簡介：噻苯咪唑和烯菌靈是兩種最常使用的水果采摘后表面殺菌劑，以防止柑橘、葡萄和檸檬等水果在采摘后由于霉菌而導致的腐爛。圖1是該兩種殺菌劑的結構式。這些物質在較高劑量的時候是有毒的，會導致肝、腸功能的紊亂，且有致癌作利用Flesar SQ MS 與AxION DSA/TOF技術對柑橘類水果采摘后使用的殺菌劑進行快速篩查及定量分析應 用 文 章作者Kenneth OngPerkinElmer, Inc.Singapore應 用 文 章作者Avinash DalmiaPerkinElmer, Inc.Shelton, CT USAMass Spectrometry用。在美國和歐洲，烯菌靈和噻苯咪唑在普通水果中的MRL（最大殘留*）分別是10ppm和5ppm。此類殺菌劑在有機類水果中是禁止使用的。此類化合物在普通水果中的最大殘留*及可能產生的毒副作用需要在水果食用前對這兩種殺菌劑進行監測，以確保食品安全。已有文獻報道，水果中的該類殺菌劑可通過各種不同的樣品制備方法，如液液萃取和 QUECHERS，與LC/MS技術相結合來進行測定。
該類方法主要的缺點是：在方法開發、樣品制備和分析過程中消耗了大量的時間和金錢。本應用文獻中，我們建立了AxION®直接樣品分析系統和AxION飛行時間（TOF）質譜儀聯用的分析方法，該方法可用于普通和有機水果樣品中殺菌劑的快速篩查，且僅需很少的樣品制備。在最初的樣品篩查后，僅那些被檢測出殺菌劑的水果樣品需要使用Flexar™ FX-10與Flexar SQ 300 MS(LC/SQ)聯用儀進行后續的定量分析，所使用的離子源為Ultraspray™ ESI。本工作展示了一種改進的富有成效的工作流程，首先采用DSA/TOF進行樣品的快速篩查，每個樣品的篩查時間僅需10秒鐘，篩查結果為陽性的樣品才進行后續的LC/SQ分析。這樣就減少了需要使用色譜分析的樣品數量，從而減少了樣品分析的總時間，降低了實驗室溶劑使用量及制備成本。
方法樣品制備從當地的市場上購買五種普通水果和兩種有機水果樣品。將這些樣品的皮剝下，稱取水果皮10g，使用30mL的乙腈萃取。萃取完成后，用滴管取5uL萃取液于不銹鋼的樣品靶板上，用DSA/TOF進行快速篩查分析。然后，在LC/MS分析前，使用QUECHERS方法對樣品的乙腈萃取液進行凈化處理。移取1.5mL的ACN萃取液置于含有25mgPSA吸附劑和150mgMgSO4的離心管中，7800rpm離心10min。離心后，取0.6mL的上層溶液氮吹干燥30min，然后使用35/65的甲醇/水溶液將樣品復溶至0.6mL，用于LC/MS分析。DSA/TOF參數分別取5uL的乙腈萃取的樣品溶液滴于不銹鋼靶板上，用AxION DSA體系進行離子化及分析。DSA/TOF的試驗參數如下：電暈電流為5uA，加熱器溫度為300oC。AxION2 TOF MS使用正離子模式采集數據，飛行電壓為-8000V。毛細管出口電壓設置為100V。質譜采集質量范圍m/z為：100-700，采集速率為5spectra/s。所有樣品均在10S內完成分析。為了獲得高質量精度，AxION 2 TOF在運行每個樣品前，使用流動注射的方式以10uL/min的流速注入校準溶液進行校準。
LC/SQ質譜參數在DSA/TOF快速篩查后，對那些可能存在殺菌劑的樣品采用LC/SQ MS進行后續分析。殺菌劑使用PerkinElmer Brownlee™ Supra C18色譜柱(2.1x100mm, 3µm)進行分離，流速為0.5mL/min，線性梯度為：在5min內由35%甲醇水溶液至95%甲醇水溶液（含0.05%乙酸），色譜柱的溫度為30℃，進樣體積為3µL。ESI離子源的溫度和干燥氣的流速分別為350℃和15mL/min。SIM的駐留時間為100ms。通過LC/MS監測噻苯咪唑和烯菌靈兩種殺菌劑的分子離子及碎片離子以進一步確證其在水果中的存在與否。檢測噻苯咪唑分子離子和碎片離子的最佳毛細管出口電壓分別為90和160V。檢測烯菌靈的分子離子和碎片離子最佳毛細管出口電壓分別為80和140Ｖ
結果殺菌劑的DSA/TOF快速篩查圖2和圖3分別是兩個有機水果樣品和五個普通水果樣品中噻苯咪唑和烯菌靈的提取離子色譜圖（EIC）。數據顯示，五個普通水果樣品中都含有噻苯咪唑，而烯菌靈僅存在于其中的三個普通水果樣品中。由于有機水果被禁止使用殺菌劑，該類樣品中不應該含有殺菌劑。DSA/TOF快速篩查結果顯示潛在存在的殺菌劑果需要采用LC/SQ MS進行進一步的定量分析。圖2-4顯示，有機水果樣品中含有的殺菌劑要比普通水果樣品含量低。放大的EIC數據顯示有機葡萄樣品中不含有這兩種殺菌劑。圖5和圖6分別是普通和有機橙子樣品的質譜圖。使用質量準確度低于5ppm的DSA/TOF法進一步確證柑橘類水果樣品中殺菌劑的存在。DSA/TOF分析結果顯示，所有的普通水果樣品中都存在一種或兩種殺菌劑，而有機水果樣品中僅一半樣品含有此兩種殺菌劑。本應用文獻顯示，DSA/TOF可用于水果中殺菌劑的快速篩查，進而利用LC/SQ進行定量分析
LC/SQ定量分析殺菌劑圖7是利用LC/SQ測定1ppm兩種殺菌劑標準品的分子離子及碎片離子的SIM譜圖。色譜分離噻苯咪唑和烯菌靈的檢測限分別為0.3和0.45ppb。圖8和9顯示，兩種殺菌劑的線性范圍為1-1000ppb，相關系數R2優于0.9933。圖10是利用LC/SQ測定1#品牌的普通柑橘樣品分子離子和碎片離子的SIM譜圖。兩種殺菌劑在水果中的存在情況通過源CID（碰撞誘導解離）技術監測高毛細管電壓下的碎片離子，及其與標準品保留時間的匹配情況得到進一步確證。表1是五種普通水果樣品及一種有機水果樣品中測定的殺菌劑含量。結果顯示，五種普通水果中殺菌劑的含量都低于5ppm的最大殘留*值。同樣，也確證了一種有機水果樣品中含有低濃度的殺菌劑，與DSA/TOF初篩結果一致
結論該應用文獻采用DSA/TOF技術對普通水果和有機水果中的殺菌劑進行快速篩查，每個樣品均在10s內分析完成。結果顯示，在五種普通的水果樣品中均含有殺菌劑，一種有機水果樣品中也含有殺菌劑。通過外標校準所有DSA/TOF檢測的質量精度都小于5ppm。在最少的樣品制備下，每個樣品都在10s內完成快速篩查。快速篩查后，含有殺菌劑的樣品進一步使用LC/SQ MS進行定量分析。所建立的LC/MS方法定量測定水果樣品中的殺菌劑分析時間小于5min。噻苯咪唑和烯菌靈均通過分子離子和碎片離子的SIM掃描監測模式來確證其在水果樣品中的存在情況。所有檢測的普通水果樣品中殺菌劑的含量在0.5-1.5ppm之間，低于5ppm的最大殘留*值。有機葡萄樣品中不含有殺菌劑，然而有機柑橘樣品中含有殺菌劑，其含量約為0.02ppm
根據該應用文獻，樣品可以采用DSA/TOF進行快速篩查，可分成陽性和陰性兩類。初篩后，僅有陽性樣品需要采用LC/MS進行的定量分析。與其它使用如LC/MS和GC/MS建立的分析方法相比，本方法使用DSA/TOF與LC/MS聯用，減少了分析時間，減少了溶劑的消耗，從而降低了實驗室分析成本，提高了分析效率。
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