島津GCMS-TQ8040結合雙柱係統單次同步分析植物源性食品中900種化學汙染物（上）
目前對農殘的快檢技術要求越來越高，既要檢得準，又要檢得多，同時還能包容多種不同幹擾基質的農作物。島津GCMS-TQ8040通過Smart MRM數據庫和Smart MRM分組功能，可實現單次對植物源性食品中900種化合物進行檢測，並且憑借獨有的質譜雙柱係統（Twin Line MS System）幫助檢測獲得更準確的分析結果。
對於植物性的食品，如蔬菜、水果、穀物的多組分農殘等有害物的篩查分析一直是一項具有挑戰性的工作。因為分析者需要在存有多種基質幹擾的農作物中，對幾十種甚至幾百種有害物進行篩查，且要求農殘的最大殘留量（MRL）都低於0.01mg/kg（ppm）。然而，島津三重四極杆型氣相色譜質譜聯用儀GCMS-TQ8040的Smart MRM數據庫和Smart MRM分組功能，可實現單次對植物源性食品中900種化合物（包含農藥殘留和環境汙染物）高通量、高靈敏度、高選擇性地檢測；同時，島津獨有的質譜雙柱係統（Twin Line MS System），可有效消除基質幹擾，獲得更準確的分析結果。
Smart MRM旨在保證靈敏度 質譜雙柱係統提高分析效率
眾多的檢測儀器在短時間內同時分析多種化合物，難免會出現多組分連續重疊出峰的現象。島津通過GCMS-TQ8040數據庫中的Smart MRM分組功能，利用UFsweep ^TM技術，最多可單次檢測32768個離子通道，輕鬆對穀物、水果、蔬菜中數百上千種化合物進行同步分析，保證每個化合物的靈敏度和數據結果的準確性。
盡管MRM采集模式可有效去除樣品基質引起的化學幹擾，但一根色譜柱同步分析多種化合物，難免樣品中有少量目標組分會因基質幹擾而無法測定。因此，利用島津獨有的質譜雙柱係統（Twin Line MS System），通過不同分離特性的色譜柱，可有效避免複雜樣品中的化學基質幹擾，從而保證數百上千種化合物數據的準確性。
質譜雙柱係統是在GCMS-TQ8040上同時安裝兩根不同類型的色譜柱，通過軟件操作，可任意選擇兩根色譜柱中的一根對實際樣品進行檢測，提高分析效率。由於GCMS-TQ8040采用超強高效真空係統，即使使用雙柱係統，也不會影響離子源真空度，能保證多組分化合物精準檢測的靈敏度。
Smart MRM分組功能 保證檢測靈敏度實例
利用島津Smart MRM數據庫和Smart MRM分組功能，快速建立同步監測900種化學汙染物的MRM篩查方法，包含農殘及其降解物和環境汙染物。利用該方法分析實際樣品大豆、橙子、糙米和菠菜，同時全麵考察此高通量分析方法的線性、重現性和靈敏度。
試劑和樣品
所有試劑均為色譜純級別，農殘標準品購自Supelco。
根據樣品前處理流程，製備大豆、橙子、糙米和菠菜四種樣品的基質液，並用GPC淨化係統（島津微型凝膠色譜係統）對樣品基質淨化。
儀器方法和參數
所有樣品分析均配備島津AOC-20i液體自動進樣器和AOC-20s樣品盤的GCMS-TQ8040。使用色譜柱SH-Rxi-5Sil MS (30m L., 0.25mm I.D., df=0.25mm) (Shimadzu, P/N：221-75954-30)對組分進行分離。
MRM方法文件由Smart MRM數據庫自動創建而成。具體分析條件見表1。 結果與結論
① 駐留時間與靈敏度
在MRM采集時，各化合物的靈敏度與其駐留時間呈正相關性。如圖1示，在島津Smart MRM數據庫創建的MRM方法中，即便在多組分同時流出的時段內，化合物的駐留時間也超過6.5毫秒。而傳統MRM方法中的化合物平均駐留時間約5毫秒。由對比數據可明顯看出，用Smart MRM數據庫創建的MRM篩查方法，其化合物的平均駐留時間是傳統方法的2.5倍，故其靈敏度更高，分析結果更有保證。 GCMS-TQ8040能保證化合物較長的駐留時間，是因為Smart MRM數據庫精確的分組方式。如圖2所示，以往MRM分組是根據各組分保留時間差異而進行的簡單分組。單個分組時段較長，需采集的化合物數目過多，因而犧牲了各組分的駐留時間（圖2A）；而Smart MRM數據庫的分組方式為Smart MRM分組（圖2B），它將分組時段劃分的更短，大大減少每個時段內需采集的化合物數目，進而提高每個組分的駐留時間。在保持化合物靈敏度的同時，可實現多組分化合物高通量的快速篩查，單次最多采集32768個MRM離子通道。軟件在MRM方法創建時，化合物分組是由數據庫自動完成，能夠幫您輕鬆找到最佳MRM采集方法。 為了更好地評估MRM方法所得數據靈敏度，對大豆、橙子、糙米和菠菜四種樣品的基質液加標溶液重複測試，加標濃度為5ng/mL。同時加入19種內標物（皆為農藥替代物，分別為：Dichlorvos-d6，acephate-d6，diazinon-d10，iprobenfos-d7，carbaryl-d7，fenitrothion-d6，linuron-d6，metolachlor-d6，chlorpyrifos-d10，diethofencarb-d7，fosthiazate-d5，pendimethalin-d5，thiabendazole-13C6，imazalil-d5，isoprothiolane-d4，isoxathion-d10，EPN-d5，etofenprox-d5，and esfenvalerate-d7），19種內標加標濃度為200ng/mL。
不同基質中各組分%RSD分布圖如圖3所示，其中部分化學汙染物的%RSD值也在表2裏列出。圖表說明：合計四種基質樣品，超過88%目標組分的%RSD≤10%（n=5）。用Smart MRM數據庫建立的采集方法，即便是數百種上千種組分同時分析，亦可獲得高準確度的數據結果。通過MRM快速篩查方法，可以避免單個樣品分多個MRM方法采集，減少進樣次數，同時降低了儀器的維護頻率和費用。 ② 方法的重現性和靈敏度結果
在島津GCMS-TQ8040係統中，Smart MRM的應用使在保持化合物靈敏度的同時，實現多組分化合物高通量的快速篩查。基於此儀器的性能特點，本次實驗建立了可以同時檢測高達900種化合物的方法，並使用大豆基質來全麵評估儀器的分析性能。
在大豆基質提取液中加入農殘混標，配製成5.0ng/mL(ppb)的基質加標溶液，使用上述方法將兩個濃度水平的樣品分別連續進樣7次。檢出限LOD在置信度99%下計算得出。
本實驗所使用的采集方法所監測的化合物和離子對數目遠超日常檢測分析需求，但即使在此極端分析條件下，絕大部分農殘的檢出限依然小於5.0ppb(以進樣量1.0μL計)，圖4中彙總所有農殘檢出限分布情況。
（表2、圖4詳情及下文由於篇幅原因，請見下期）