟,和偏差是0.004,0.001,和0.006分钟。当质谱系统不能自动准确地识别cypermethrin-3,或在缺乏cypermethrin-3单体标准溶液,氯氰菊酯的三种同分异构体的保留时间预测是非常有用的,可以帮助识别cypermethrin-3,的详细信息显示在图中3和表2。这种分析方法可以帮助识别其他农药这儿的目标化合物。

3.5。样品测定结果

发达gc - MS / MS分析方法应用于快速筛选出并协助multipesticide残留的定量测定chuanxiong根茎样品;所有农药化合物的识别是基于质荷比和保留时间预测。快速筛查结果显示所有的样品含有三种不同农药化合物,包括fipronil, procymidone毒死蜱。因此,下一步就是目标量化三个农药使用标准相应的解决方案。40批次样品的定量分析结果显示,只有一批检测毒死蜱在485.92的水平μ克/公斤。四批样品检测fipronil 28.62的范围内μ193.12 g / kgμ克/公斤。值得一提的是,共有29批次的样品检测procymidone,和内容的procymidone CX19几乎131倍高于这个CX10(3712.16和28.25μ克/公斤)。这一结果表明,在种植的过程中使用procymidonechuanxiong根茎已经变得更加普遍,残留的procymidone吗当归chuanxiong长的矮是非常严重的。因此,有必要不断监视procymidone的残留量chuanxiong根茎为了确保这种草药的临床使用的安全性。典型的质量色谱procymidone、毒死蜱和fipronilchuanxiong根茎样品溶液显示在图中4。详细的结果总结在表3。

3.6。gc - MS / MS方法的验证

在实验,线性精度、灵敏度、稳定性和精度分析完成对新建立的分析方法进行评估。线性回归方程的三个目标农药化合物得到六个浓度水平一式三份,钟表和定量限的三种杀虫剂进行了优化,以备后续分析(见表4)。RSD值interday,盘中的变异也获得了评估分析方法的精度,和整个国际米兰,盘中变化不超过1.97%和3.82%,分别为(见表4)。浓度的变化分析了三个样品中农药化合物CX16 0.74% - -4.15%,表明三种农药在示例解决方案保持稳定在48 h。飙升复苏的三种农药95.22%,93.03%,和94.31%,rsd小于±6.0%。方法学验证结果表明良好的新分析方法的可靠性和准确性。

4所示。结论

在这个示范研究,一个非常实用的gc - MS / MS 74年农药残留的分析方法chuanxiong根茎草保留指数的基础上成立。这部小说的分析方法有两个重要的应用。一是快速筛选出multipesticides草药,而不必使用大量的标准物质在实验的开始。另一重要应用是帮助准确地定性目标农药化合物。这种新的分析方法可以提高农药分析效率,显著降低的成本分析。这保留指数的研究是一个新的应用程序,这将是一个有价值的工具,用于快速、准确地量化分析multipesticide残留在传统草药。

数据可用性

底层数据支持我们的研究结果可以发现的手稿。

的利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

确认

这项工作得到了国家自然科学基金(批准号81703820),四川省科技部门重点研发项目(批准号。2018 zx09201018 - 029、2018 sz0056,和2019 yj0640),和成都科技基础局(批准号2018 - yf05 - 01277 sn)。

补充材料

表S1:监测74年农药化合物的离子对和碰撞能量。表S2:定量分析方法论的三个目标农药化合物筛选的结果。(补充材料)