使用色谱和质谱的传统分析通常需要一系列的样品清理措施,以最小化基质效应,并确保质谱的离子源不受污染。
这种样品制备通常是高度劳动密集型的,必须由具有专门技能和培训的经验丰富的分析人员进行。
重新设计质谱仪前端的工作正在进行中,目的是最大限度地减少源污染的风险,从而消除对广泛样品清理的需要。
这项工作最有希望的成果之一是热表面诱导脱溶(HSID™)界面的开发。1
的QSight™LC/MS/MS质谱仪来自PerkinElmer的HSID界面耦合到层流离子导向™。这两种元件都有助于避免沿离子路径的污染积累,增加了仪器本已强大的灵敏度,同时使其几乎无需维护。
本研究采用了QSight LC/MS/MS系统,因为它可以消除对复杂样品(如葡萄酒)中痕量农药分析的样品制备要求。2
未经稀释的红葡萄酒和白葡萄酒样品被注射到质谱仪中,以确定超过200次注射的农药残留分析的重现性水平。
在长达一周的研究过程中,该仪器显示了极好的再现性,信号漂移量可以忽略不计。这些测试自信地证实了QSight质谱仪的坚固性。
什么是HSID接口,它是如何工作的?
HSID工具是一个多正交通道界面,可直接加热至300°C。它直接安装在源的取样孔板后,将取样孔板连接到QSight质谱仪的层流离子导轨上。
图1所示。层流串联质谱HSID界面示意图。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量公司
HSID的多通道相互正交(图1),产生紊流和层流,扰乱了样品离子的自由射流膨胀。
这些正交通道阻止中性物质进入质谱仪,从而降低化学噪声。进入HSID的溶剂化带电团簇在气体的热流中被夹带和脱溶,进一步降低了这一性能。
来自HSID界面的离子通过气体流逐渐转移到层流离子引导™,该离子引导™处于零电位,但不受传统轴向场的影响。
离子向导使用多个泵浦级在样品界面与质谱分析仪之间产生多个压力区域。该区域的压力逐渐下降,导致沿着离子路径形成明确的流动模式,使离子能够小心地提取到分析仪中。
层流离子引导和HSID阻止了离子通道上发生的任何污染积累,本质上使QSight免维护。
HSID界面还有助于确保高灵敏度,因为化学背景的固有降低(例如,信噪比,降低的N),以及为用户提供在高LC流速(3 mL/min)下进行分析的能力,而没有信号降低。
实验
硬件和软件
一个PerkinElmer阿尔特斯®30 UPLC®系统采用双电离源的PerkinElmer QSight 220 MS/MS检测器进行检测。
仪器控制、数据采集和数据处理均使用Simplicity 3Q™软件平台。流动相流速为0.5 mL/min。
方法参数
MS设置分别如表1和表2所示。所有源参数都经过优化以确保最大的灵敏度。这些参数包括源温度、气体流量和位置设置。四极峰宽度(Q1和Q2)设为0.7 amu。
表3为MRM转换的部分列表提供了一系列与复合相关的参数示例。
表1。女士源设置。资料来源:PerkinElmer食品安全和质量公司
. |
. |
ESI电压 |
5000 V |
干燥气体 |
120 |
HSID临时 |
200°C |
入口电压 |
30 V |
源临时 |
325°C |
喷雾器气体 |
350 |
检测模式 |
MRM模式 |
表2。优选农药的化合物相关参数。资料来源:PerkinElmer食品安全和质量公司
的名字 |
前体 |
片段 |
类型 |
碰撞能量 |
Dimethenamid |
276.1 |
244.0 |
量词 |
18 |
Dimethenamid |
276.1 |
168.0 |
限定符 |
30. |
Benthiavalicarbisopropyl |
382.1 |
180.0 |
量词 |
38 |
Benthiavalicarbisopropyl |
382.1 |
197.0 |
限定符 |
24 |
Pyriproxyfen |
322.0 |
96.0 |
量词 |
22 |
Pyriproxyfen |
322.0 |
185.0 |
限定符 |
30. |
标准和样品
阿根廷葡萄酒样品是从当地一家杂货店购买的。其中包括一瓶灰皮诺(Pinot Grigio)和一瓶赤霞珠(Cabernet Sauvignon)。使用ULTRA Scientific获得的混合标准品,将样品强化至10 ng/mL农药®北金斯敦(RI)。
然后,注入10µL加标样品(无需稀释或进一步样品制备),以实现稳健性和重现性分析,并评估分析物的线性度和定量限。
以0.1、1、10和100 ng/mL的水平制备一系列基质匹配的标准品。这是通过用空白比诺和解百纳葡萄酒样品稀释农药混合标准库存溶液来完成的。
结果与讨论
鲁棒性研究
商业葡萄酒样品(比诺和解百纳)均采用农药混合标准加强至10 ng/mL。一旦加强,这些样本将在7天内通过200次重复注射进行测试。
为了突出体系的稳定性,选择了三种农药(二甲胺、苯硫威异丙基和吡丙醚)。
图2显示了这些分析物在加穗比诺和解百纳中的峰值面积与注射数量的汇总图。
在200次注射中,痕量保持平坦,峰面积重现性(CV,计算为相对标准偏差)报道为~5%。这确认了分析期间异常的性能稳定性。
图2。(a)灰比诺(Pinot Grigio)和(b)赤霞珠(Cabernet Sauvignon)样品中三种农药的峰值面积与注射数量。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量公司
200次注射前后校准曲线的比较
图3 (Pinot)和图4 (Cabernet)分别显示了Benthiavalicarb-isopropyl、Dimethenamid和Pyriproxyfen的定量和定性离子的基质匹配的代表性校准曲线。这些是在葡萄酒注射研究之后构建的。
所选农药显示0.5至100 ng/mL的线性动态范围-与葡萄酒注射前构建的校准曲线相同。各农药的线性回归系数为R2> 0.992。
欧盟法规尚未设定葡萄酒农药的最大残留限量(MRL),但定量限量(LOQ)在十亿分之低或更低的水平基本上被认为是足够的。
图3。苯硫威-异丙基、二甲胺和吡丙醚的比诺基质匹配校准曲线。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量公司
图4。苯硫威-异丙基、二甲胺和吡丙醚的卡本基质匹配校准曲线。图片来源:PerkinElmer食品安全和质量公司
结论
本文概述的研究采用了一种“不稀释即喷”的方法来突出HSID接口的优点PerkinElmer QSight 220 LC/MS/MS系统.
界面的正交设计,加上离子输送中使用的湍流和层流,为MS仪器提供了最大程度的污染保护。
仪器的性能在测试两个矩阵变量x 200连续注射葡萄酒样品的过程中保持一致,没有清理步骤。
峰面积cv为~5%,峰形和峰高基本相同。结果表明,>200注射后,样品的线性度和定量限保持不变。这是所有使用基质匹配标准的分析物的情况。
该研究表明,通过使用QSight LC/MS/MS系统并注入清洗步骤最少的样品,具有显著的提高实验室生产率和降低成本的潜力。
参考文献
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LC-MS/MS层流界面的流动特性。PerkinElmer Tech Note 0129893。
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Meglioli M, Kero F, Ye J, Young C, Reddy S“不稀释”刚发射LC-ESI-MS/MS:无维护源应用于低水平农药残留分析的可行性和稳健性”,第64届ASMS质谱与相关主题会议论文集,圣Antonio, TX, 2016年6月。
致谢
由Josh Ye, Feng欧洲杯足球竞彩 Qin, Frank Kero, Craig Young, Jason Weisenseel和Jamie Foss来自PerkinElmer, Inc.和Matteo Maglioli原创的材料制作。博士学位。
这些信息来源于PerkinElmer食品安全和质量公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
有关此来源的更多信息,请访问PerkinElmer食品安全和质量。