近期,公安部物证鉴定中心和中国人民公安大学侦查学院,利用岛津气相色谱串联质谱开发了采用Simple-QuEChERS Nano前处理技术测定血液中97种农药(50种有机磷类农药,15种氨基甲酸酯类农药,18种拟除虫菊酯类农药,12种除草剂,2种其他农药)的检验分析方法,相关成果发表在《分析测试学报》。
近年来由农药引发的负面问题受到人们的广泛关注,由于生产、存储、运输及使用不当造成意外中毒的事件以及自杀、投毒等案件时常发生。快速准确地检验血液中的农药,不仅能够帮助公安机关查明涉案农药,对判断案件性质、分析案情及后续侦破工作也具有重要意义。
全血中农药残留分析的难点
1血液中存在大量的血细胞、磷脂、脂肪、甘油三酯及蛋白质,基质成分复杂
2前处理所需时间长
直击痛点,创新方法
1创新的前处理方法
采用Simple-QuEChERS Nano方法,以多壁碳纳米管(MWCNTs) 替代GCB、Carbon等吸附材料,可以增强净化能力,提高灵敏度,并且净化过程能够一步完成,无需振荡、离心等操作步骤,大大节省了前处理所需时间。
该方法绿色环保、操作简单、快速高效,步骤如下:
2先进的气相色谱串联质谱仪
配合专利ASSP技术,在20,000u/sec的扫描速度下保证数据灵敏度和质谱图正确性,特有的UFsweeper碰撞池,实现最快MRM速度(888MRM/sec),速度无可比拟。本实验采用气相色谱串联质谱仪结合岛津农残数据库,勾选待测化合物,即可迅速建立97种农药MRM检测方法。
研究成果速览
# GCMS参数
色谱条件:
色谱柱,DB-5 ms(30 m×0.25 mm×0.25 μm);
恒线速度模式,线速度:45.6 cm/s;
进样口温度:260 ℃;
升温程序:60 ℃(2 min)_10 ℃/min_320℃(5 min);
不分流进样模式,进样体积:1 μL。
质谱条件:
电子轰击离子源(EI源),离子源温度200℃,接口温度320℃,扫描方式为多反应监测模式(MRM),详细参数用户可以参考文末链接。
图 1 μg/mL混合标准溶液的总离子流色谱图
表1 91种农药的保留时间与质谱参数
图2 全血中97种农残筛查结果
# 方法学验证
本方法采用空白全血基质配置10、25、50、100、200、500 ng/mL的系列基质匹配标准工作溶液,按上述优化的仪器条件进行检测,以各目标物的质量浓度(x)为横坐标,定量离子对色谱峰面积(y)为纵坐标绘制标准曲线,各农药在线性范围内线性关系良好,相关系数(r2)均大于0.99,农药的检出限在0.06~4.27 ng/mL之间,定量限在0.18~14.24 ng/mL之间。
采用空白全血,目标物的加标浓度分别为100、200、400 ng/mL,计算各目标物的回收率,其中93种农药三个加标水平的回收率均在70%~120%范围内。采用空白全血基质配制质量浓度为100 ng/mL的混合标准溶液,重复测定6次,连续测定5天,97种农药的日内精密度在1.93%~11.08% 之间,日间精密度在3.65%~12.83%之间。
# 成功案例侦破
2019年7月,甘肃省临夏县一女子因遭丈夫频繁家暴喝农药自杀,取死者心血,检出克百威、莠去津和乙草胺;2020年5月,村民在河南省泌阳县某村村东侧河沟内发现一具男尸,取死者心血和稀释100倍后的胃内容物,检材中均检出联苯菊酯。采用本方法,不仅能够快速判定案件性质,也为法医判定死因提供了科学依据。
运用岛津气相色谱串联质谱结合岛津农残数据库,建立了同时检测血液中97种农药的方法,该方法有机溶剂用量少,绿色环保,并且可以一步完成样品制备,无需多次提取、合并溶剂及浓缩挥干复溶,便捷高效,节约了单个样品的前处理时间,提高了工作效率。同时,该方法稳定、准确、灵敏度高,能够用于实际案件血液样品中农药的检测。