公司动态 - waters corporation...[ 公司动态 ]...

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Page 1: 公司动态 - Waters Corporation...[ 公司动态 ] 2008年中国国际食品安全与质量控制会议暨检测仪器设 备展览会(CIFSQ)于08年9月24-25日在北京市亮马河大厦召
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[ 公司动态 ]

索 引

《液相色谱质谱通讯》在线专栏现已开通,提供过往期刊的电子文档,方便您在线阅读和下载。

欲知更多详情,请浏览www.waters.com/cn。

公司动态

2008年畜禽产品质量安全研讨会 ...................................................................................................................................................................... 01

2008沃特世中国纯化论坛 .................................................................................................................................................................................... 02

沃特世公司参加中国国际食品安全与质量控制会议 ............................................................................................................................... 03

三聚氰胺解决方案

Oasis MCX净化和ACQUITY UPLC/TUV 快速分析液态奶中三聚氰胺的含量 ................................................................................................ 05

超高效液相色谱/质谱/质谱(UPLC/MS/MS)快速分析婴幼儿配方奶和液态奶中三聚氰胺含量 ............................................ 07

应用报告

ACQUITY UPLC/SQD快速分析皮革制品及纺织禁用偶氮染料的含量 ....................................................................................................... 11

超高效液相色谱-串联质谱技术检测番茄制品中矮壮素及缩节胺残留量的方法研究 .......................................................... 17

ACQUITY UPLC分析食物肉中的游离氨基酸 ....................................................................................................................................................... 21

婴幼儿食品中农药残留的检测与确证 ............................................................................................................................................................. 24

超高效液相色谱氨基酸分析技术在动物饲料水解产物分析中的应用 ............................................................................................. 29

使用一种化学计量学的方法快速鉴定和解析香精油标记物 ................................................................................................................. 33

使用化学计量学方法和MARKERLYNX XS应用软件简便区分红茶样品 ................................................................................................... 37

经验交流

i REQUEST 在线售后服务申请系统 ........................................................................................................................................................................ 42

色谱分离专栏

食品中400多种农药残留的快速筛选和确证 ................................................................................................................................................. 44

实验室数据管理系统专栏

NuGensis SDMS智能程序管理器 ............................................................................................................................................................................... 45

新技术·新产品

沃特世最新推出Oasis HLB盘式固相萃取产品 ................................................................................................................................................. 47

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[ 公司动态 ]

沃特世科技(上海)有限公司参加了2008年10月30日在

湖南省张家界市蓝天大酒店召开的“2008年畜禽产品质量安

全例行监测任务质检中心专家研讨会”。

此次会议由中国动物疾病预防控制中心及农业部畜禽产

品质量监督检验测试中心主办。会议主要议题是畜禽产品监

督系统08年工作回顾以及09年的工作展望。在全国农产品及

畜禽领域中有着很高市场占有率的沃特世公司以及来自30家

不同省市相关单位参加了此次会议。

沃特世公司在会上介绍了“沃特世公司最新技术进展”、

“新一代三重四极质谱仪XevoTM TQ MS”及“沃特世三聚氰胺

解决方案”。与会人员对这些议题表示了浓厚的兴趣,纷纷

与沃特世公司的技术人员进行讨论并得到了满意的答复。从

与会人员对沃特世公司所做报告的反馈来看,他们对沃特世

Xevo TQ MS系统和三聚氰胺解决方案的关注度很高,特别是在

2008年畜禽产品质量安全研讨会

刚刚发生的鸡蛋中三聚氰胺事件尤为重视。各检测中心纷纷

将奶制品中三聚氰胺检测的注意力也转向鸡蛋检测中。关于

鸡蛋中三聚氰胺的检测,沃特世公司的应用技术人员也给出

了较完善的从前处理到后期仪器的检测方法。另外,很多用

户对在鸡肉以及鸡肉肝脏基质的前处理方法上也与沃特世公

司的应用技术人员进行了交流,并为以后更顺畅的工作建立

了联系。

从整个会议的效果来看,沃特世公司和整个畜禽产品

质量安全监督和检测中心系统的专家之间建立了良好的沟通

平台,大多数的老师都是沃特世公司液相以及液质的用户。

沃特世公司希望能够在今后和该系统的用户进行更紧密的合

作,对在食品以及农产品中不断出现的各种不同问题和挑战

给出沃特世公司完善的解决方案。

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[ 公司动态 ]

征稿启事

《液相色谱/质谱通讯》欢迎用户投稿

本刊自开办以来,一直得到用户的支持与厚爱。值此圣诞、元旦佳节之际,沃特世全体员工向您表达最诚挚的敬意,感谢您长

久以来真诚的关心与帮助。“用户的成功 = 沃特世的成功”。我们希望成为您忠实的工作伙伴,期待着与您更多的交流与合作。

■ 征稿范围:使用沃特世产品(包括UPLC®,HPLC或MS仪器、色谱柱、SPE或其它前处理产品等)的应用报告,使用技巧及成功经

验或心得。稿件在3000字以内,以Word文件或A4纸打印稿投稿。

■ 刊物一经采用,将酌致作者稿酬。未经录用的稿件,恕不退回,请作者自留底稿。

■ 本刊为内部交流刊物,故不影响作者向公开正式出版物继续投稿。

■ Word文件请电邮至[email protected]

打印稿投稿请邮寄至上海办事处市场部收(见封底)

2 0 0 8年沃特世中国纯化论坛于(2 0 0 8 W a t e r s C h i n a

Purification Forum)2008年10月18日-21日在云南召开,共有23

位来自Novartis,GSK,Roche,Pharmaron,复旦大学等世界著名

药物公司和中国研发中心的客户参加了此次论坛。

此次中国纯化论坛旨在为中国区的纯化用户以及对纯化

系统感兴趣的客户建立一个自由开放的平台,帮助客户更好

地了解沃特世公司的新产品和新技术从而使研究工作更顺利

地进行。

会议特别邀请了北京康龙化成(Pharmaron)的袁洞安博

士介绍了他10多年的纯化分离过程中的使用经验。同时来自

沃特世美国总部的纯化产品经理Ronan CLEARY 先生还为大家带

来了沃特世公司在纯化分离领域的研究新进展。

会议过程中,大家相互交流经验,并对沃特世的产品及

技术提供了许多有益的意见和建议。参会的用户纷纷表示此

次会议对其研究工作非常有益,沃特世公司中国区市场部高

级经理Yap Swee Lee 女士表示:“沃特世将尽可能每年举办一

期纯化论坛,并有信心将其创建为一个品牌,服务于纯化用

户。我们热忱欢迎每一位纯化用户的积极参与,并期待聆听

各位的精彩报告”。

2008沃特世中国纯化论坛

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[ 公司动态 ]

2008年中国国际食品安全与质量控制会议暨检测仪器设

备展览会(CIFSQ)于08年9月24-25日在北京市亮马河大厦召

开,沃特世公司作为赞助商应邀参展。CIFSQ作为一个国际范

围内的食品安全与测试领域的大型会议和展览会吸引了众多

的业内重要人士参加。这其中包括了中国国家质检总局的局

长,副局长以及分管食品和仪器的司长和总工程师;美国农

业部和FDA的官员;联合利华资深科学家等众多的国家官员和

全球500强企业的要员。在会议上中国质检总局的领导也对

中国食品安全问题以及今后的发展作了展望。各公司代表也

分别就世界食品测试和安全控制等不同领域的问题给出了非

常精彩的报告。

沃特世作为赞助商在展览会上设有展位并且在分会场上

作了关于“新一代质谱-XevoTM TQ MS”的大会报告,将沃特世

公司最新一代,具有超高灵敏度以及完善的定性功能的质谱

Xevo TQ MS作了一定的介绍,参会听众也对该产品产生了浓厚

的兴趣,纷纷举手和作报告的David Smith博士进行交流。

在沃特世展位上,来自不同国度不同单位的专家学者

沃特世公司参加中国国际食品安全与质量控制会议

—暨检测仪器设备展览会(CIFSQ)

也是络绎不绝。由于刚刚发生了乳品中三聚氰胺的突发事

件,更多的老师对三聚氰胺的问题和沃特世的员工进行了

交流。 沃特世公司的技术人员也就沃特世在第一时间对外

响应的“沃特世三聚氰胺解决方案”从样品前处理,液相

色谱方法,超高效液相色谱(UPLC®)方法以及液质方法分

别给关心的用户进行了详尽的解答。来自中国国家质检总

局的领导,美国农业部的官员,诺安的副总裁以及美国使

馆商务处的参赞等重要参会人员也都到沃特世的展位和我

们的员工就公司产品,最新技术和热门话题进行了交流。

美国驻华使馆商务处的参赞更是在沃特世的展台驻留了很

久和我们的员工就日后共同合作以及对该会议的期望作了

更深一步的交谈。

总的来说,沃特世公司在本届CIFSQ上取得了出色的品牌

宣传效果,不仅在最新技术发展方面上在会议上作了报告同

时与食品行业的同行进行了多方面的洽谈和交流,对日后公

司继续巩固在食品行业很高占有率的良好市场发展打下了良

好的基础。

[ 公司动态 ]

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[ 三聚氰胺解决方案 ]

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[ 三聚氰胺解决方案 ]

三聚氰胺,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,重要的

氮杂环有机化工原料,是一种用途广泛的基本有机化工中间

产品,最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂(MF)的

原料。三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。

近期,不断有三聚氰胺在乳制品中被检出的相关报道,三聚

氰胺因能导致人体肾结石,甚至肾衰竭,而被强制限量。传

统的蛋白质测试方法“凯氏定氮法”因通过衡量被测物中含

氮总量来估算蛋白质含量,若食品中添加三聚氰胺会增加其

含氮量,并不易被“凯氏定氮法”检出。因此,传统的检测

手段已不能符合越来越严格的食品检验标准。本文应用的沃

特世(Waters)Oasis MCX固相提取技术和ACQUITY UPLC/TUV超高

效液相色谱/紫外检测器系统测定分析液态奶中三聚氰胺含

量,为乳制品与其他相关行业的大批量检验提供了很好的解

决方案。

实验部分

1.1 试剂与材料

ACQUITY UPLC/TUV超高效液相系统、MassLynxTM 4.1数据采集

操作软件;TargetLynxTM数据处理软件;Oasis MCX 3cc/60mg SPE柱、

50mL具塞塑料离心管、三氯乙酸、乙腈、甲醇、甲酸铵、超声

仪、氨水、氮吹仪,多刻度移液枪,高速离心机等。

1.2 分析条件

色谱柱: ACQUITY UPLC BEH HILIC柱,50mm×2.1mm

(i.d.),1.7µm

流动相: 10mmol/L甲酸铵溶液

水: 甲醇: 乙腈: 7: 7: 86 (v: v: v)

流速: 0.5mL/min

柱温: 35℃

进样量: 5µL

检测波长: 240nm

标准曲线: 0.5,2,20,50,100µg/mL

1.3 前处理方法

1.3.1

称取2g(精确至0.01g)液体奶于50mL具塞塑料离心

管中,加入15mL 1%三氯乙酸溶液和5mL乙腈,涡旋震荡混

匀,1%三氯乙酸溶液定容至25mL,室温超声提取10min后,

10000 r/min4℃离心10min。移取5mL上清液做待净化液。

1.3.2

依次用3mL甲醇、3mL水平衡固相萃取柱。5mL待净化液

转移至固相萃取柱(Oasis MCX 3cc/60mg)中,抽干再依次用

3mL水和3mL甲醇洗涤,抽至近干后,用6mL5%氨化甲醇溶液

洗脱。洗脱液于50℃下用氮气吹干,残留物用1mL色谱流动相

定容,涡旋混合1min,过0.2µm滤膜,供UPLC测定。

结果与讨论

为考察方法的回收率,离心前定容对于体积定量更准

确。固相萃取柱平衡后尽快上样,以提高SPE方法回收率,

本方法采用在样品中添加2、5、10mg/kg三种不同浓度,三

聚氰胺线性方程Y=144.976X+45.5654;相关系数r2=0.9999;

整个方法回收率在80%~100%之间,相对标准偏差小于5%

(见下表1)

Oasis MCX净化和ACQUITY UPLC/TUV 快速分析液态奶中三聚氰胺的含量

朱建峰,李建中,耿霞,蔡麒,孟颖,Yap Swee Lee沃特世科技(上海)有限公司

摘要:本文应用沃特世(Waters®)Oasis® MCX固相萃取技术和ACQUITY UPLC®/TUV超高效液相色谱/紫外检测器系统测定分析液态

奶中三聚氰胺含量。

关键词:三聚氰胺,固相萃取技术,Oasis MCX,UPLC。

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[ 三聚氰胺解决方案 ]

表1 方法回收率与相对标准偏差

Spike level

Recovery(%) Average Recovery

(%)

RSD(%)n=81 2 3 4 5 6 7 8

2mg/kg 93.8 88.8 88.8 95.0 90.0 92.5 87.5 95.0 91.4 3.30

5mg/kg 82.0 87.0 88.5 87.5 82.5 84.5 87.0 89.5 86.1 3.20

10mg/kg 83.0 82.0 80.5 84.0 84.3 82.5 82.3 83.8 82.8 1.50

结论

本文采用Oasis MCX SPE柱净化在UPLC/TUV系统建立了快速有

效的监测液体奶中三聚氰胺的全分析方案。Oasis MCX能够有效

的对液体奶中三聚氰胺进行净化和富集,有效的去除油脂、

蛋白等基体的干扰,降低了三聚氰胺假阳性的概率。UPLC/TUV

系统在3分钟内实现了快速有效的分离,同时实现了准确的定

量和确证,液态奶中三聚氰胺的检测提供了有利的技术支持

与参考。

参考文献

[1] Andersen WC, Turnipseed SB, Karbiwnyk CM, Madson MR. U.S. FDA

Laboratory Information Bulletin, 2007: 23 : 4396. http://www.cfsan.

fda.gov/~frf/lib4396.html accessed February 28, 2008.

[2] Heller, DN, Nochetto, C. Simultaneous Determination and Confirmation

of Melamine and Cyanuric Acid in Animal Feed by Zwitterionic HILIC

Chromatography and Tandem Mass Spectrometry, in press, Rapid

Commun. Mass Spectrom.

[3] Dobson RLM, Motlagh S, Quijano M, Cambron RT, Baker TR, Pullen AM,

Regg BT, Bigalow-Kern AS, Vennard T, Fix A, Reimschuessel R, Overmann

G, Shan Y, Dasont GP. Toxicol Sci, ePub Aug 9, 2008.

T ime0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00

AU

0.0

2.0e -1

4.0e -1

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00

AU

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2.0e -1

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AU

0.0

5.0e -2

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00

AU

0.0

1.0e -2

2.0e -2

0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00

AU

0.0

5.0e -3

081007_ M e la m in e _ S T D _ 01 2: D io d e Arra y R a n g e : 9.005e -3

Are a

0.7174.957

081007_ M e la m in e _ S T D _ 02 2: D io d e Arra y R a n g e : 2.143e -2

Are a

0.71300.087

081007_ M e la m in e _ S T D _ 03 2: D io d e Arra y R a n g e : 9.957e -2

Are a0.71

3019.990

081007_ M e la m in e _ S T D _ 04 2: D io d e Arra y R a n g e : 2.446e -1

Are a0.70

7292.905

081007_ M e la m in e _ S T D _ 05 2: D io d e Arra y R a n g e : 4.837e -1

Are a0.70

14350.732100ppm M elam ine s tanda rd s olu tion

50ppm M elam ine s tanda rd s olu tion

20ppm M e lam ine s tanda rd s olu tion

2ppm M e lam ine s tanda rd s olu tion

0.5ppm M e lam ine s tanda rd s olu tion

T im e0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00

AU

0.0

2.0e -2

4.0e -2

6.0e -2

8.0e -2

1.0e -1

1.2e -1

1.4e -1

1.6e -1

1.8e -1

2.0e -1

2.2e -1

2.4e -1

2.6e -1

2.8e -1

081007_ M e la m in e _ S p ike _ 1_ 5 2: D io d e Arra y R a n g e : 2.968e -1

Are a

S am ple S p ik e 2m g/k g

图3 2mg/kg标准添加

图1 标准色谱图

T im e0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00

AU

0.0

1.0e -2

2.0e -2

3.0e -2

4.0e -2

5.0e -2

6.0e -2

7.0e -2

8.0e -2

9.0e -2

1.0e -1

1.1e -1

1.2e -1

1.3e -1

1.4e -1

1.5e -1

1.6e -1

1.7e -1

1.8e -1

1.9e -1

081007_ M e la m in e _ S a m p le _ B la n k_ M 2: D io d e Arra y R a n g e : 1.986e -10.79

0.30

0.230.61

S am ple blank

图2 基体空白

06

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[ 三聚氰胺解决方案 ]

介绍

随着婴幼儿肾结石和肾衰竭事件在中国报道日渐增

多,这些事件的引起被认为与婴幼儿摄入被三聚氰胺污染

的婴幼儿配方奶粉有关。氮含量高的三聚氰胺被人为加入

到原奶中,通过采用传统的凯氏定氮法测定原奶的含氮

量,表面上看似乎其中蛋白含量有了很大的提高,但实际

上其蛋白质含量没有很高的提升,反而带来了很严重的食

品安全事故。三聚氰胺有很多工业用途,包括laminates、胶

黏剂和三聚氰胺树脂等生产。这些产品可能成为与食品接

触的材料,使得食品中有可检测到的残留存在。此外,有

报道称三聚氰胺是一种农药赛灭净的代谢物。考虑到这些

广泛污染源的因素,估计人体每天从口摄入的三聚氰胺的

量为0.007 mg/kg。1

目前美国食品药品管理局(FDA)所建立的日常可耐受

摄入量(TDI)按体重计算为0.63 mg/kg2,而欧洲食品安全局

(EFSA)在TDI所达成的广泛一致意见是0.50 mg/kg。3

成年人对食品中三聚氰胺最大允许浓度大约是2.5mg/kg

(欧盟、美国和香港)。

在不同国家和地区,三聚氰胺都有不同的限量值定

义。香港方面规定婴幼儿食品中的耐受量为1mg/kg。美国

FDA声明,婴幼儿配方食品不能设定耐受量,因为就某一

特定的水平有太多不确定因素无法排除在公共卫生问题以

外。台湾当局声明任何食品采用最灵敏的仪器检测都不能

检出三聚氰胺。

因此,需要有一种方法能检测和定量测定奶制品中的三

聚氰胺的含量,检测能力要达到百万分之几(ppm)至极低的

十亿分之几(ppb)的水平。

本应用注解详细介绍了UPLC®/MS/MS快速分析液态奶和婴

幼儿配方奶中三聚氰胺含量的方法,结合固相萃取(SPE)方

法,能定量测定各种浓度下液态奶和婴幼儿配方奶中三聚氰

胺含量。

实验

三聚氰胺标准品(TCI美国):将10mg三聚氰胺溶解在

10mL 2% 氢氧化铵溶液中。工作曲线用流动相进一步稀释

制备。

三聚氰胺同位素内标物(13C315N3 三聚氰胺)购自剑桥同

位素实验室有限公司(Cambridge Isotope Laboratories, Inc.),内标

物通过流动相稀释制得。

全脂牛奶和婴幼儿配方奶粉购自当地市场,用于回收率

试验。

液态奶和配方奶的提取操作步骤

■ 称取0.5 g婴幼儿配方奶粉(10 g液态奶)

■ 加10 mL 0.2M HClO4

■ 超声波处理10 分钟溶解,然后10,000 rpm离心

■ 设置Oasis® MCX色谱柱条件(3 cc 60 mg, P/N 186000254)

■ 3 mL NH4OH(5% v/v)甲醇溶液

■ 3 mL 浓缩HCl (12 M)(1% v/v)甲醇溶液

■ 先用3 mL甲醇,再用3mL水平衡Oasis MCX 色谱柱

■ 上样注入3 mL 样品上清液

■ 先后用3mL水和3mL甲醇清洗固相萃取

■ 用3 mL NH4OH(5% v/v)甲醇溶液洗脱

■ 氮吹蒸发近干,用1mL流动相定容

■ 加10 µL 13C315N3 三聚氰胺内标溶液

超高效液相色谱条件

液相色谱系统: 沃特世(Waters®) ACQUITY UPLC®超高效液相

色谱系统

色谱柱: ACQUITY UPLC BEH HILIC 2.1 x 100 mm, 1.7µm

流动相A: 10 mM 醋酸铵

流动相B: 10 mM 醋酸铵,用95:5乙腈/H2O溶解

弱洗针液: 600 µL 10 mM 醋酸铵,用95:5 乙腈/H2O溶解

强洗针液: 200 µL 2% 氢氧化铵

进样针: PEEK

超高效液相色谱/质谱/质谱(UPLC/MS/MS)快速分析婴幼儿配方奶和液态奶中三聚氰胺含量

Jeremy Shia1,Claude Mallet1, Michael Young1,Jianzhong Li2,Ying Meng2和Qi Cai2

1美国马萨诸塞州米尔福德市沃特世公司2沃特世科技(上海)有限公司

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[ 三聚氰胺解决方案 ]

Liquid Milk Fortified at 50ppb

Infant Formul a

Liquid Milk Fortified at 50ppb

Infant Formul a

Liquid Milk Fortified at 50 ppb Infant Formul a

Fortified at 50 ppb

Blank Infant Formula

图1 液态奶及婴幼儿配方奶粉(50 ppb)的回收率

梯度表

时间

(分钟)

流速

(mL/min)%A %B 曲线

1.初始 0.6 0.0 100.0

2. 0.80 0.6 0.0 100.0 6

3. 2.30 0.6 22.0 78.0 6

4. 2.80 0.6 22.0 78.0 6

5. 2.90 0.6 0.0 100.0 6

6. 4.00 0.6 0.0 100.0 6

质谱工作条件

质谱系统: 沃特世ACQUITY TQ检测仪

软件: 沃特世MassLynx™ 软件v.4.1

电离模式: ESI+

毛细管电压: 3.00 kV

锥孔电压: 40.00 V

离子源温度: 150℃

去溶剂温度: 400℃

锥孔气流量: 50 升/小时

去溶剂气流量: 900 升/小时

碰撞气流量: 0.25 毫升/分钟

两个多反应监测(MRM)通道,满足三聚氰胺定量和确

证的需要。MRM 通道驻留时间、锥孔电压和碰撞能量列在

表1中。

表1 三聚氰胺的ESI(+) MRM条件

MRM变换驻留时间

(秒)

锥孔电压

(伏)

碰撞能量

(eV)

127>85 0.04 40 17

127>68 0.04 40 25

结果与讨论

为评价方法的萃取效果,婴幼儿配方奶粉用10种不同

浓度的添加,范围从0.02ppm至20ppm(液态奶从0.01ppm至

10ppm),每种浓度进行了两次平行试验。

实验过程中,虽然内标物通常在萃取前加入以校正萃取

的效率,但本次试验内标物是在提取后加入,目的仅为了校

正离子化的效果。在本次研究中,婴幼儿配方奶的平均绝对

回收率约为80%,全液态奶的约为90%。结果如图1所示。

萃取液中加入稳定的同位素内标物,使该方法的线性度

范围可以扩展至上述液态奶检测的各个浓度,并可用该工作

曲线对成人和婴幼儿食品中的三聚氰胺进行检测和定量测定

(图2)。

空白婴幼儿配方奶粉

婴幼儿配方奶粉,

添加浓度为50ppb

液态奶,

添加浓度为50ppb

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 100

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

化合物名称:三聚氰胺

相关系数:r = 0.998102, r^2 = 0.996208校正曲线:54.6196 * x + 0.0450565响应类型:内标(参考资料2 ),面积* ( IS Conc. / IS Area )曲线类型:线性,源:排除,权重:1/x, Axis trans: 无

图2 范围从1 ppb至 10 ppm的校正曲线

STD 0.001 pp

%

0

100

%

0

100

Me la mi ne_07Oct08_53 2: MR M of 4 Channels ES+

Melamine Std 1 ppb

STD 0.001 ppm2: MR M of 4 Channels ES+

Melamine Std 1 ppb

me1.60 1.65 1.70 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 2.05

1.60 1.65 1.70 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 2.05

127 > 851.60e5

1.93

1.932: MRM of 4 Channels ES+

127 > 683.99e4

Melane_07Oct08_53

Ti

图3 1ppb三聚氰胺标品-两个监测离子

08

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[ 三聚氰胺解决方案 ]

采用超高效液相色谱,结合TQ检测仪进行质谱 /质谱

(MS/MS)检测,并以MRM的方式,可对1ppb或以下的水平进

行检测和确证。结果如图3所示。

台湾当局规定三聚氰胺在任何食品中都不得检出,然

而,美国FDA已声明:除婴幼儿配方奶粉以外的食品三聚氰胺

的含量不超过2.5ppm便可以,但婴幼儿配方奶粉三聚氰胺还

未在标准中规定。此方法适用于婴幼儿配方奶粉中三聚氰胺

的检测,如图4所示,验证了此方法的最低定量限(LOQ)为

20ppb。

如图5所示,采用检测三聚氰胺的MRM和以稳定同位素标

记的内标物作参照的方式对婴幼儿配方奶粉和液态奶进行筛

选和确证,这样三聚氰胺的浓度可以在单次分析中可以准确

的定量。图4 婴幼儿配方奶粉,三聚氰胺添加浓度为20ppb

Ti me

1.25 1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60 1.65 1.70 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 2.05

%

4

1.25 1.30 1.35 1.40 1.45 1.50 1.55 1.60 1.65 1.70 1.75 1.80 1.85 1.90 1.95 2.00 2.05

%

2

Mela mi ne_03Oct08_120 Sm (SG, 2x1) 2: MRM of 4 Channels ES+ 127 > 85

2.50e51.87

Mela mi ne_03Oct08_120 Sm (SG, 2x1) 2: MRM of 4 Channels ES+ 127 > 68

6.30e41.88

1.691.631.541.27

Infant formula spiked with melamine at 20 pp b

图5 A)标物和B)液态奶中三聚氰胺的添加浓度在50ppb确证的情况

BA

13C 315N 3 Melamine 13C 3

15N 3 Melamine

50 ppb Standard 50 ppb Milk Spik e

BA

13C 315N 3 Melamine 13C 3

15N 3 Melamine

50 ppb Standard

50 ppb Milk Spik e

09

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[ 三聚氰胺解决方案 ]

结论

需要有一种快速灵敏的分析方法对婴幼儿配方奶粉和其

他奶制品中三聚氰胺的分析检测。本文介绍了一种方法将这

些产品先酸化后再采用Oasis MCX对三聚氰胺进行固相萃取的方

法。值得注意的是此处所介绍的方法采用的是高氯酸,但初

步研究表明也可以用三氯乙酸可以等同代替。

萃取后,采用ACQUITY UPLC®(超高效液相色谱系统)和

TQ检测器联用技术可提供快速的串联质谱检测分析(保留时

间<2分钟)。应用超高效液相色谱在分析速度上具有明显的

优势,实现了高通量的样品分析速度。在分析速度提高的同

时,超高效液相色谱与TQ检测器联用也提供了非常高的灵敏

度。加入稳定的同位素内标在整个浓度范围都能提供良好的

线性范围,实现了对婴幼儿奶和配方奶粉中的三聚氰胺精确

定量的检测。

由于全世界食品生产商要求证明其在奶制品安全和质量

方面所做的努力,此方法给食品生产商提供了很好的解决方

案,满足生产商及时、不间断产品供应的需求与挑战,同时

还能确保消费者的食用安全。

参考资料

[1] 世界卫生组织:三聚氰胺和三聚氰酸:食品中含有量相

关的毒性、主要风险评估与指导2008年9月25日。

http://www.who.int/foodsafety/fs_management/Melamine.pdf

[2] 美国FDA:三聚氰胺及类似物安全/风险临时评估。2007年

5月25日。美国FDA/CFSAN-三聚氰胺及类似物安全/风险临

时评估。

[3] EFSA:EFSA关于欧盟委员会请求三聚氰胺和其结构相关化

合物,比如三聚氰酸用作饲料和食品中富含蛋白成分的

临时声明。2007年6月7日。

http://www.efsa.eu.int/cs/BlobServer/Statement/efsa_statement_

melamine_en_rev1.pdf?ssbinary=true

[4] FDA发布食品中三聚氰胺级三聚氰胺相关化合物的安全与

风险临时评估。2008年10月3日。FDA发布食品中三聚氰

胺级三聚氰胺相关化合物的安全与风险临时评估。

10

沃特世ACQUITY TQD系统

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[ 应用报告 ]

012

前言

在染料分子结构中,凡是含有偶氮基的统称为偶氮染

料。在合成染料中偶氮染料也是品种和数量最多的一类,被

广泛应用于纺织品、皮革制品等染色及印花工艺流程中。尽

管偶氮染料有色谱范围广、色种齐全,牢固度高等优点,但

是部分有害偶氮染料经与人体代谢过程中释放的成分混合并

发生偶氮基还原反应后,可能会释放出有致癌危险的苯胺。

在欧盟第76/769/EEC号指令的基础上,欧盟委员会第2004/21/

EC指令进一步修订了关于限制或禁售危险物质,并在其附则

中加入三项测试标准:

1. CENISO/TS17234: 2003(皮革制品-化学测试-在染色皮革

中含有若干偶氮染料的测定) ;

2. EN14362-1: 2003(纺织品-偶氮染料释放的若干芳香胺

测定方法—第一部分:检测可接触到的天然纤维中的若干偶

氮染料);

3. EN14362-2: 2003(纺织品-偶氮染料释放的若干芳香胺

测定方法—第二部分:纺织品-偶氮染料释放的若干芳香胺测

定方法—第二部分:检测可接触到的人造纤维中的若干偶氮

染料)。该指令规定浓度超过百万分之三十(22种芳香胺中

的一种或多种)的偶氮染料,不得用于与人体皮肤或口腔长

期直接接触的纺织品和皮革制品中,并禁止在市场上销售和

使用(包括从第三国进口)。中国是皮革制品及纺织品出口

大国,欧盟的指令对于我国的皮革制品及纺织品出口企业来

讲面临的极为严峻的挑战。本文应用沃特世ACQUITY UPLC/SQD

超高效液相色谱质谱系统建立了一套皮革制品及纺织品中禁

用偶氮染料的高通量筛查及确证通用的分析方法,为此类的

化合物检测提供了很好的技术支持。

试剂:甲醇(HPLC),正己烷,乙酸乙酯,叔丁基甲

醚,氯苯柠檬酸钠盐,连二亚硫酸钠,硅藻土,苯胺标准物

质,三级水。

仪器:平底烧瓶,加热板,玻璃或聚丙烯拄(内径

25-30mm,长度140-150mm),分析天平,超声仪,旋转蒸发

仪,ACQUITY UPLC/SQD。

液相色谱条件

液相系统: 沃特世ACQUITY UPLC

色谱柱: ACQUITY UPLC BEH C18 2.1mm x 100mm,1.7µm

柱温: 50℃

流速: 500µL/min

流动相 A: 10%乙腈 + 90%水+ 0.2%甲酸溶液

流动相 B: 10%水 + 90%乙腈+ 0.2%甲酸溶液

梯度: 时间 0 min 0% B

时间 2 min 10% B

时间 3 min 50% B

时间 5 min 100% B

时间 6.5min 100% B

时间 7 min 0% B

时间 8 min 0% B

总分析时间:8 min

进样量: 2µL

线性范围: 2.5mg/L,5mg/L,15mg/L

质谱条件

质谱系统: 沃特世 ACQUITY SQD检测器

电离模式: ESI (+)

毛细管电压: 2KV

锥孔电压: 20V

离子源温度: 120℃

去溶剂气温度: 350℃

去溶剂气流速: 500L/h

数据采集: 全扫描

扫描范围: 90-290m/z

本实验的全扫描中目标物提取离子,保留时间参见表1。

ACQUITY UPLC/SQD快速分析

皮革制品及纺织禁用偶氮染料的含量

朱建峰,耿霞,蔡麒,Yap Swee Lee沃特世科技(上海)有限公司

概要:本文应用沃特世ACQUITY UPLC®/SQD超高效液相色谱质谱系统测定分析皮革制品及纺织品中禁用偶氮染料。

11

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[ 应用报告 ]

013

数据采集和处理方法

沃特世公司M a s s L y n x ™ 4 . 1操作软件用于数据采集,

TargetLynx™应用管理软件用于数据处理。

样品前处理

1. CEN ISO/TS17234: 2003(皮革制品-化学测试-在染色皮革

中含有若干偶氮染料的测定):17mL柠檬酸盐70℃与去脂化

的1g皮革样品混合,70℃保温30分钟,加入1.5mL连二亚硫酸

钠,70℃保温10分钟;再次加入1.5mL连二亚硫酸钠,70℃保

温10分钟,冷却。用硅藻土吸附溶液,先后用混有1mL连含有

20%甲醇的氢氧化钠溶液 和5mL、15mL、20mL叔丁基甲醚加入

样品残余中,最后用40mL叔丁基甲醚洗脱。滤液用旋转蒸发

仪浓缩并氮吹至近干,甲醇定容到2mL。0.2µm PTFE滤头过滤,

上机分析。

2. EN14362-1: 2003(纺织品-偶氮染料释放的若干芳香

胺测定方法—第一部分:检测可接触到的天然纤维中的若干

偶氮染料):17mL柠檬酸盐70℃与1g纺织品样品混合,70℃

保温30分钟,加入3mL连二亚硫酸钠,70℃保温10分钟,冷

却。用硅藻土吸附溶液,先后用40mL 叔丁基甲醚洗脱两次。

滤液用旋转蒸发仪浓缩并氮吹至近干,甲醇定容到2mL。

0.2µm PTFE滤头过滤,上机分析。

3. EN14362-2: 2003(纺织品-偶氮染料释放的若干芳香胺测

定方法—第二部分:检测可接触到的人造纤维中的若干偶氮染

料):将一整块1g的样品置于沸腾的氯苯上回流30分钟,冷却

到室温。用氮气在70℃下吹干。残余物用2mL甲醇润洗,加15mL

柠檬酸盐(70℃预热)混合,70℃保温30分钟后,加入3mL连二

亚硫酸钠,70℃保温30分钟,冷却。用硅藻土吸附溶液,先后

用40mL 叔丁基甲醚洗脱两次。滤液用旋转蒸发仪浓缩并氮吹至

近干,甲醇定容到2mL。0.2µm PTFE滤头过滤,上机分析。

表1 偶氮染料测定方法线性方程、相关系数、相对标准偏差及其相关信息

化合物名称保留时间

(分钟)

提取离子

(M+H)M/Z线性方程 相关系数r

相对标准

偏差%

Aniline 0.67 94 Y=108035x+90400 0.9999 5.5927

1,4-phenylenediamine 0.48 109 Y=16051.3x+12690 0.9959 5.2475

o-toluidine 0.99 108 Y=118098x+32324.6 0.9971 7.3713

2,4-tolylenediamine 0.61 123 Y=32689.3x+4588.96 0.9989 7.6845

o-anisidine 0.88 124 Y=121876x+74240.9 0.9979 7.3125

4-chloroaniline 1.82 128 Y=52215x+23331.9 0.9979 9.4251

2,4,5-Trimethylaniline 2.51 136 Y=1721455x+85995.8 0.9991 7.1951

p-Kresidine 1.61 138 Y=144516x+216965 0.9978 11.6736

2,4-Diaminoanisole 1.61 139 Y=12814.4x+25956.8 0.9976 8.7970

4-Chloro-o-toluidine 3.11 142 Y=67533.9x+58468.9 0.9985 7.9139

2-Naphthylamine 2.55 144 Y=61971.4x+49310.7 0.9999 6.2614

4-Aminodiphenyl 3.42 170 Y=42216.9x+5303.13 0.9998 10.5696

Benzidine 2.55 185 Y=65455.1x+103941 0.9971 11.1773

4,4'-Diaminodiphenyl-methane 0.68 199 Y=11748.2x+19234.7 0.9953 7.9284

4.4-Oxydianiline 0.61 201 Y=14690.4x+18645.2 0.9999 9.4683

3.3'-Dimethylbenzidine 1.44 213 Y=24962.3x+20508 0.9989 5.6244

4,4'-Thiodianiline 2.49 217 Y=17705.2x+6719.94 0.9998 4.2736

4,4’-methylene-bis(2-chloroaniline) 1.37 227 Y=7686.07x+33237.4 0.9955 7.6420

3,3’-dimethyl-4,4’-diamino-diphenylmethane 1.63 227 Y=17658.4x+3801.07 0.9990 7.1918

3.3'-Dimethoxybenzidine 1.43 245 Y=35330.8x+38036.5 0.9994 5.5948

3,3'-Dichlorobenzidine 1.42 254 Y=15317.3x+28902.9 0.9963 6.1844

2,4-Xylidine 1.69 122 Y=109723x+120395 0.9954 6.3317

2,6-Xylidine 2.07 122 Y=115108x+40134.5 0.9965 10.5132

2,4-Xylidine 1.69 122 Y=109723x+120395 0.9954 6.3317

2,6-Xylidine 2.07 122 Y=115108x+40134.5 0.9965 10.5132

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[ 应用报告 ]

014

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-4

96

F1 :Sca n , E S+109

azo std 1_0 0 4 Sm o o t h (SG, 3x2 )2. 5 pp m

9. 585e + 0051,4-phenylenediamine;0.48;49336.9*

0.32

0.99

0.88

0.76 7.65

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-1

99

F1:Scan, E S+108

azostd 1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

9.118e+006o-toluidine0.99

291188.5*

0.47

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-1

99

F1:Scan, E S+94

azo std 1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.332e+007Aniline0.67

343329.3

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-2

98

F1:Scan, E S+123

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

2.872e+0062,4-tolylenediamine0.61

75131.5

0.47

1.69

0.88 1.60

2.07

6.24 6.33

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-1

99

F1:Scan, E S+124

azo std 1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.095e+007o-anisidine0.88

361463.9

0.61

6.476.43

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan, E S+128

azo std 1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.864e+006

4-chloroaniline1.82

83844.7

0.37 5.861.945.595.482.13 3.593.31 5.214.133.87 4.65

5.976.26

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan, E S+136

azostd 1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.153e+007

2,4,5-Trimethylaniline2.51

342244.8

0.68

13

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[ 应用报告 ]

015

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan, E S+138

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.101e+007

p-Kresidine1.61

392254.0

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan, E S+139

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.147e+006

2,4-Diaminoanisole1.61

42786.5

0.60

0.49 0.87 1.37 5.975.645.603.012.081.71 4.724.223.63 3.96 5.395.06 6.836.32 6.37 7.51

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

0

100

F1:Scan,E S+142

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

5.855e+006

4-Chloro-o-toluidine3.11

147230.1

0.610.17 0.27 2.001.611.280.73 1.160.82 1.78 2.372.11 2.43 2.69 2.88

4-Chloro-o-toluidine3.11

147230.13.94

3.70 7.807.375.714.10 4.27 4.954.68 5.325.13 5.45 6.04 7.286.826.14 6.726.58

7.08 7.717.95

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

0

100

F1:Scan,E S+144

azo std1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

4.848e+006

2-Naphthylamine2.55

155785.5

0.780.530.450.15 1.611.561.11 2.071.82 2.22

3.10

3.032.75 3.503.39 3.62

6.653.94 4.074.20 4.44 6.024.80 5.51 6.17 7.366.74

7.33 7.747.67 7.88

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan,E S+170

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

3.835e+006

4-Aminodiphenyl3.42

97266.5

1.822.49 4.40

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan,E S+185

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

5.863e+006

Benzidine2.55

208932.0

0.62

0.49 1.44

3.10

3.42

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

0

100

F1:Scan,E S+199

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.346e+0064,4'-Diaminodiphenylmethane0.68

38330.0

0.270.09 0.543.942.482.33

0.82 0.87 2.071.981.451.26 1.76 2.86

3.353.17 3.723.527.347.106.976.79

6.673.974.33 4.41 5.595.424.984.91 5.21 5.985.63 6.526.05

7.807.407.89

14

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[ 应用报告 ]

016

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan,E S+201

azostd 1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.287e+0064.4-Oxydianiline0.61

41878.2

0.490.40 4.450.682.652.552.33

1.511.12 2.87 3.433.00 6.656.626.134.61 5.806.79

7.447.16

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan,E S+213

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.791e+006

3.3'-Dimethylbenzidine1.43

75241.9

0.466.456.403.42 5.964.01 5.004.68 5.12 6.47

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan,E S+217

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.742e+006

4,4'-Thiodianiline2.49

48838.9

0.46 6.083.20

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan,E S+227

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.993e+0061.634,4’-methylene-bis(2-chloroaniline)

1.3753871.6

0.510.57

3.11

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan,E S+227

azo std1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.993e+0063,3’-dimethyl-4,4’-diamino-diphenylmethane1.63

54104.51.37

0.510.57

3.11

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-0

100

F1:Scan,E S+245

azostd1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

2.407e+006

3.3'-Dimethoxybenzidine1.43

104264.7

0.490.57 1.01

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-1

99

F1:Scan,E S+254

azostd 1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.446e+006

3,3'-Dichlorobenzidine1.43

54963.0

4.09

4.47 4.53 5.02

15

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[ 应用报告 ]

017

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

0

100

F1:Scan,E S+122

azo std 1_004 Smooth(SG,3x1)2.5 ppm

9.489e+006

2,4-Xylidine1.69

345994.0 2.07

min0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

-1

99

F1:Scan,E S+122

azo std 1_004 Smooth(SG,3x2)2.5 ppm

1.074e+0071.69

2,6-Xylidine2.07

316492.7

结果与讨论

1.所有能够还原产生p-aminoazobenzene的偶氮染料的样

本,在此前处理条件下均会产生Aniline及1,4-phenylenediamine

2.因2,4-tolylenediamine和2,4-Diaminoanisole在室温下极不

稳定,在前处理完毕以后应尽快上机分析或保存与-18℃的

条件之下保存。

结论

本文采用沃特世ACQUITY UPLC/SQD系统建立了快速分析皮

革制品及纺织品中偶氮染料的方法,并在8分钟内实现了高效

分离和快速测定,同时实现了定性与定量的要求,为纺织品

企业寻找到了一条捷径,也为相关的行业提供了一定的技术

支持。

参考文献

[1] 参考CENISO/TS17234: 2003标准。

[2] 参考EN14362-1: 2003标准。

[3] 参考EN14362-2: 2003标准。

ACQUITY UPLC/SQD系统

16

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[ 应用报告 ]

018

日前,中国罐头工业协会向社会发布了《中国番茄产业

发展报告》,该《报告》表明,我国以新鲜番茄加工制成的

番茄酱等各种制品,出口份额已从1999年占世界出口市场的

7.7%上升到现在的30%左右,我国已成为世界第三大番茄酱

生产国和第一大出口国,产品不仅影响着世界市场的走势,

而且也影响着世界番茄产业格局的变化。

矮壮素是2-氯-N, N, N-三甲基乙基色氨酸铵盐的通用名。

它是一种植物生长调节剂,大多以氯化物盐形式来施用,广

泛用于谷类作物、香梨、葡萄、棉花的生长控制。2006年日

本肯定列表及新的欧盟食品法规则规定新鲜番茄中的矮壮素

的MRL为0.05mg/kg,缩节胺的限量在日本肯定列表中没有明

确规定,归属于“一律标准”,即为0.01 mg/kg。为应对日本

超高效液相色谱-串联质谱技术

检测番茄制品中矮壮素及缩节胺残留量的方法研究

崔海滨*,刘晓丽**,徐榕蔓,李晓红,丁琳,任菲,杨艳伟中粮新疆屯河食品分析检测研究中心,新疆昌吉市 831100

摘要:本方法研究了采用超高效液相色谱-串联质谱(UPLC®-MS/MS)技术,同时检测番茄制品中矮壮素及缩节胺残留的方法。

结果表明,番茄制品经稀释定容、超声浸提、高速离心后,采用UPLC-ESI(+)MS/MS同时测定番茄制品中矮壮素及缩节

胺的残留,在0.001~0.05mg/kg浓度范围内,平均加标回收率在80-110%,方法检出限0.01mg/kg,可同时满足出口番茄

酱制品中矮壮素及缩节胺检测工作的需要。

关键词:UPLC-MS/MS,番茄制品, 矮壮素,缩节胺。

Determination of residue of chlormequat and mepiquat chloride in the tomato products

by UPLC/electrospray ionization tandem spectrometer

Cui Hai-bin, Liu Xiao-li, Xu Rong-man, Li Xiao-hong, Ding lin, Ren Fei and Yang Yan-weiCOFCO TunHe Food Analysis and Inspection Research Center, ChangJi city of XinJiang province 831100 China

Abstract: The residue of chlormequat and mepiquat chloride in the tomato products were studied by means of ultra performance liquid chromatography/

electrospray ionization tandem spectrometer. The result show that the residue of chlromequat and mepiquat chloride were extracted from tomato

products with ultrasonic cleaning instrument, after high-speed centrifugal then detected by UPLC/MS/MS.The linear responses were obtained in

the range of 5.0×10-2mg/kg to 1.0×10-3.the detection limit were 2.0×10-2.It demonstrates that the method can meet the requirements for

determination in tomato products for import and export inspection.

Keywords: UPLC-MS/MS, tomato products, chlormequat, Mepiquat chloride.

*【作者简介】崔海滨(1972-),男,江苏如皋人,学士,从事食品中农药残留的方法开发、研究和检测;**【通讯作者】刘晓丽(1982-),

女,甘肃武威人,硕士,主要从事食品中农药残留的方法开发、研究和检测。联系电话:0994—2592546,E-mail: [email protected]

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[ 应用报告 ]

019

及欧盟的新法规,国内迫切需要一种行之有效的分析方法。

矮壮素、缩节胺目前在国内没有标准的检测方法,有关

矮壮素的分析检测方法。主要根据现有的相近的物质如维生

素B复合体来进行探索性研究。主要有阳离子交换树脂结合

酸性氧化铝柱,TLC结合阳离子交换,液-液分离结合离子色谱

法,然而采用这些方法检测番茄及番茄制品中的矮壮素及缩

节胺,检出限很难达到欧盟及日本肯定过列表的规定要求。

本文采用UPLC/MS/MS技术对番茄及番茄制品中矮壮素及缩节胺

的检测进行了实验研究,该方法具有方便、快捷、灵敏度高

的特点,方法检出限0.05mg/kg,适用于出口番茄酱制品中矮

壮素及缩节胺的检测。

材料与方法

1.1 仪器

液质联用仪UPLC/MS/MS(USA,沃特世,串联四级杆),

分析天平(GEM),涡漩混合仪(GEM),超声波提取仪

(CHN),高速冷冻离心机,20000r/min(CHN)。

1.2 试剂

矮壮素及缩节胺标准品(GEM),甲醇(HPLC,USA,

FISHER),乙腈(HPLC, USA,FISHER),乙酸铵(GEM)甲酸

(HPLC,JAP),配制溶液用水为去离子水。

1.3 样品采集

单条、单头灌装番茄酱生产线按番茄酱生产批次抽样;

单条、双头灌装生产线按同一生产批次,在同一点取样,以

保证取样点的均匀性、一致性。

1.4 样品处理及保存

番茄酱样袋开袋后混匀,直接称样5.00g于50毫升塑料

离心管中,用二级水定容至40毫升,漩涡混匀,超声提取

40min,然后放入高速冷冻离心机机离心,转速12000r/min,

时间15分钟。吸取离心后的上清液2毫升过滤后,放入冰箱

中冷冻保存(-18 ℃),待测。

结果与分析

2.1 色谱与质谱条件的选择

2.1.1 液相色谱条件

色谱柱:ACQUITY UPLC® Hilic 2.1×50mm 粒径1.7µm;柱温:

35℃;样品室温度:20℃;进样体积:3µl;流速:0.25ml/min;

流动相:乙酸铵10mmol/L+0.1%甲酸溶液;乙腈梯度洗脱,整个

分析流程仅用2.0分钟,梯度洗脱详见表1。

表1 UPLC参数

序号时间

(分钟)缓冲盐(%)

乙腈(%)

曲线

1 0.0 25 75 6

2 0.3 25 75 6

3 0.8 40 60 6

4 1.4 60 40 6

5 2.0 25 75 6

2.1.2 质谱条件

电离方式:ESI+,毛细管电压:1.00KV,锥孔电压:

38V,萃取电压:3V,源温度:110℃,脱溶剂气温度:

400℃,脱溶剂气流量:500L/h,锥孔气流量:50L/h;质量分

析器:入口:-1,碰撞能量:20,出口:1,电子倍增器:

650。

2.1.3

使用梯度洗脱获得了满意的分离度和峰形,并且大幅度

的提高了仪器样品分析的灵敏度。

2.2 样品质谱图解析

矮壮素为脂肪胺盐,分子式C5H13NCl2,进入一级质谱后,

产生稳定基峰(M-CL)。

离子(m/z 121.87);(M-CL)离子作为母离子进入二级

质谱,发生a断裂后接着发生氢重排及i断裂产生有显著丰度

的m/z 57.86离子及62.74离子碎片,定量离子选择丰度较高的

m/z 57.86。

缩节胺C7H16NCl2,分子量149.09,母离子m/z 113.96,定量

离子m/z 97.81。

表2 矮壮素、缩节胺质谱分析参数

组分监测离子对

(m/z)

碰撞气能量

(V)

保留时间

(min)

锥孔电压

(V)

矮壮素 121.87>57.86 25.0 1.46 38.0

缩节胺 113.96>97.81 25.0 1.58 30.0

2.3 线性回归方程和检出限

2.3.1 线性回归方程

进样浓度在1.0-50.0ng/mL范围内,依据峰面积和实际进样

量进行线性回归,得矮壮素及缩节胺的线性方程,矮壮素及

缩节胺线性相关系数均在0.999以上,相关系数参见表3。

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[ 应用报告 ]

20

表3 不同规格番茄酱中矮壮素及缩节胺的线性方程、

线性范围和相关系数

番茄酱

标准曲线

缩节铵 矮壮素Linear range

Linear range

36-38%CB Y=156.568x-201.277 Y=59.675x-66.109 1.0-50.0 R=0.999

30-32%CB Y=75.368x-157.332 Y=15.249x-65.195 1.0-50.0 R=0.999

30-32%HB Y=50.700x-181.906 Y=12.145x-32.582 1.0-50.0 R=0.999

28-30%CB Y=55.936x-240.923 Y=11.336x-16.040 1.0-50.0 R=0.999

28-30%HB Y=63.357x-90.753 Y=12.278x-20.159 1.0-50.0 R=0.999

2.3.2 检出限

针对本方法检出限,对不同的番茄酱样品做十次不同基

质加标准溶液实验,信噪比及检出限数据见表4。

表4 不同样品中的缩节胺、矮壮素的检出限

样品

缩节胺 矮壮素

信噪比(S/N)

检出限(ng/mL)

信噪比(S/N)

检出限(ng/mL)

28/30%HB 24.45 6.54 25.12 6.37

28/30%CB 25.16 6.36 25.74 6.22

28/30%CB 34.26 4.67 34.68 4.62

30/32%HB 24.65 6.49 26.45 6.05

28/30%HB 24.68 6.48 25.12 6.37

36/38%CB 22.65 7.06 23.26 6.88

36/38%CB 23.24 6.88 23.56 6.79

注:表中28/30%HB、36/38%CB等为番茄酱浓度和工艺

2.4 方法精密度

将番茄酱按“标准曲线和检出限”的方法作为质量控制

样品,进行连续4d的时间重复测定,根据当天的标准曲线,

计算质控样品的测得浓度,根据质控样品结果计算本法的准

确度和精密度。结果见表5。

表5 方法精密度结果

浓度(ng/ml) RSD(%) RSD(%)

缩节胺 矮壮素 缩节胺 矮壮素 缩节胺 矮壮素

1.5 45.1 0.058 0.411 0.032 0.006

1.5 45.9 0.058 0.411 0.032 0.012

1.6 45.0 0.058 0.411 0.032 0.008

1.6 45.5 0.058 0.411 0.032 0.003图1 矮壮素、缩节胺 MRM色谱图(50ng/ml)

Time 0.50 1.00 1.50

%

-10

90

1: MRM of 2 C hannels E S + T IC

图1-1

Time 0.50 1.00 1.50

%

-10

90

1: M R M of 2 C hannels E S+113.9>97.8

图1-3

Time0.50 1.00 1.50

%

-10

90

2: M RM of 2 C hannels E S+T I C

图1-2

Time0.50 1.00 1.50

%

-10

90

2: M RM of 2 C hannels E S+122.1>57.8

图1-4

19

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[ 应用报告 ]

21

2.5 回收实验

在测定番茄酱样品缩节胺和矮壮素过程中,每一批样品

做不同梯度的两个标准加入回收实验,加标回收均在80-110%

之间,实验结果见表6。

表6 不同样品基质中缩节胺、矮壮素回收率实验

基质

缩节胺 矮壮素

加入量 (ng/mL)

测得量(ng/mL)

回收率(%)

加入量 (ng/mL)

测得量(ng/mL)

回收率(%)

28/30%HB 5.0 5.2 104.0 5.0 5.0 100.0

28/30%CB 10.0 8.9 89.0 10.0 9.7 97.0

28/30%CB 15.0 14.9 99.3 15.0 14.8 98.7

30/32%HB 15.0 14.3 95.3 15.0 15.1 100.7

28/30%HB 15.0 14.6 97.3 15.0 13.1 87.3

36/38%CB 15.0 14.1 94.0 15.0 13.7 91.3

36/38%CB 15.0 15.4 102.7 15.0 14.8 98.7

注:表中28/30%HB、36/38%CB等为番茄酱浓度和工艺

2.6 在相同梯度洗脱条件下

对样品中矮壮素及缩节胺平行6次分析,保留时间和峰

面积重现性见表7,保留时间相对标准偏差小于0.016 %,峰

面积标准偏差小于0.013 % 。

表7 保留时间及峰面积的重现性

名称 保留时间保留时间相对标准偏差

RSD(%)

峰面积相对标准偏差RSD(%)

缩节胺 1.58 0.016 0.010

矮壮素 1.46 0.011 0.013

讨论

1.从总离子流图可以看出,使用UPLC/MS/MS的方法,以

乙腈+醋酸铵为流动相,采用梯度洗脱的方法,矮壮素及缩节

胺在Hilic柱上具有较好的分离,在质谱检测器上有较高的灵

敏度,实验结果表明矮壮素、缩节胺的方法检测限完全可以

满足日本肯定列表制度的限量标准要求。

2.为降低样品基质干扰,保证检测结果的准确性,在

实验过程中均采用不同规格的番茄酱空白基质配制标准曲

线,最大限度地降低了基质对待测组分的干扰,且标准曲线

在0~0.05mg/L浓度范围内具有良好的线性。

3.实验结果表明:本方法具有较好的线性,重复性及

复现性,方法精密度<10%,加标回收率在80-110%。

4.本方法具有快速、高效、准确、灵敏度高的特点,

可以满足新疆番茄制品出口的需要。

参考文献

[1] 李智红,尹艳春.反相离子对高效液相色谱法快速分

离和定量测定食品中的甜蜜素.色谱,1999,5,17(3):

278~279。

[2] 任成忠,毛丽芬.加标回收实验的实施及回收率计算的

研究.工业安全与环保,2006,32(2):9~10。

[3] 王宇,陈笑艳等.LC-MS/MS法测定人血浆中替加色罗的

浓度及其在生物等效性研究中的应用 .中国新药杂志,

2007,16(13):1049~1053。

[4] 李帮锐,冯家力等.高效液相色谱/质谱/质谱联用法测定

饮料中的人工合成素.中国卫生检验杂志,2007,17(4):

579~580。

[5] 黄宝勇,欧阳喜辉.色谱法测定农产品中农药残留时的

基质效应.农药学学报,2005,7(4):299~355。

[6] 郑天,屠春燕.高效液相色谱法和液相色谱/质谱联用

技术在食品工业上的应用 .南京工业大学学报,2004,

2006(2): 99~104。

20

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[ 应用报告 ]

22

NN

N

NH2

AQC Reagent

6-Aminoquinoline N-Hydroxy Succinimide

N-Hydroxy Succinimide

Derivatized Amino Acid

CO2++

NHR1R2Amino Acid

H2Ot1/2-15s

t1/2<<1s

NN

H

O

O

OO

N N

H

R2

R1

O

N

O

OHO

N

O

OHO

样品制备

炭火烧熟的牛肉和鸡肉

■ 各自取5g,加入0.1mol/L HCI 50mL

■ 抽出液在不低于15000r/min转速下离心

■ 取上清液

■ 加入正已烷脱脂

■ 加入样品溶液3倍体积的乙腈去除蛋白

■ 取10µL溶液加70µL硼酸以及20µL AQC诱导化试剂混合进行诱

导反应

UPLC分析条件

仪器: ACQUITY UPLC系统TUV检测器

色谱柱: ACQUITY UPLC AccQ-TagTM Ultra 2.1x100mm

柱温: 60℃

流速: 0.7mL/min

检测波长: 260nm

流动相A: ACQUITY UPLC AccQ-Tag Ultra溶液A(浓缩)100mL+

水900mL

流动相B: ACQUITY UPLC AccQ-Tag Ultra溶液B

梯度条件:

时间(min) %A %B 曲线

0.00 99.9 0.0

0.54 99.9 0.0 6

5.74 90.9 9.1 7

7.74 78.8 21.2 6

8.04 40.4 59.6 6

8.05 10.0 90.0 6

8.64 10.0 90.0 6

8.73 99.9 0.0 6

9.50 99.9 0.1 6

ACQUITY UPLC分析食物肉中的游离氨基酸

概要:作为客观评价肉的鲜美程度的指标,很多检测机构都在对肉中含有的食品成分进行分析。其中之一就是对肉中含有的

游离氨基酸进行分析。游离氨基酸按照表现出的口感可以分为甜味、鲜味、苦味等,肉的口感主要由纤维类的游离氨

基酸决定,因此测定肉中的游离氨基酸的含量可以客观评价肉的鲜美程度。以前都是用HPLC分离分析氨基酸,分析时

间在30min以上,使用ACQUITY UPLC®系统使10min以内分离、测定氨基酸变成可能。本应用纪要对牛肉和鸡肉中游离氨

基酸的分析进行了介绍。

图1 AccQ-Tag Ultra氨基酸诱导化反应过程ACQUITY UPLC/AccQ-Tag Ultra

21

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[ 应用报告 ]

23

AM

Q

NH

3

His

Ser Arg

Gly A

sp Glu Th

r

Ala Pro Der

iv.P

eak

Cys

Lys

Tyr

Met Val Ile Leu

Phe

2.00 4.00 6.00 8.00

图1是AccQ-Tag诱导化试剂(AOC试剂)反应流程。AOC试

剂可以与一级、二级氨基酸快速反应形成稳定的诱导化的氨

基酸。之后,多余的试剂会在反应液中的水中快速水解,不

会影响后面的分析。

表1 肉样品中游离氨基酸的含有量(mg/100g)

氨基酸名称 牛肉 鸡肉

His组胺酸 8.9 10.3

Ser丝氨酸 25.9 38.8

Arg精氨酸 ND 21.0

Gly甘氨酸 20.3 30.8

Asp天门冬酰胺酸 5.1 30.2

Glu谷氨酸 32.3 89.6

Thr苏氨酸 17.6 20.7

Ala丙氨酸 67.1 44.3

Pro脯氨酸 9.1 13.6

Cys半胱氨酸 3.9 1.6

Lys赖氨酸 21.6 38.1

Tyr酪氨酸 24.5 16.0

Met甲硫氨酸 13.4 6.3

Val缬氨酸 23.7 14.0

Ile异白氨酸 18.7 10.7

Leu白氨酸 32.2 17.9

Phe苯丙氨酸 18.6 8.9

表1是肉样品中17种游离氨基酸的检出结果。牛肉和鸡

肉含有的游离氨基酸中,鲜味类的谷氨酸含量比较高。此

外,甜味类的丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸含量比较高,由此推

断这些氨基酸是肉中鲜美味的主要来源。

传统HPLC氨基酸分析法和UPLC氨基酸分析法的比较。

图4是传统HPLC氨基酸分析和用ACQUITY UPLC分析氨基酸

得到的氨基酸混合标准液的色谱图。氨基酸的诱导化使用的

是AccQ-TagTM诱导化试剂。HPLC用荧光检测器,UPLC用紫外检测

器。使用ACQUITY UPLC氨基酸分析法(AccQ-Tag Ultra),支持紫

外、二级管阵列、荧光三种检测器。

使用ACQUITY UPLC,分析时间是HPLC方法的1/5。假设分析

32个样品,从表2可以看出HPLC需要整整一天时间而UPLC只要5

小时。特别是溶剂使用量只有HPLC法的1/7。不仅节约了溶剂

使用的成本,还降低了废液处理的成本。

HPLC分析条件

仪器: Alliance2695分离单元2475荧光检测器

色谱柱: ACQUITY UPLC AccQ-Tag Ultra 3.9x150mm

柱温: 35℃

流速: 1.0mL/min

检测波长: 激发波长Ex 250nm发射波长Em 395nm

氨基酸混合标准液H型

·● His 组胺酸

·● Ser 丝氨酸

·● Arg 精氨酸

·● Gly 甘氨酸

·● Asp 天门冬酰胺酸

·● Glu 谷氨酸

·● Thr 苏氨酸

·● Ala 丙氨酸

·● Pro 脯氨酸

·● Cys 半胱氨酸

·● Lys 赖氨酸

·● Tyr 酪氨酸

·● Met 甲硫氨酸

·● Val 缬氨酸

·● Ile 异白氨酸

·● Leu 白氨酸

·● Phe 苯丙氨酸

图3 是牛肉和鸡肉中游离氨基酸分析的色谱图

图2是氨基酸混合标准液的色谱图。8分钟内成功分离17

种氨基酸并且所有成分分离度在1.6以上。AMQ、NH3、Deriv三

个色谱峰是诱导化反应的副产物。

图3肉样品色谱图。

图2 氨基酸混合标准液的色谱图(100pmol/µL)

AM

Q

NH

3

His

Ser

Arg

Gly

Asp

Glu

Thr

Ala

Pro

Der

iv.P

eak

Cys

Lys

Tyr

Met V

al

IleLe

uP

he

2.00 4.00 6.00 8.00

AM

Q

NH

3

His Se

r Gly

Asp

Glu

Thr

Ala

Pro

Der

iv.P

eak

Cys

Lys

Tyr

Met

Val

IleLe

uP

he

2.00 4.00 6.00 8.00

22

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[ 应用报告 ]

024

AM

Q

NH3

His

Ser Arg

Gly

Asp

Glu

Thr

Ala P

ro

Cys

Lys

Tyr

Met

Val NVa

ILe

Leu

Phe

Minutes1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

AM

Q

Asp S

er

Glu

Gly

His

NH

3

Arg

Thr

Ala

Pro

Cys

Tyr

Val

Met

Lys

ILe

Leu

Phe

Minutes8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00 26.00 28.00 30.00 32.00 34.00 36.00 38.00

流动相A: ACQUITY UPLC AccQ-Tag Ultra溶液A(浓缩)100mL+

水1000mL

流动相B: 乙腈

流动相C: 水

梯度条件:

时间(min) %A %B %C 曲线

0.0 100 0 0

0.5 99 1 0 11

18.0 95 5 0 6

19.0 91 9 0 6

29.5 83 17 0 6

33.0 0 60 40 11

36.0 100 0 0 11

45.0 100 0 0 6

图4 HPLC和UPLC色谱图比较

表2 32样品处理以及分析时间和溶剂使用量的比较

HPLC UPLC

单样品周期 45分 9.5分

总时间 24小时 5小时

流速 1.0mL/min 0.7mL/min

溶剂消耗量 1440mL 212.8mL

AccQ-Tag Ultra解决方案

AccQ-Tag Ultra是现有的氨基酸分析法中少有的快速高分离

的分析方法。包含从样品前处理到分离的试剂盒的简单、快

速的分析方法。

ACQUITY UPLC氨基酸分析法

■ 每个样品9.5分钟,高速高分离度

■ 完美的重现性

■ 低溶剂消耗/低废液量保护环境的分析法

■ 不改变流动相条件即可用于LC/MS分析

专业色谱柱诱导化

■ 一级、二级氨基酸可同时快速反应

■ 诱导化后可稳定保存数日

■ 无需干固和抽出操作

■ 过剩的诱导化试剂很容易水解去除

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[ 应用报告 ]

025

目的

利用沃特世(Waters®) 强大的UltraPerformance Liquid

Chromatography® (UPLC®)与具有快速采集速率的Xevo™ TQ MS

(超高效液相色谱系统与Xevo TQ质谱仪)联用的技术,快速

检测和确证婴幼儿食品中杀虫剂的残留量。

介绍

随着世界人口的快速增长,生产足够的食品来满足居民

的生活需要正变得越来越重要。然而随着日益增长的消费需

求,迫使农民通过采用增加杀虫剂用量的方式来提高粮食产

量并降低其生产成本。然而落后的农业作业以及非法使用大

量农药,导致食品中含有的农药及其代谢物残留正逐步直接

威胁着人类的健康。

许多国家目前都有严格的法规来管制农药,并强制规

定了食品中农药残留的最大限量(MRLs)。欧盟婴幼儿食品

指令2003/13/EC2包含了气相和液相所能检测的杀虫剂名单。

这些禁止使用的农药规定在婴幼儿食品中最大限量不得超过

0.003 mg/kg,或不得超过0.004-0.008 mg/kg范围。该规定目前

被认为是世界上最严格的法律规定。随着法规的颁布,为能

检测出极低含量的农药残留,分析技术的高灵敏度、高选择

性和高稳定性已成为业内所关注的焦点。

婴幼儿食品中农药残留的检测与确证

James Morphet和Peter Hancock

英国曼彻斯特市沃特世公司

满足强制检测限和开发复杂基质样品制备技术的需要

以及提高样品通量的需求是当今食品安全检测实验室所共同

面临的挑战。本文描述了利用沃特世超高效液相色谱系统

(UPLC)与Xevo TQ质谱仪联用技术,快速分析婴幼儿食品中水

果和肉制品基质中杀虫剂残留的解决方案,它的检测能力超

过了目前欧洲和全世界法律规定的限量要求。并能使实验室

在不同仪器上实现使用单一多残留方法,避免了用户因需设

置不同仪器的方法参数而带来的困扰,从而显著提高了实验

室的投资回报率。

实验

农残的前处理方法:DisQuE™(QuEChERS式分散固相萃取法)。

萃取操作程序

1. 将15g均匀的婴幼儿食品加至50 mL DisQuE 萃取管中。加入

15mL1% 乙酸乙腈溶液。

2. 充分振荡1分钟,在> 1500 rcf的离心速率下,离心1分钟。

3. 取1mL乙腈提取液转至2mL DisQuE净化管中。

4. 振摇30秒,再在> 1500 rcf的离心速率下,离心1分钟。

5. 取100µL 最终提取液转入进样瓶中。用水稀释,混合至

1mL,待机分析。

液相色谱的分析条件

液相色谱系统: ACQUITY UPLC®(超高效液相色谱)系统

色谱柱: ACQUITY UPLC BEH C18 2.1 x 50 mm, 1.7µm

色谱柱温度: 40 ˚C

样品温度: 4 ˚C

流速: 0.7 mL/min

流动相A: 水 + 0.1% 甲酸溶液

流动相B: 甲醇 + 0.1%甲酸溶液

梯度: 0.00分钟 99% A

5.00分钟 1% A

6.00分钟 1% A

6.10分钟 99% A

8.00分钟 99% A

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[ 应用报告 ]

026

强洗溶剂: 甲醇+ 0.1%甲酸溶液

弱洗溶剂: 水+ 0.1%甲酸溶液

总运行时间: 8分钟

进样体积: 50 µL,满环进样

质谱的分析条件

质谱系统: Xevo TQ 质谱

离子化模式: ESI +

毛细管电压: 0.6 kV

去溶剂气: 氮气,1000 升/小时, 400 ˚C

锥孔气: 氮气,25 升/小时

离子源温度: 120 ˚C

采集方式: 多反应监测(MRM)模式

碰撞气: 氩气,压力3.5 x 10-3mBar

关于质谱其他参数设置,请参照本件附录1。

Quanpedia™:数据库和方法创建的工具

通过Quanpedia工具包简化整个仪器方法创建过程,该工

具包是一个可供用户查询仪器定量分析方法的数据库,并能

使用户更新此数据库信息。

Quanpedia数据库中附有相关化合物的名称及其详细的最

佳SIR/MRM采集方法、可接受的确证离子比、适合的液相色

谱分析方法和期望的峰保留时间等。实现多用户环境下,第

一时间快速得到质谱结果,Quanpedia工具包为多用户环境提

供了快速简便的途径来快速创建完整的LC/MS方法和数据采

集方法。

采集与处理方法

数据采用沃特世MassLynx™ 软件v. 4.1进行采集。MassLynx软

件下的IntelliStartTM功能,它可以自动根据样品优化质谱参数,

同时监测质谱系统的运行状况,减少了排除故障和维护等操

作所需的时间。

结果与讨论

通过ACQUITY UPLC系统与Xevo TQ质谱系统—UltraPerformance

LC 和四极串联质谱联用(UPLC/MS/MS)以MRM模式完成了婴幼

儿食品中重要杀虫剂残留的分析。这款四极杆串联质谱仪具

有高效、高选择性的检测特点,已成为实验室的精选技术。4

比起单四极杆仪器上进行的定性定量分析,Xevo TQ 四极

杆串联质谱仪质谱系统所表现出的优势在于:它可以允许未

分离的化合物共洗脱,并可对这些组分进行准确的定性与定

量。图2显示了丰索磷砜和特丁硫磷砜两种杀虫剂在3.32分钟

时共洗脱的情况。对所有驻留时间进行优化,使每个峰大约

得到12个数据点。

这些数据采用TargetLynx™应用管理器进行处理。MassLynx

软件中的定量测定软件包可以自动进行数据处理和报告定量

数据,它对落在用户指定或规定阈值外的样品鉴定能进行确

证性检查。

QCMonitor™:自动完成您的质量控制

QCMonitor是一款具有自动化对数据质量进行实时监测的

工具。在进样过程中,会帮助用户评估进样过程中产生的任

何偏差是否满足用户所预先设定的可接受范围。QCMonitor帮

您实现自动决定后续的样品是否应被进样,或者是否要求更

详细的检查来节约您宝贵的实验室资源。不符合预设条件的

校正曲线、质控样品和空白等标准的可以选择重新进样,或

图1 Quanpedia是一种简单、使用方便的方法创建工具和质谱数据库

图2 色谱图显示单次进样用水配制的1ng/mL样品进行分析,共检出17种农药残留

1ng/ mL Pest ic id es , So lv en t St d

Time0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00 3.20 3.40 3.60 3.80 4.00 4.20 4.40

%

1

1. 35

1ng/ mL Pest ic id es , So lv en t St d

Time

1ng/ mL Pest ic id es , So lv en t St d

Time0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00 3.20 3.40 3.60 3.80 4.00 4.20 4.40

%

10.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 2.20 2.40 2.60 2.80 3.00 3.20 3.40 3.60 3.80 4.00 4.20 4.40

%

1

1. 351. 35

25

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[ 应用报告 ]

027

出现最坏的情况时,这批样品可以被跳过,而允许其他批

次样品被分析。这在仪器过夜采集而无人看管时是特别重

要的。QCMonitor同时具有电子邮件收发的功能,当出现偏差

时,它可以给您发送信息。这种功能可以让问题一旦出现便

能立即提醒化学家在第一时间应对处理。

通过设置简单的QCMonitor中高灵敏度的全扫描数据与MRM

同时采集,诊断是否是共流出干扰的来源,这样为液相色谱/

质谱/质谱(LC /MS/MS)分析增加了一种新的衡量尺度。如图3

所示,QCMonitor可在TargetLynx方法编辑器中找到。

校正曲线是通过基质相匹配的标准品的进样而确定的。

采用权重因子1/x和较高的测定系数实现了良好的线性关系。

该结果如图4所示。

将TargetLynx 软件作为标准,使整个定量分析过程比以往

更简单。结果浏览器和报告生成器清晰的显示出什么时候样

品所含有的残留量在最低报告限量以上。

ACQUITY UPLC系统与Xevo TQ质谱系统联用的优势还在于可

以确证离子的比例。图4和5显示了不符合乙拌磷亚砜标准的

离子比。用户可容易地操作TargetLynx软件方法编辑器来设置

各个化合物通过和不通过标准的相关离子比。然后将各次进

样能满足这些标准的样品信息显示在红色或白色的框内。本

次进样显示的浓度为0.7 ng/mL(样品为0.007 mg/kg),但一、

二级MRM的峰面积的比例不在化学家设置的限定范围内。在

欧盟,离子比确证对杀虫剂分析来说是十分重要的,并在

SANCO/2007/3131文件中专门作了阐述。5当鼠标移到红色框

内,会显示该问题更详细的信息。本例中,实际离子比不在

化学家设定的范围内。通过自动化的计算,TargetLynx让化学

家能更有效地利用其时间和改善实验室的工作流程。

图3 TargetLynx软件方法编辑器的特点在于可详细定义能在QCMonitor中修改的参数。突出显示的部分是校正标准、需要遵照的限量要求和注射不能满足设定标准时可采取的行动种类等设置情况

图4 TargetLynx软件浏览器示图显示水果配制的婴幼儿食品提取物中硫线磷含量为 0.001 mg/kg。同时也显示红色框突出显示离子比在接受范围外

图5 放大视图显示了一类用户信息,即TargetLynx软件得出落在范围外的离子比结果

图6 TrendPlot工具显示了一组数据内的异常点情况或者几组数据加在一起同时监测仪器的状态

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[ 应用报告 ]

028

TrendPlot™:监测系统长期的健康状况

TrendPlot工具提供了对您实验室中Xevo TQ质谱系统上得到

的结果的高质量稳定性的监控。选择具体的已进样数据可帮

助您在分析操作时通过绘制短期批间或长期批间的趋势图来

考察仪器的表现。本例中,从图6中很容易可以看出灭克磷数

据在某区间含有异常点。

结论

已开发一种用液相色谱质谱快速测定和确证杀虫剂的多

残留方法。此方法在水果和乳制婴幼儿食品提取物中杀虫剂

残留的分析能力超出了世界上现行的法规限量。

结合功能强大的ACQUITY UPLC和快速质谱采集技术实现了

效率的改进和样品处理通量的提高。ACQUITY UPLC与Xevo TQ质

谱具有(如图7所示):

■ 提高色谱分析的分离度并缩短分析时间

■ 结合了MRM确证跟踪功能

■ 遵照比如SANCO等的法规要求

■ 包含可减少复杂操作、培训新用户、耗时的故障排查和维

护等工作负担而设计的IntelliStart技术

■ ACQUITY UPLC和Xevo TQ质谱系统结构紧凑,让任何实验室具

有发挥高端实验台上操作的优势

■ 通过简单的过程实现自动化系统设置和质控系统检查功能

沃特世超高效液相色谱/质谱/质谱(UPLC/MS/MS)联用解

决方案的好处对于关注收益的实验室而言,可通过节省分析

时间、降低样品再测试的需要和提高实验室的效率来体现;

更可通过减少实验室耗材的使用量以及减少对环境造成影响

的溶剂来实现节省成本的需求。同时,UPLC/MS/MS在食品基质

的农药残留分析中所取得的极高的灵敏度已证明UPLC/MS/MS联

用方法是各种食品样品中杀虫剂快速分析的理想之选。

参考资料

[1] EN EC 396/2005, OJ 2005; L70:1.

[2] EN EC 2003/13, L41:33-36.

[3] D i s Q u E 分散样品制备试剂盒维护与使用手册, P / N

715001888。

[4] Leandro CC, Hancock P, Fussell RJ, Keely BJ. J. Chrom A. 2007;

1144:161。

[5] 食品和饲料中杀虫剂残留检测方法验证与质量控制。文

件编号:SANCO/2007/3131。

超高效液相色谱系统与Xevo TQ质谱仪联用

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[ 应用报告 ]

029

附录1 Xevo TQ 质谱仪参数

Pesticide 保留时间 (RT)MRM变换 驻留时间(秒) 锥孔电压(V) 碰撞能量(eV)

Omethoate 0.97 214>183

214>155 0.08 16

12

15

Oxydemeton-S-methyl 1.35 247>169

247>109 0.04 18

14

28

Demeton-S-methyl sulfone 1.39 263>169

263>121 0.04 20

16

16

Dimethoate 1.79 230>125

230>1710.10 12

20

14

Fensulfothion-oxon 2.32 293>237

293>265 0.04 22

18

13

Fensulfothion-oxon-sulfone 2.39 309>253

309>175 0.04 19

15

25

Demeton-S-methyl 2.63 231>89

231>61 0.10 12

12

22

Disulfoton sulfoxide 2.93 291>185

291>97 0.04 15

13

32

Disulfoton sulfone 2.98 307>97

307>115 0.02 16

28

23

Fensulfothion 3.10 309>281

309>157 0.02 25

14

24

Fensulfothion sulfone 3.17 325>269

325>297 0.02 19

15

11

Terbufos sulfone 3.30 321>171

321>115 0.03 19

11

28

Terbufos sulfoxide 3.32 305>187

305>131 0.03 10

11

27

Ethoprophos 3.68 243>131

243>1730.10 18

19

14

Disulfoton 4.03 275>89

275>61 0.08 14

10

32

Cadusafos 4.09 271>159

271>131 0.02 16

14

22

Terbufos 4.28 289>103

289>233 0.06 12

9

5

28

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[ 应用报告 ]

030

介绍

影响农畜健康和生长的因素有很多。对这些因素进行监

测是使农畜生长状态最优化的重要部分,从而提高其产率。

测定饲料中氨基酸含量对其所含的营养成分含量提供了重要

信息。根据这些信息,在保证动物生长所需的营养条件下可

以以一种经济的方式进行混合配制饲料。

动物饲料样品中氨基酸的分析比较困难,原因在于样品

的复杂性。高浓度非蛋白组分的存在,包括矿物质等都会影

响氨基酸的衍生化和后续的分析。这些基质使得在一系列的

分析中目标化合物的保留时间发生了变化,从而导致错误的

氨基酸鉴定。由这些基质引起的衍生化和色谱分析误差也会

影响定量的准确性。不可靠的氨基酸分析数据需对样品进行

再次分析,既耗费时间又增加了成本。最糟糕的情况,会导

致生产出现浪费,甚至会使动物有生命的危险。

沃特世开发出了一种全面实用的UPLC ®氨基酸分析解决

方案,可满足不同领域的氨基酸分析。通过结合AccQ·TaqTM

(6-氨基喹啉-N-羟基琥珀酰亚氨基甲酸酯)良好构建的柱前

衍生化学特性与UltraPerformance LC®(超高效液相色谱)的高

灵敏度与分离度,该方法能一直给出可靠的数据,甚至对复

杂的饲料样品也是如此。由于洗脱液、衍生化试剂和色谱柱

均经过实际应用测试,所以无需再对其进行方法的调整。

(EmpowerTM)色谱数据系统里包含了一张氨基酸项目的CD,作

为本系统的一部分提供给用户。可以快速生成和报告分析的

结果。

应用解决方案的可靠性是经过了多个实验室(实验结果

将在另处报告)的测试来证实的。分别对4种动物饲料水解产

物,2种大豆样品和2种复杂动物饲料混合物进行分析测试。

该方法的稳定性和重现性经过了多次实验验证,包括一般变

换因素分析的实验在内。

所有样品在5天中进行了分析。每天的实验包括新鲜洗

脱液和样品的制备以及5次重复衍生化操作,每个样品重复3

次进样分析。每种样品总共得到75个数据点。在这5天分析

中,方法的稳定性通过多种色谱柱做了进一步的测试。

超高效液相色谱氨基酸

分析技术在动物饲料水解产物分析中的应用

Hillary B. Hewitson, Thomas E. Wheat, Diane M. Diehl

图1 沃特世超高效液相色谱

氨基酸分析解决方案

29

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[ 应用报告 ]

031

实验

样品

猪饲料、禽饲料、全大豆饲料和豆粕等样品在各个独

立的实验室进行了酸水解,该处理作为联合研究的一部分内

容。样品采用0.1M盐酸水解,浓度为1.0mg/mL,并在氩气环境

下用安瓿瓶封装供分析使用。样品于-80℃条件下保存,直到

分析时取出。氨基酸标样NIST 2389保存于0.1mol/LHCl中,并将

其稀释至5、100和250 pmol/µL。

样品衍生化

样品在衍生化之前用0.1M HCl按照1:16的比例进行稀

释。标准衍生化操作步骤修改了用0.1M NaOH中和过量的酸

这一步。衍生化试剂与一级和二级胺均可反应。样品按批进

行衍生化,室温下可密封放置一周。柱前衍生化和分析的条

件详述于沃特世超高效液相色谱氨基酸分析解决方案系统指

导(P/N 71500129702)中。这些衍生化条件的修改包含其

他的碱。

1. 60µL AccQ·Tag Ultra硼酸盐缓冲剂

2. 10µL 稀释后的样品

3. 10µL 0.1 N NaOH

4. 20µL 再生AccQ·Tag Ultra试剂

采集与处理方法

沃特世超高效液相色谱氨基酸分析的应用解决方案提供

了一张CD,其中含有对于样品分析数据的采集与处理以及结

果报告等用到的所有Empower方法。方法的详细内容可以在沃

特世超高效液相色谱氨基酸分析解决方案指导中找到。

色谱分析条件

液相色谱系统: 沃特世ACQUITY UPLC®(超高效液相色谱系统)

色谱柱: AccQ·Tag Ultra,2.1 x 100 mm,1.7µm

色谱柱温度: 55℃

样品温度: 20℃

流速: 700µL/min

流动相A: 按AccQ·Tag Ultra 洗脱液A:水(每天新鲜配

制)=1:20的比例稀释

流动相B: AccQ·Tag Ultra 洗脱液B

弱洗溶液: 95:5 水:乙腈

强洗溶液: 5:95 水:乙腈

梯度: AccQ·Tag Ultra水解方法

(由超高效液相色谱氨基酸分析解决方案提供)

总运行时间: 9.5分钟

注射体积: 1µL,采用Partial Loop with Needle Overfill方式进样

检测: 紫外(TUV),260nm

结果与讨论

所有方法造成NIST标样保留时间发生变化的情况总结在

表1中。所报告的值是15次注射的平均值,共5天,每天注射

3次。新鲜流动相的配制和5天内所使用的不同色谱柱不会导

致保留时间的变化。变化最大的氨基酸是组氨酸,其最短与

最长保留时间跨度相隔4秒。

图2显示了各种不同动物饲料样品的分离情况。增加饲

料样品的复杂性不会产生任何其他无关的色谱峰或造成保留

时间发生偏差,使氨基酸被错误地鉴定或不准确的定量。

4种不同饲料中氨基酸的保留时间如表2中所示。所报告

的保留时间为15次样品分析的平均值。这些氨基酸保留时间

相同,它们与样品的类别无关。而组氨酸再次显示保留时间

偏差最大,大约是2秒。

表1 5天分析的水解产物标物的保留时间表(时间单位为

分钟)。求得的标准偏差确保氨基酸未被错误鉴定

氨基酸 平均值 标准偏差相对标准偏差%

组氨酸 2.536 0.026 1.03

丝氨酸 3.377 0.014 0.43

精氨酸 3.565 0.021 0.60

甘氨酸 3.680 0.015 0.39

天冬氨酸 3.999 0.010 0.24

谷氨酸 4.465 0.010 0.23

苏氨酸 4.830 0 .012 0.26

丙氨酸 5.200 0.014 0.27

脯氨酸 5.765 0 .017 0.30

半胱氨酸 6.604 0 .012 0 .18

赖氨酸 6.668 0.015 0.23

酪氨酸 6.807 0 .012 0 .17

甲硫氨酸 6.954 0.014 0 . 21

缬氨酸 7.074 0 .015 0.22

异亮氨酸 7.796 0.018 0.23

亮氨酸 7.878 0.019 0.24

苯丙氨酸 7.995 0.018 0.23

30

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[ 应用报告 ]

032

表2 同一天分析不同种样品保留时间表(时间单位为分

钟)。 每个报告值代表15次进样的平均值

氨基酸 禽饲料 猪饲料全大豆饲料

豆粕饲料

平均值标准偏差

组氨酸 2.513 2.504 2.526 2.534 2.521 0.016

丝氨酸 3.363 3.358 3.370 3.373 3.367 0.008

精氨酸 3.546 3.544 3.553 3.555 3.551 0.006

甘氨酸 3.665 3.661 3.671 3.673 3.668 0.006

天冬氨酸 3.990 3.987 3.995 3.997 3.993 0.005

谷氨酸 4.457 4.455 4.461 4.462 4.459 0.004

苏氨酸 4.820 4.819 4.823 4.823 4.822 0.002

丙氨酸 5.189 5.187 5.190 5.191 5.189 0.002

脯氨酸 5.752 5.751 5.750 5.751 5.751 0.001

半胱氨酸 6.599 6.601 6.602 6.603 6.602 0.001

赖氨酸 6.661 6.663 6.662 6.663 6.663 0.001

酪氨酸 6.799 6.800 6.801 6.801 6.801 0.001

甲硫氨酸 6.944 6.945 6.945 6.945 6.945 0.000

缬氨酸 7.064 7.065 7.064 7.066 7.065 0.001

异亮氨酸 7.787 7.788 7.787 7.787 7.787 0.001

亮氨酸 7.868 7.869 7.868 7.869 7.869 0.001

苯丙氨酸 7.985 7.985 7.985 7.986 7.985 0.001

AM

Q

NH3

His

Ser

Arg

Gly As

p

Glu

Thr

Ala

Pro De

riv

Pea

k

Cys

Lys

Tyr

Me

tVa

l

IleLe

uPh

e

AU

0.00 0

0.00 5

0.01 0

0.01 5

0.02 0

AM

Q

NH3

His

Ser

Arg

Gly A

sp

Glu

Thr

Ala

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riv

Pea

k

Cys

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l

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uPh

e

AU

0.00 0

0.00 5

0.01 0

0.01 5

0.02 0

0.02 5

AM

Q

NH3

His

Ser

Arg Gl

y

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p

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Pro

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Cys

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Tyr

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l

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e

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0.00 0

0.00 5

0.01 0

0.01 5

0.02 0

0.02 5

AM

Q

NH3

His

Ser

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0.00 0

0.00 5

0.01 0

0.01 5

0.02 0

0.02 5

Mi nut es

1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

AM

Q

NH3

His

Ser

Arg

Gly Asp

Glu

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Cys

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Tyr

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IleLe

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0.00 5

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0.01 5

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0.02 5

AM

Q

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His

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0.02 0

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1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

图2 采用超高效液相色谱氨基酸分析解决方案,加入6ng动物饲料水解物进行分析所得到的代表性色谱图

禽饲料

猪饲料

全大豆饲料

豆粕饲料

分钟

定量分析的重现性采用摩尔百分比表示,结果如表4所

示。5天对4种饲料样品全部进行了分析,摩尔百分偏差小于

1%RSD(相对标准偏差)。含硫氨基酸在水解的过程中未能

得到保护,因此偏差较大。

总的来说,四种饲料样品的组成都比较相似。尽管如此,

它们还是可以区分的。例如,混合饲料中的天冬氨酸含量要

比大豆样品中的低。而缬氨酸则是另外一种情况,基本上在

各个样品中含量相同。

这75个测定值反映了导致结果变化的原因有移液误差、

衍生化不完全、进样误差、积分误差、标样和样品配制误

差、样品水解和杂质组分同氨基酸共洗脱等因素。通过对单

个进样分析所得到原始数据进行全面检查,表明造成变化影

响最大因素为移液操作。内标加入到待水解样品将可以提高

数据的可靠性。缬氨酸可选择作为内标物。

结论

测定氨基酸含量在评价动物饲料的质量和合适度是否有

利于动物生长和产量发挥着重要的作用。虽然目前有很多方

法来获得这方面的信息,但这些样品的复杂性影响了结果的

可靠性。出现这种情况,样品可能需要重新分析,最糟糕的

是,可能错误的判断了最经济的生长条件。

本次动物饲料水解产物的研究总结证明沃特世超高效

液相色谱氨基酸分析解决方案能提供准确、可靠和及时的信

息。色谱分析法的稳定性可通过保留时间、标样经多种色谱

柱、洗脱液和不同时间分析等因素验证。样品的复杂性不会

使保留时间或其他色谱参数发生变化。

定量分析结果具有稳定性和重现性。该方法的灵敏度只

要求获取少量的这些复杂饲料样品就可以达到。

这些实验证明沃特世超高效液相色谱氨基酸分析解决方

案能用来测定动物饲料的营养成分含量。这种稳定可靠的解

决方案提供了进行衍生化的化学品、色谱分析柱和洗脱液以

及数据采集和简化的软件,以便确保终端用户分析得到精准

的结果。

31

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[ 应用报告 ]

033

豆粕饲料 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 平均值 %相对标准偏差

组氨酸 2.04 2.06 2.06 2.05 2.09 2.06 0.91

丝氨酸 6.34 6.36 6.34 6.34 6.35 6.35 0.10

精氨酸 5.64 5.63 5.63 5.63 5.68 5.64 0.36

甘氨酸 7.97 7.83 7.98 7.85 7.86 7.90 0.90

天冬氨酸 11.89 11.96 11.90 11.98 11.88 11.92 0.36

谷氨酸 16.97 16.99 17.01 17.03 16.95 16.99 0.19

苏氨酸 4.38 4.37 4.36 4.36 4.38 4.37 0.18

丙氨酸 6.78 6.75 6.73 6.77 6.74 6.76 0.33

脯氨酸 6.02 6.01 6.02 6.02 6.03 6.02 0.11

半胱氨酸 0.39 0.39 0.40 0.40 0.40 0.40 1.54

赖氨酸 5.55 5.64 5.66 5.64 5.64 5.63 0.76

酪氨酸 2.71 2.70 2.69 2.66 2.69 2.69 0.61

甲硫氨酸 1.22 1.28 1.22 1.26 1.26 1.25 1.86

缬氨酸 5.59 5.59 5.60 5.60 5.59 5.59 0.13

异亮氨酸 4.61 4.61 4.61 4.60 4.62 4.61 0.16

亮氨酸 8.22 8.19 8.16 8.17 8.21 8.19 0.28

苯丙氨酸 4.06 4.03 4.02 4.01 4.04 4.03 0.46

猪饲料 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 平均值 %相对标准偏差

组氨酸 2.15 2.19 2.22 2.21 2.23 2.20 1.47

丝氨酸 6.20 6.19 6.20 6.19 6.20 6.20 0.08

精氨酸 4.54 4.63 4.61 4.63 4.66 4.62 0.98

甘氨酸 7.66 7.55 7.56 7.60 7.58 7.59 0.56

天冬氨酸 9.46 9.50 9.48 9.52 9.44 9.48 0.32

谷氨酸 16.87 16.86 16.86 16.85 16.81 16.85 0.15

苏氨酸 4.16 4.16 4.15 4.16 4.15 4.16 0.06

丙氨酸 8.82 8.77 8.77 8.79 8.75 8.78 0.33

脯氨酸 8.08 8.07 8.11 8.10 8.11 8.09 0.23

半胱氨酸 0.34 0.35 0.36 0.36 0.35 0.35 2.25

赖氨酸 4.41 4.56 4.59 4.56 4.55 4.53 1.62

酪氨酸 2.35 2.34 2.35 2.32 2.36 2.34 0.64

甲硫氨酸 1.61 1.58 1.52 1.53 1.56 1.56 2.49

缬氨酸 5.50 5.49 5.50 5.50 5.48 5.49 0.16

异亮氨酸 4.04 4.00 4.00 3.99 4.00 4.00 0.48

亮氨酸 10.19 10.16 10.14 10.13 10.17 10.16 0.23

苯丙氨酸 3.95 3.95 3.93 3.93 3.95 3.94 0.32

禽饲料 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 平均值 %相对标准偏差

组氨酸 2.08 2.10 2.13 2.08 2.12 2.10 1.09

丝氨酸 6.12 6.11 6.26 6.11 6.11 6.14 1.08

精氨酸 4.89 4.91 4.91 4.91 4.94 4.91 0.36

甘氨酸 9.14 9.15 9.16 9.16 9.16 9.15 0.09

天冬氨酸 9.84 9.85 9.81 9.87 9.79 9.83 0.33

谷氨酸 16.21 16.21 16.21 16.26 16.20 16.22 0.15

苏氨酸 4.13 4.13 4.14 4.13 4.13 4.13 0.11

丙氨酸 8.51 8.49 8.48 8.50 8.45 8.49 0.29

脯氨酸 7.68 7.69 7.68 7.70 7.70 7.69 0.16

半胱氨酸 0.34 0.34 0.35 0.35 0.34 0.35 1.47

赖氨酸 4.49 4.55 4.64 4.58 4.58 4.57 1.16

酪氨酸 2.37 2.35 2.34 2.32 2.35 2.35 0.80

甲硫氨酸 2.08 2.08 2.00 2.06 2.07 2.06 1.66

缬氨酸 5.45 5.43 5.42 5.42 5.42 5.43 0.24

异亮氨酸 3.96 3.95 3.94 3.94 3.96 3.95 0.20

亮氨酸 9.22 9.21 9.14 9.17 9.21 9.19 0.36

苯丙氨酸 3.81 3.80 3.75 3.76 3.79 3.78 0.66

全大豆

饲料第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 平均值

%相对标准偏差

组氨酸 1.96 1.99 2.03 1.95 2.02 1.99 1.84

丝氨酸 6.61 6.59 6.61 6.62 6.61 6.61 0.16

精氨酸 5.69 5.83 5.84 5.76 5.87 5.80 1.22

甘氨酸 7.92 7.75 7.78 7.87 7.78 7.82 0.91

天冬氨酸 12.09 12.12 12.01 12.12 12.04 12.08 0.39

谷氨酸 17.63 17.59 17.55 17.64 17.53 17.59 0.28

苏氨酸 4.27 4.25 4.25 4.25 4.25 4.25 0.19

丙氨酸 6.44 6.39 6.38 6.41 6.37 6.40 0.44

脯氨酸 6.06 6.03 6.05 6.06 6.06 6.05 0.24

半胱氨酸 0.37 0.39 0.39 0.39 0.39 0.39 1.99

赖氨酸 5.32 5.57 5.62 5.47 5.56 5.51 2.17

酪氨酸 2.67 2.65 2.66 2.63 2.66 2.66 0.54

甲硫氨酸 1.15 1.14 1.09 1.15 1.13 1.13 2.04

缬氨酸 5.47 5.45 5.47 5.47 5.44 5.46 0.30

异亮氨酸 4.59 4.57 4.58 4.56 4.57 4.57 0.21

亮氨酸 8.09 8.05 8.03 8.05 8.05 8.05 0.24

苯丙氨酸 4.04 4.03 4.04 4.00 4.05 4.03 0.46

表4 摩尔百分比说明了四种动物饲料样品各自所占比例。每天所报告的值是15个数据点的平均值,全体平均值代

表75次独立分析试验

32

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[ 应用报告 ]

034

目的

为鉴定香精油中潜在标记物以及解析香味提供解决方

案;辅助香精香料市场的质量控制和鉴定。

前言

全世界香精香料和芳香化学品市场据说价值 150 亿,随

着消费者青睐更多天然产物,精油市场也在显著地增长。

由于香精香料市场的产品通常价值不菲,对原材料,调

和品和最终产品的分析和比较能力具有重要的商业意义。

天然产物的价格浮动依赖于原材料。其中的决定因素有

原产国,天气,批次,含量,提取方法和保质期等。这些因

素对质量控制和防止伪造都至关重要。

据报道在全球贸易中每年有5 - 7%是伪造品,价值达 5000

亿。因此天然产物中成分的确认如香精油变得更加重要。

目前鉴定和分析香料是一个以手工为主且非常耗时的过

程。一个分析过程可能需要训练有素的分析化学家工作许多

小时,并且还可能有人为误差。

使用一种化学计量学的

方法快速鉴定和解析香精油标记物

Cristiana C. Leandro1,Peter Hancock1,Christian Soulier2,Françoise Aime2

1沃特世公司,曼彻斯特,英国,2Argeville S.A.,Domaine d'Argeville,Mougins,法国

利用气相色谱 - 飞行时间质谱(GC-ToF)精确质量 - 质谱

的解决方案,可生成一套强大的信息丰富的数据集。之后使

用自动化的化学计量学软件,对多维变量数据进行进一步的

统计学分析。得到的结果是对组分的更快更精确的评价。

该方案的优势是在样品间有很好的统计分离并有助于样

品间差异或相似性的鉴定。

以下的方法描述了使用 GC-TOF-MS 及化学计量学数据分析

对柑橘类的一系列样品中香精油的分类。

本文描述了香精油的分离,标志物的鉴定,种属内及种

属间区分的实例,还包括数据库的构建和香料的分类。

实验方法

样品

本文研究了来自柑橘类(柠檬,柑,橙,香柠檬)的

四种香精油。所分析的香精油在表一中列出。样品在被GCT

PremierTM分析之前,按 1000: 1酒精稀释。

表1 纯的香精油列表

精油 原产地

1 香柠檬 象牙海岸

2 香柠檬 意大利

3 柠檬 阿根廷

4 柠檬 阿根廷

5 柠檬 象牙海岸

6 柠檬 西班牙

7 柠檬 意大利

8 柠檬 意大利

9 柠檬 意大利

10 黄柑 意大利

11 黄柑 意大利

12 红柑 意大利

13 红柑 意大利

14 红柑 意大利

15 红柑 意大利来自柑橘类的四种香精油

33

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[ 应用报告 ]

035

精油 原产地

16 绿柑 意大利

17 绿柑 意大利

18 绿柑 意大利

19 橙 南非

20 橙 佛罗里达州

21 橙 佛罗里达州

22 橙 意大利

23 苦橙 象牙海岸

24 佩拉甜橙 巴西

25 橙 巴西

气相色谱条件

系统: Agilent 6890N 气相色谱系统

分离柱: Restek Rtx -5ms,30m x 0.25mm 0.25µm

流速: 1.0ml/min氦气恒定流动

进样方法: 分流(分流比例 10:1),1µl

温度渐进: 60至180℃,7.5℃/min,至250℃

50℃/min(停留 1.6 min)

总分析时间: 20min

质谱条件

质谱系统: 沃特世(Waters®)GCT Premier

离子化模式: 电喷雾(EI+)

电子能量: 70eV

离子源: 200℃

捕获电流: 200µA

界面温度: 280℃

检测器电压: 2850V

采集范围: m/z50 - 500

采集时间: 0.19 s,0.01s延迟(2.5 spectra/s)

在分析中连续进样单点锁定质量获得精确质量质谱图

(perfluorotributylamine, m/z=218.9856)。调节仪器使其分辨率

大于7000 FWHM (半峰宽)。

采集和处理方法

数据采集使用沃特世 MassLynx™操作软件版本v. 4.1,使用

MarkerLynx™和 ChromaLynx™应用软件处理数据。

■ MarkerLynx用于化学计量学完整数据处理,包括多维统计分

析和绘图。

■ ChromaLynx辅助快速检测,鉴定和半定量测定复杂背景中的

组分。

结果与讨论

图1显示柑橘类香精油之间的差别不容易被辨别,而每

张色谱图的手工检查耗费人力。MarkerLynx将这个过程自动

化,基于主成份分析数据集快速分析香精油,并生成tR – m/z

数据对列表,按照统计学重要性排列。

快速种属间的柑橘类香精油的区别

图2表明在处理了25种香精油后,MarkerLynx代谢组学软件

的得分图。结果显示3种柑油在统计学上相似,但与橙,柠檬

和香柠檬有分歧。该系统的高重现性通过同种香精油紧密的

样品分布而被证明。

结果说明香精油可以被成功地分离。然而,为了寻找这

种区别的原因,需要对结果进一步地分析。

图1 GC-TOF-MS上获得的五种柑橘类香精油的总离子色谱图

Time6.00 8.00 10.00 12.0 0 14.00 16.00

%

0

100

6.00 8.00 10.00 12.0 0 14.00 16.00

%

0

100

6.00 8.00 10.00 12.0 0 14.00 16.00

%

0

100

6.00 8.00 10.00 12.0 0 14.00 16.00

%

0

100

6.00 8.00 10.00 12.0 0 14.00 16.00

%

0

100

图2 MarkerLynx代谢组学软件的得分图,表明25种香精油的组间相似性

Orange

Mandarin

Lemon

Bergamot

34

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[ 应用报告 ]

036

图3tR - m/z数据对之一对区分柠檬与其它香精油贡献最显

著。这张趋势图表明样品编号与标记物对分组的重要性,代

表柠檬香精油的一种潜在的标记物。

潜在的香精油标记物的鉴定

在使用ChromaLynx自动处理数据集之后,图4表示的潜在

标记物经数据库和精确质量鉴定。精确质量为136.1256的标

记物被鉴定为β- 蒎烯,与计算质量C10H16相差0.4 mDa。

如果潜在的标记物在数据库中不存在,作为建立机构鉴

定的起始点,可用精确质量数进行元素组成分析。

在潜在的标记物被鉴定之后,MarkerLynx代谢组学软件可

用来创建化合物数据库帮助查找后续分析中的标记物。

快速种属内香精油的区分

使用多变量分析也可以寻找同一种香精油样品间的相似

性。这些同组内的区别包括原产国,树龄,质量等。

例如,图5表明使用MarkerLynx代谢组学软件对种属内红

柑香精油的分离。样品分组的差异与收获年代和柑橘味道

相关。

另外,一个附加的软件包,即Umetrics公司的SIMCA-P,可

以用来进一步搜索每种类别内的差别。SIMCA-P 鉴定两个样品

之间的差别,使用先进的统计学工具,如偏最小二乘法辨别

分析(PLSDA)和正交偏最小二乘法(OPLS),让研究人员可

以看到他们的数据并从实验结果中提取有意义的信息。

图6表示两组柠檬香精油的增强的差别。超过80%显著

水平(以红色标出)的点被选出创建另外一张潜在标记物列

表,并可被输回至MarkerLynx代谢组学软件。

在一种香精中鉴定香精油

ChromaLynx比较软件提供完整的功能,可以评价多个样

品,在样品间鉴定出共同或独特的组分。

图7表示在一种香精和一种柠檬香精油之间的比较。结

果显示独特的保留时间和质量(以深色三角标出)组分。共

同的组分提示出这种多样化的柠檬香精油是分析中香精的组

成部分。

图4 使用ChromaLynx鉴定柠檬香精油中的β- 蒎烯

2006

2007Same producer

Age

Quality

2006

2007Same producer

Age

Quality

图5 MarkerLynx的得分图表明四种意大利红柑香精油组内的相似性

图3 25 种香精油的tR - m/z数据对12.89 - 93.0700之间的趋势图

图6 7 号柠檬香精油相比9号柠檬香精油的散点图,从SIMCA-P的正交偏最小二乘法OPLS模型获得

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[ 应用报告 ]

037

结论

由于原材料的价格差异很大,而假冒产品也是愈发出现

的问题,气相色谱飞行时间质谱(GCT Premier)带有MarkerLynx

代谢组学软件和ChromaLynx应用管理软件是香精香料市场上产

品鉴定和质量控制的理想解决方案。

图7 7号柠檬香精油相比9号柠檬香精油的散点图,从SIMCA-P的正交偏最小二乘法OPLS模型获得

由于拥有无可比拟的功能组合,以及高扫描灵敏度和快

速图谱采集速度,沃特世公司的完整解决方案是全面解析各

种形式样品组分的理想选择。

使用GC-TOF-MS可以分离并鉴定柑橘类样品中香精油的潜

在标记物。

MarkerLynx代谢组学软件对数据解析采取化学计量学的方

法,做到有价值地检测和鉴定这些香精油中的潜在标记物。

使用SIMCA-P软件中多变量的偏最小二乘法或正交偏最小

二乘法的统计学方法可进行在样品种属内和种属间的区分。

ChromaLynx比较软件也是分析香精的有力工具。它可以比

较单一(或共同)的经自动数据库搜索鉴定的组分。

GCT Premier与MarkerLynx代谢组学软件和ChromaLynx应用管理

软件组合增加了强大的数据采集和分析香精分类的功能。此

外,将以前耗费人工的过程自动化能使实验室的生产力和效

率增加。

GCT Premier 质谱仪

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[ 应用报告 ]

038

目的

使用超高效液相色谱/质谱UPLC®/MS和多维变量方式,以化

学计量学软件为基础鉴定红茶样品种属内和种属间的差别。

前言

在生产食品和酒类制品的过程中,为保证产品的质量

和一致性,必须进行广泛的测试。测试范围包括污染物(无

意或有意)测定,成分监测和开发以及最终产品的味道和气

味。最近的食品安全突发事件更加突显了有效质量控制的重

要性,其目的是保护消费者的利益,减少产品召回或产品失

败的商业风险。

当今的食品和酒类生产厂商必须满足消费者日益增长的

需求。这种竞争的环境也日益增加了我们对检测技术的要求,

这种技术必须简单、重现性好、可靠。稳定地用于日常检测。

原料的来源是个问题,这个问题涉及来自不同地域的产

品。保证货源和产品组成的一致性是保持产品安全和质量的

必要条件。许多厂商寻求依靠可检出污染物及产品纯度的快

速有效的分析技术在材料加工之前对原材料进行轮廓鉴定式

指纹图谱分析。

随着全球的红茶生产量预计将在2010年计划增加至240

万吨,茶叶生产过程中导致低质量产品和对消费者有负面影

响的问题需要被重视。

分析茶叶样品的传统方法包括监测关键化合物的差别或

培训工作人员辨别化合物的特殊比例;但是,这两种方式可

能非常耗费时间,且有时不准确。

相比传统技术,使用化学计量学的方法可以提供给分析

人员更多的信息。该过程的自动化也可以减轻对经过培训的

分析人员的某些要求,并且可以帮助降低人为差错。

下述方法描述了应用UPLC和单四极杆质谱检测方法分

析市场上的红茶样品;一个样品来自经济实惠的品牌,三

个样品来自高级品牌。它们的总差别可通过代谢组学软件

MarkerLynxTM XS化学计量学分析评价。

实验方法

样品制备

■ 从茶叶袋中取出茶叶

■ 称取100mg茶叶,加入100mL热水

■ 浸泡至少三分钟

■ 取出1mL 茶水,用 0.45µm过滤

液相条件

液相系统: 沃特世(Waters® )ACQUITY UPLC®系统

色谱柱: ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱

2.1 x 100 mm, 1.7µm

分析中使用一个简单的梯度,逐渐增加酸化乙腈的百分

含量。分析时间是 7.5分钟。

质谱条件

质谱系统: 沃特世ACQUITY® SQD(SQ监测器)

离子化模式: ESI负离子模式和正离子模式

使用化学计量学方法

和MARKERLYNX XS应用软件简便区分红茶样品

Antonietta Gledhill 和 Diana Uria

沃特世公司,曼彻斯特,英国

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[ 应用报告 ]

039

数据采集和处理方法

数据采集使用沃特世MassLynxTM操作软件,版本4.1。使

用MarkerLynx XS软件处理数据。该软件包是专为解析多变量数

据,如质谱中获得的复杂数据集而设计的。

结果和讨论

使用ACQUITY UPLC系统开发方法。可获得快速分析时间。

此实验中每个样品都重复进样以保证保留时间的重现性。

SQ检测器同时进行ESI正离子模式和负离子模式分析,

以便更好分析茶叶样品中的化合物。得到的质谱信息使用

MarkerLynx XS软件处理。

本实验使用一个通用梯度作为色谱条件,因为主要目的

是在MarkerLynx XS中利用保留时间和与其相关的 m/z 值解析数

据并测定观察到的所有趋势。

MarkerLynx XS将每个样品中检测出的m/z及与其相关的保留

时间列成表格,从而为每个分析的样品建立一个指纹图谱,

并在主成份分析(PCA)中显示出该样品与其他样品的关系。

MarkerLynx XS软件为用户提供了一整套先进的统计学工

具,其中包括偏最小二乘法分析(PLS-DA)和正交最小二乘法

(OPLS),从而将数据转换成信息。

■ 偏最小二乘法分析可以将观察到的样品组之间的差别变

得更清晰。它允许样品组被预先定义,因此不考虑其它

响应变量 — 即所有测量的变量对预先设定的分类起同样

的作用。

■ 正交最小二乘法对偏最小二乘法模式的加以修饰,从而

可以让用户对两组样品进行比较,例如,好产品与不合

格产品。

这些先进的统计学工具,配上完整的图的显示(如图1

所示),可帮助研究人员将他们的数据视觉化,并可从实验

结果中提取更多有意义的信息。

这种种附加的图的显示功能可快速简便地区分样品,包

括不同批次之间的比较。

我们选择了两种模型观察茶叶样品数据:第一个是主成

份分析模型,第二个是偏最小二乘法模型 PLS-DA。

图2显示主成份PCA模型分析样品之间差别的得分图。三

组茶叶样品聚集(顶级品牌样品),表明这三组样品相似,

另外一组茶叶(经济品牌)从其它组中被分开。

这些样品组之间的差别也可从图3中看到,即主成份分

析PCA模型的三维视图。本研究中,3号茶叶组(经济品牌)

被从其它三组茶叶中分离开。旋转该模型是无法将1号,2号

和4 号茶叶组分开的。

图1 标记物软件MarkerLynx XS含有一套统计学绘图方法

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

10 20 0

1234

T2 Crit (95%)

T2 Crit (99%)

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[ 应用报告 ]

040

Tea 1 - Premium brand 1, batch a Tea 2 - Premium brand 1 , batch b Tea 3 - Ec onomy brand Tea 4 - Premium brand 2

Tea 1 - Premium brand 1, batch a

Tea 2 - Premium brand 1 , batch b

Tea 3 - Economy brand Tea 4 - Premium brand 2

在MarkerLynx XS使用主成份分析(PCA)和PLS-DA模型时,

互用三维可视图可以看到二维图上不明显的趋势和形状。如

果分析员对样品背景信息有所了解,三维视图就可成为强大

的工具,比如,可以看出生产过程是否已成功。

如偏最小二乘法数据显示,图5不仅显示出了使用主成

份分析(PCA)后可看到的模型分组,还可看到1,2号茶叶组

(相同顶级品牌不同批次)与4号茶叶组(不同顶级品牌)的

差别。

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

-80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

t[1]

Scores t[1] vs. t[2] colored by Group

1234

Premium tea samples

Econom y tea sample

EZinfo 1.2 - My Study 15 (M3: PCA-X) - 2008-05-30 11:17:31 (UTC+0)

图2 主成份分析 PCA模型的得分图

图3 标记物软件MarkerLynx XS使用主成份分析 PCA的三维可视图

图4 四种茶叶的偏最小二乘法数据分析模型

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

-80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80

t[1]

Scores t[1] vs. t[2] colored by Group

1234

Premium

tea samples

Economy

tea sample

EZinfo 1.2 - My Study15 (M4: PLS-DA) - 2008-05-30 11:08:38 (UTC+0)

三维偏最小二乘法数据分析模型,如图五所示,突出

了四组茶叶样品的分离程度。分析偏最小二乘法模型的数据

时,一个主要的因素是结果需要被校正。校正方法是使用测

试模型中没有使用的样品,观察它们是否正确地被编入为该

样品组建立的交集中。

图5 四种茶叶样品的三维偏最小二乘法PLS-DA散点图

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[ 应用报告 ]

041

结论

此应用报告对四种不同茶叶样品以ACQUITY UPLC和SQ单四

极杆检测器进行分析并用标记物软件进行数据解析。

使用UPLC/MS系统解决方案,可以鉴定茶叶样品组内和组

间的差别;一种经济品牌和两种顶级品牌,其中两组样品是

同一品牌但来自不同生产批次。最后获得明确的分组信息,

并通过三维偏最小二乘法数据分析模型着重突出其差别。

UPLC的强大功能在于缩短分析时间,可在短时间内对大

量样品进行比较。此外,研究这种比较技术的关键是样品与

样品之间保留时间的重复性,因为这种方法对色谱图之间的

变化很敏感。

SQ单四极杆检测器的快速极性切换可以同时采集查询电

喷雾正负离子模式的信息,从而取得综合结果。

数据采集之后之后,信息丰富的数据集使用MarkerLynx

XS进行数据处理。该软件是一种多维变量分析工具,可使用

主成份分析(PCA)鉴定样品之间的差别;使用偏最小二乘

法数据分析模型(PLS-DA)鉴定样品组之间的差别。这样完

全将数据分析过程自动化,在短时间内生成准确前后一致的

结果。

沃特世UPLC/MS解决方案包括

■ ACQUITY UPLC系统可提高生产力

■ 高通量,且同时提高分辨率和灵敏度等,从而增强样品

区分功能

■ 复杂基质背景中多种化合物分析的灵活解决方案

■ 提高实验室效率

■ 对质量控制实验室投资的超级回报

■ ACQUITY SQD单四极杆检测器可简化质量测定

■ 快速分离和检测多种化合物

■ 提供质谱简便操作的方法,在质量控制实验室加快方法

开发,改进方法性能

■ IntelliStartTM智能启动技术减少复杂的仪器操作负担

■ 小型实验室台式空间

■ MarkerLynx XS标记物软件可自动进行数据分析

■ 提取相关标记物信息,处理复杂多维变量的液相色谱LC/

MS质谱数据

■ 通过互动浏览窗,进行数据简化和统计学分析,鉴定相

似产品中特殊化合物的特征标记物,用于区分最终产品

的特性。

ACQUITY SQD

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[ 应用报告 ]

04241

[ 应用报告 ]

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和过程支持1方面,沃特世公司全球售后服务被独立的质量审

计公司评为业界最佳。

*摘自1 A chievement in Customer Excellence Award, CustomerSat, Inc., 2007; NorthFace ScoreBoard Award,sm Omega Management Group Corporation, 2000-2006.

**如果您在注册iRequest时遇到任何问题,请拨打免费电话800(400)820 2676,会有相关技术人员为您解答

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[ 经验交流 ]

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[ 色谱分离专栏 ]

色谱条件

仪器: 沃特世(Waters®) ACQUITY UPLC®系统

色谱柱: ACQUITY UPLC BEH C18 2.1×100mm,1.7µm

柱温: 40℃

样品温度: 4 ℃

流速: 0.450mL/min

流动相A: 98/2 水/甲醇(体积比)含 0.1 %甲酸

流动相B: 甲醇 + 0.1 %甲酸

梯度表: Time A%

0.00 90

0.25 90

7.75 0

8.5 0

8.51 90

运行时间: 10min

进样量: 20µL,full loop injection

如下色谱图展示了10分钟内分离402种农残的分析。

质谱条件

仪器: 沃特世ACQUITY® TQ Detector

电离模式: ES+

毛细管电压: 1Kv

脱溶剂气: 氮气,800L/Hr, 400 ˚C

锥孔气: 氮气,5 L/Hr

离子源温度: 120 ˚C

检测方式: 多反应监测(MRM)

碰撞气: 氩气3.5 x 10-3mBar

下图为三种基质的回收率数据:

产品订购信息

产品描述 部件编号

DisQue基质分散样品制备产品(100个/包) 176001676

相关应用文献 文献编号

食品中400多种农药残留的快速筛选和确证 720002628EN

DisQuETM基质分散样品制备试剂盒

DisQuE基质分散样品制备试剂盒基于“QuEChERS”的基质分散

样品制备方法而设计,是一种简单直接的样品制备技术,适用

于各种食品和农产品中多残留农药的分析。沃特世DisQuE基质分

散样品制备试剂盒包含2组简易包装的离心管,里面有预先称

好的吸附剂和缓冲剂,专门针对AOAC官方分析方法的使用。

DisQuE基质分散样品制备方式被充分证明是一种高通量或

分析农产品样品中农药残留的样品制备方法。

■ 预装的“QuEChERS” 样品制备方法,便于实施,几乎不用培训

■ 符合AOAC官方测定水果和蔬菜中多残留物的方法

■ 有效节省成本

■ 采用简单试剂盒包装形式,产品可靠、高质量

固相提取过程

1. 添加15g样品到含有1.5g无水醋酸钠和6g无水硫酸镁的

50mL离心管中

2. 加入15mL 1%的醋酸乙腈溶液

3. 提取前基质加标

4. 摇动1min,大于4000转/min转速离心1min

5. 转移1mL乙腈提取液到含有150mg无水硫酸镁和50mg PSA

的2mL离心管

6. 摇晃30s,大于4000转/min转速离心1min

7. 转移250µL提取液到自动进样瓶中

8. 提取后基质加标

9. 根据需要可以用适当的缓冲盐或溶液稀释

Minutes

0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00

%

0

100

125

100

75

50

25

0

食品中400多种农药残留的快速筛选和确证

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[ 实验室数据管理系统专栏 ]

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方法标准操作规程(SOPS)实现自动化,提高效率并减少错误

沃特世(Waters®) NuGenesis® SDMS智能程序管理器是一种

工作流程管理软件包,用来指导实验室分析人员按照日常综

合的标准操作规程(SOP)进行操作以及用色谱分析数据系统

进行分析结果的整合,比如沃特世EmpowerTM 2色谱分析数据软

件(CDS)的数据整合。

手册或纸面作业指导书在某些实验室功能方面仍发挥

着优势作用,特别是在那些有关方法或分析标准操作规程方

面。智能程序管理器可以进行分析方法或检测操作所必需的

重要手册的指导工作,支持“第一时间”理念—与传统纸面

作业比较,将周期时间减少了50-75%,并降低了人为误差。

适用于任何实验室环境

从后期开发到成品质量控制和批签发,智能程序管理

器均可适用于任何要求严格遵照审批方法和标准操作规程

进行操作的实验室环境,符合cGMP操作要求的实验室也包含

在内。

所有主要的实验室数据和元数据都能以电子表格的形式

快速容易地获得,并按照21CFR第11部分、cGMP和GLP的要求储

存在安全的数据库中。

应用软件包

NuGenesis SDMS智能程序管理器SDMS Vision PublisherTM系列的

一种应用软件包。智能程序管理器由自动化表格创建器、智

能表格和与外部数据源,比如天平、pH计、LIMS、CDS以及化

学试剂和仪器数据库等外部数据源交互的电子界面组成。

帮助SOP表格生成

智能程序管理器可帮助SOP/GxP表格的生成,它含有表

格生成模块能指导作者通过必要的几步操作创建预定义的

模板。例如,表格生成模块能让使用者定义输入和输出范

围、定义数据输入的接受标准和将外部数据源连接到表格

(例如,将样品重量范围数据与从电子天平输入的数据建

立连接)。

减少依赖纸面作业指导的实验室任务与之相关的时间

和错误,包括

■ 仪器检查

■ 标准品和样品制备

■ 溶剂和流动相制备

■ 分析审查

■ 结果审批

■ 成品签发

NuGensis SDMS智能程序管理器

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[ 实验室数据管理系统专栏 ]

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简化工作流程

结果得到的表格不仅可以指导分析人员按照预定的工作

流程进行操作(不会跳过必要操作步骤),还可以核对输入数

据是否符合建立的标准(例如,仅允许使用校正后的天平和新

鲜的贮存液),接受外部数据源的数据(CDS、LIMS、pH计、天

平等等),并能容易地将外部数据采集系统上获得的结果综合

到完成的表格中。结果得到的文件可以电子搜索查询,因此有

助于与先前的研究结果进行比较分析。最后,还可简化检查与

审批的过程,因为这可以用电子数据处理的方式完成。

REPORT

G

IPM IPM IPM IPM

LIMS

审查与签收

提高实验室效率,增强业务优势

沃特世通过智能程序管理器继续扩展SDMS挂载的开放架

构操作平台,帮助建立科学协作。SDMS和SDMS Vision Publisher

已赋予实验室收集、归类、创作和报告重要科学信息的能

力,让实验室改善决策制定的过程。SDMS平台上增加智能程

序管理器的强大功能,能让实验室进一步提高实验室工作流

程的效率,并确保数据的质量—对于该机构来讲,这意味

着能以更快的节奏开发和交付对短期和长期成功都很重要的

产品。

NuGenesis SDMS智能程序管理器指导分析人员按标准操作规程(SOPs)进行操作

CDS系统

外部数据源NuGenesis SDMS智能程序管理器

取样 分析数据生成 评价 报告创建

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[ 新技术·新产品 ]

将性能卓越的聚合物吸附剂Oasis HLB和Atlantic®盘式设计

相结合,新推出的Oasis HLB固相萃取盘为环境分析实验室“令

人头疼”的问题提供了解决方案,赶快试试吧!

■ 美国EPA方法中指定使用的产品

■ 不怕干涸

■ 对不同类型的化合物都有很好的保留,特别是极性化合物

■ 比传统固相萃取小柱的效率提高20倍

■ 特别适合用于大体积水样的富集和净化

■ 溶剂消耗大大降低

■ 比固相萃取小柱有更大的吸附容量,特别是较脏的样品

■ 比液-液提取有更高的回收率

EPA8270方法包含Oasis HLB固相萃取盘以及酸性、碱性和

中性化合物的标准品。

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Oasis HLB盘式固相萃取产品

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