Orbitrap Exploris GC在农药残留能力验证中的应用

引言

鉴于目前市场上农药种类繁多，滥用广泛的情况，国家卫健委联合 农业农村部，市场监管局发布了最新的GB 2763-2021《食品安全 国家标准食品中农药最大残留限量》，其中规定了564种农药的最 大残留限量（MRLs），面对如此数目繁多的农药种类，如何建立 一个高效全面的多农药残留监测方法兼具未知农药的定性筛查和准 确定量技术显得至关重要，有助于食品中农药残留的安全风险监督 及管理。多农药残留检测技术按照测定目标物时是否需要标准物质 对照可分为非靶向筛查和靶向筛查，无论是Fapas还是农业农村部 组织的能力验证，均采用靶向筛查，一般都是给出农药列表，实际 添加的农药是列表的一种或多种，需要先筛查定性再精确定量，这无疑对分析实验室的能力提出了更高的要求，很多实验室往往是多 台色谱质谱搭配使用，费时费力还不一定能得到准确的结果。

气相色谱质谱联用技术，作为目前农药残留最常用的分析仪器，具 有高通量，抗基质干扰能力强等诸多优势，特别是当Orbitrap技术 被应用于GCMS后，使得GC-Orbitrap相较于传统的GCMS如虎添 翼。GC-Orbitrap通过超高的质量准确度（小于1ppm）,从而获得农 药的精细结构信息，进一步提升定性的准确性，同时超高的分辨率 （m/z=200，R=60000）使得GC-Orbitrap在使用全扫描方式时， 获得堪比同三重四级杆气质联用仪的定量限，使用GC-Orbitrap在 做农药残留分析时，既获得无与伦比的准确度，又拥有符合各类检 测标准的检出限和定量限，可谓是农药残留分析的一大神器。本 文利用赛默飞全新一代的Orbitrap Exploris GC静电场轨道阱高分 辨气质联用仪，对未知阳性添加农药样品进行分析，前处理参照 GB23200.113，先建立了给出的农药范围的CompoundDatabase， 对样品中的农药进行了筛查，再对筛查出的农药进行准确定量，并 从线性，重复性，质量稳定性，回收率等方面对结果进行了验证。

仪器与耗材

Thermo Fisher Scientic™ Orbitrap Exploris GC高分辨气质联用仪， 配分流不分流进样口

Thermo Fisher Scientic™ TraceFinder 5.1数据处理系统配 Decovolution 1.7解卷积功能

Thermo Fisher Scientic™ TG-5SilMS 色谱柱 (30m*0.25mm*0.25μm，P/N：26096-1301)

样品前处理：

称取10g果蔬样品于离心管中，加入10mL乙腈，4g硫酸镁、1g氯化 钠、1g柠檬酸钠、0.5g柠檬酸氢二钠及1颗陶瓷均质子，盖上离心管 盖，剧烈震荡1min后离心5min。吸取6mL上清液加到内含900mg硫 酸镁及150mgPSA的离心管中，涡旋混匀1min后离心5min，准确吸 取2mL上清液于10mL试管中，40℃水浴中氮气吹至近干，1mL乙酸 乙酯复溶，过微孔滤膜于进样瓶中待测。

质量准确度

在高分辨数据中，质量准确度至关重要，较低的质量误差可在使用窄质量提取窗时确保高选择性并有助于确保阳性检测的可靠 性。Orbitrap Exploris GC的C-trap的自动增益控制（AGC）功能可以设置最适的数目的离子进入，从而保护Orbitrap检测器免于饱和。这 确保了农药在高低浓度范围内，均能保持良好的质量精确度。所有农药的质量误差值均未超过 1.0 ppm，远低于SANTE/2015/11945的限 值（5 ppm），在精确的选择性检测中，提供最高置信度。

重复性结果

低浓度点的重复性良好可以确保阳性农药检出的可信度，Orbitrap Exploris GC系统能够实现稳定、可靠的信号检测，是保障农药残留结 果可靠性的依据，将浓度为10μg/L的农药混合标准溶液连续进样六次，所有农药的峰面积重复性均小4%，证实了系统的稳定性。

回收率结果

为了验证阳性检出农药的结果可靠性，对检出的部分农药进行了添加回收实验，添加浓度为10mg/kg，其结果回收率均在80~120%之 间，符合GB23200.113中对回收率的要求。

结论

本文利用Orbitrap Exploris GC建立了GB23200.113中的208种农药的Compound Database，基于该Compound Database，对盲样进行了 筛查，在盲样中筛查出29种农药，再对筛查出的农药进行了定量分析，得到了检出农药的定量结果，符合了农药残留能力验证，先盲筛 再定量的流程，并在同一台仪器上完成。为了验证定量结果的可靠性，进行了重复性和回收率的测试，结果均符合SANTE/2015/11945 对于定量结果的要求，再一次证实了Orbitrap Exploris GC的优异性能。 

作为最新一代的静电场轨道阱高分辨气质联用仪Orbitrap Exploris GC一经推出，即备受关注，其分析平台采用了Orbitrap技术，具有高选 择性和高分辨率，能提供卓越和灵活的性能，无论是在定量为主的常规检测，还是大规模筛查，都远胜于传统的气质联用仪，非常适合 用于参加农药残留能力验证。除了基于GB23200.113建立的Compound Database外，赛默飞公司还利用GC-Orbitrap建立多农药质谱图 库，用于农药的非靶向筛查，利用高分辨谱图库进行谱库检索，可以帮助用户获得更为准确的定性信息。

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