一种利用负化学源质谱数据库对含电负性元素农药检测的方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种常见含电负性元素农药的检测方法，特别涉及一种利用Thermofisher气相色谱负化学源质谱数据库，对用负离子模式全扫描采集数据的未知样品进行搜索比对，以及对复杂样品基质中相关指定农药残留的快速定性定量测定的检测方法。
【背景技术】
[0002]为了应对检测项目的日益增多和满足严格的限量要求，气相色谱-质谱(GC-MS)法成为多种农药残留同时检测的重要分析技术。目前应用GC-MS进行多农药残留同时分析的国家标准和行业标准均采用电子轰击电离(EI)方式，可同时分析上百种农药。但EI方式易受样品基质干扰而使灵敏度降低，对于生姜、腌渍类、盐渍类等这样的复杂样品基质，在EI上的背景值相当高，基体干扰尤其严重，而不同国家和地区对农药限量设定不一致，对很多农药已经开始限定到μ g/kg的水平，用GC-EI/MS分析时方法检出限难以满足有关法律法规的要求。
[0003]相对于EI，负化学源(NCI)电离对具有较强电负性的物质(如含有卤素、硫、磷、氣、氧的物质)有尚选择性和尚灵敏度。由于多数农药含=S、一Cl、一O一、一P=O> 一OR等电负性基团。因此，GC-NCI/MS可成为此类农药残留的特征分析方法。国内外学者已将GC-NCI/MS成功地应用于食品中有机氯、有机磷、拟除虫菊酯等农药残留的检测。
[0004]对于EI，有国际通用的GC-E1-MS质谱库，包括美国国家标准研宄所的NIST库和Wiley质谱库，可以快捷地查找农药标准物质的全扫描质谱图，结构式，CAS编码等信息，很方便的获得每种农药的电离碎片信息，为农药的定性定量提供了方便。相对于EI，负化学源的电离属于软电离，由于各个公司的气相色谱-负化学源质谱的设计原理不同，参数不同，没有一个统一的质谱图，同一种农药在不同厂家仪器上电离的离子丰度比可能差异较大，并没有象EI那样通用的GC-E1-MS质谱库，而负化学源的应用越来越广泛，不少仪器采购招标合同书中也要求配有负化学源农药谱库，而仪器厂家却难以提供。
[0005]近几年，随着食品安全问题被日益关注，不同国家和地区对农药限量的要求越来越严格，负化学源的使用越来越广泛，对于负化学源农药谱库的建立，经过调研，Agilent (安捷伦)、Thermof isher (赛默飞世尔)、PE(钼金埃尔默)、Waters (沃特斯)、Bruker (布鲁克)五家仪器公司没有负化学源农药谱库，Shimadzu (岛津)公司有一个小的负化学源农药谱库，但同一种农药在不同厂家仪器上电离的离子丰度比有差异，岛津公司的这个负化学源谱库不能用于Thermofisher的气相色谱-气质联用仪上，除此之外，国内外尚未见有可供农残分析工作者参考的负化学源农药谱库，也未见利用建立的负化学源农药谱库对农药残残留进行检测的报道。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种利用负化学源质谱数据库对含电负性元素农药检测的方法，实现以下发明目的:
1、未知样品通过与负化学源质谱数据库进行谱库搜索比对，或根据谱库提供的离子信息直接设定选择离子检测(SIM)扫描模式对指定的农药进行定性定量检测，使用方便，杂质干扰小，选择性高，比对结果准确；
2、适合不同样品基质中相关农药的快速筛查；
3、适合不同样品基质中指定农药的准确定性定量；
4、对复杂样品基质中相关农药残留的定性、定量检测，准确性高，检测快速。
[0007]为达到以上目的，本发明采取的技术方案是:
一种利用负化学源质谱数据库对含电负性元素农药检测的方法，包括以下步骤:负化学源质谱数据库的建立和未知样品中农药残留的检测；所述负化学源质谱数据库的建立，包括质谱图的采集和质谱库的建立。
[0008]以下是对上述技术方案的进一步改进:
所述质谱图的采集步骤，准确称取标准品，配制成1000.58Pg/mL的丙酮标准溶液，然后用体积比为1:1的丙酮和正己烷的混合溶液逐级稀释成lPg/mL的标准中间溶液，取ImL入进样小瓶，供thermofisher的气相色谱-质谱测定。
[0009]所述气相色谱-质谱测定，测定条件为:色谱柱温度:50°C保持2 min，先以25°C /min程序升温至170°C，然后以2°C /min升温至230°C，再以10°C /min升温至280°C，保持8 min0
[0010]所述气相色谱-质谱测定，测定条件为:NCI源:温度200°C ;反应气:甲烷，纯度彡 99.999%，流速 2.0 mL/min。
[0011]所述气相色谱-质谱测定，测定条件为:GC_MS接口温度:250°C。
[0012]所述气相色谱-质谱测定，测定条件为:载气:氦气，纯度多99.999%，流速1.0 mL/
mino
[0013]所述质谱库的建立:对测定形成的GC-NC1-MS质谱图进行核对，选定有代表性、含有有效信息的质谱图转入质谱库中，同时编辑相应谱图文本数据，将所有物质的质谱图和信息录入完毕。
[0014]所述未知样品中农药残留的检测:首先将建成的谱库文件放入控制气相色谱-质谱联用仪的计算机文件夹中，将待测定的农药残留未知样品进行提取、净化和浓缩，供气相色谱-质谱联用仪测定。
[0015]将未知样品的提取净化溶液上机测定，在全扫描模式下进样采集GC-NC1-MS质谱图，进行谱库检索，以离子碎片质量数与离子丰度比为考察依据与谱库对比，分析对比结果O
[0016]对指定农药残留的定性定量测定:打开软件的谱库，选择建立的谱库文件，根据离子丰度及质量数选择2-3个离子编辑选SIM分析方法，在选择离子扫描模式下对该农药的标准溶液及待测样品进样分析，根据该农药的出峰保留时间和比较离子碎片的丰度比，对待测样品中的指定农药进行定性定量检测。
[0017]本发明采用以上技术方案，与现有技术相比具有以下优点:
1、未知样品通过与负化学源质谱数据库进行谱库搜索比对，或根据谱库提供的离子信息直接设定选择离子检测(SIM)扫描模式对指定的农药进行定性定量检测，使用方便，杂质干扰小，选择性高，比对结果准确；
2、适合不同样品基质中相关农药的快速筛查；
3、适合不同样品基质中指定农药的准确定性定量；
4、提供了一种为复杂样品基质中相关农药残留的准确定性定量检测的方法；
5、对含有有机氯、有机磷、拟除虫菊酯等电负性农药残留的检测对比:NCI和EI两种电离方式下GC-MS同时检测时每种化合物的灵敏度，试验发现，农药在NCI方式下检出限明显改善，灵敏度比EI方式分别提高1.2?447.0倍；而且由于NCI的高选择性，农药检测时受基体干扰大大减小，证明在分析电负性物质方面，GC-NCI/MS比GC-EI /MS更具优势。
[0018]【附图说明】:
图1为氟丙菊酯标准溶液的GC-MSD/NCI全扫描质谱图；
图2为FNCI谱库中氟丙菊酯的质谱图及分子结构式。
【具体实施方式】
[0019]实施例1
一种利用负化学源质谱数据库对含电负性元素农药检测的方法，包括以下步骤:
(O负化学源质谱数据库的建立
主要针对含有卤素、硫、磷、氮、氧等含电负性元素的农药在thermofisher的气相色谱-质谱联用仪负化学源上建立有机质谱库，包括以下步骤:a、质谱图的采集
以氟丙菊醋(acrinathrin)为例，所购氟丙菊醋的标准品为Dr.Ehrenstorfer GmbH公司的固体标准品，批号10324，纯度98.0%，用十万分之一的电子天平准确称取标准品0.01021g，用适量丙酮溶解，转移至1mL容量瓶中，再用丙酮定容至刻度，配制成1000.58Pg/mL的标准储备溶液，然后用丙酮和正己烷(体积比为1:1)的混合溶液逐级稀释成lPg/mL的标准中间溶液，取ImL入进样小瓶，供thermofisher的气相色谱-质谱测定。
[0020]GC-NC1-MS色谱质谱分析条件如下:
色谱柱:RTX-5MS (30 mX0.25 mmX0.25 μπι)石英毛细管柱；
色谱柱温度:50°C保持2 min，先以25°C /min程序升温至170°C，然后以2°C /min升温至 230°C，再以 10°C /min 升温至 280°C，保持 8 min。
[0021]进样体积:2 mL ;
进样口温度:270 °C ；
进样方式:不分流进样；
NCI 源:温度 200 °C ；
反应气:甲烷，纯度彡99.999%，流速2.0 mL/min ；
载气:氦气，纯度彡99.999%，流速1.0 mL/min ；
GC-MS 接口温度:250 0C ；
测定方式:全扫描模式；
扫描范围:30?650 ；
按以上分析方法进样采集数据，氟丙菊酯标准溶液的GC-MSD/NCI全扫描质谱图见图1
[0022]b、质谱库的建立
对上述GC-NC1-MS质谱图进行核对，选定有代表性、含有有效信息的质谱图转入质谱库中，同时编辑相应谱图文本数据如化合物名称、CAS编码、结构式、分子式、分子量等，必要时结构式通过其他软件辅助输入。将所有物质的质谱图和信息录入完毕。
[0023]以氟丙菊醋(acrinathrin)为例，在thermofisher的Xcalibur软件中打开定性浏览器(Qual Browser)，在File下拉菜单中点击Open,打开采集的氟丙菊醋标准溶液的全扫描数据文件，点亮质谱图cell，点击氟丙菊酯的色谱峰，获得其全扫描质谱图。
[0024]在质谱图上点击鼠标右键，选择Library中的Export to Library Browser，在出现的对话框中点击Overwr i te按钮，点击界面下方的Librar ian选项，在打开的界面中点击屏幕上方的“ed”按钮，出现Spectrum Informat1n对话框，在Name栏中输入acrinathrin，在CAS Number栏中输入101007-06-01，点击Attach Struct，选择事先用画结