GC-MS/MS를 이용한 식품 중 잔류농약 분석을 위한 고감도 연구(2)
엠에스팁 414호
개요
식품 중 잔류 농약을 분석하려면 복잡한 매트릭스에 존재하는 미량의 표적 농약을 분리 및 검출해야 하므로 이러한 측정에 사용되는 분석 장비는 고성능을 가져야 합니다. GC-MS/MS 방법은 복잡한 매트릭스의 여러 성분을 동시에 분석하는 데 효과적이며 현재 많은 분석 기관에서 일반적인 분석 방법으로 사용되고 있습니다. 물론, 사용하는 분석기기에 따라 검출감도가 다를 수 있으나, 기존 분석방법의 감도를 높이는 다양한 방법이 존재합니다. JEOL의 Quadrupole MS 시스템 전용으로 개발된 고성능 EI 이온 소스인 EPIS(Enhanced Performance Ion Source)는 새롭게 설계된 소스 자석과 챔버 블록을 사용하여 이온 소스 챔버 내에서 생성되는 이온의 양을 늘립니다. SRM 측정을 위한 이 이온 소스의 기기 검출 한계(IDL)는 0.4fg(OFN 1fg, n=8) 미만으로, 이는 미량 분석물질 분석에 매우 효과적입니다. 본 연구에서는 EPIS를 이온 소스로 사용한 검출 민감도에 대한 결과는 다음과 유사한 분석으로 나타났다. 엠에스팁 413호 (콜드 비분할 주입 방식 적용)을 제시합니다.
실험
에피스
1. 샘플 조건
| 표준 시약: | 농약 혼합물 표준 용액 PL-1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13 FUJIFILM Wako Pure Chemical Co.에서 제작한 제품입니다. |
|---|---|
| 샘플 농도: | 농약 혼합 표준액은 0.1, 0.5, 1, 2, 5, 10, 20ppb로 제조되었습니다. |
| 샘플량 : | 2 μL (+ 0.2 μL 분석물질 보호제 동시 주입 : 하야시순약공업(주) 제품 SFA10mix) |
2. GC 조건
| 가스 크로마토그래프: | 8890GC(애질런트 테크놀로지스, Inc.) |
|---|---|
| 입구 모드: | 비분할 모드 |
| 입구 온도 : | 250 ° C |
| 열 : | VF-5MS (길이: 30m, 내경: 0.25mm, 필름 두께: 0.25μm) |
| 오븐 온도: | 50°C(1분) → 125°C(25°C/분, 0분) → 300°C(10°C/분, 10분) |
| 흐름율: | 1.0mL/분(일정한 흐름) |
3. MS 조건
| 질량 분석기: | JMS-TQ4000GC (JEOL Ltd.) |
|---|---|
| 이온 소스: | 표준 EI 이온 소스 및 EPIS |
| 측정 모드: | SRM |
| SRM 모드: | 고감도 모드 |
| 이온 소스 온도: | 280 ° C |
| 인터페이스 온도: | 300 ° C |
| 이온화 전압: | 70eV |
JMS-TQ4000GC
결과
측정을 위해 선택된 292개의 분석물 중 총 283개의 성분이 표준 EI 이온 소스를 사용하여 0.1ppb에서 검출 가능했습니다(검출 가능한 모든 413개의 분석물의 화합물 이름 및 머무름 시간 목록은 MSTips 번호 283 참조). 기존 방법으로 0.1ppb에서 검출하기 어려운 성분은 프로시미돈, 아세트아미프리드, 할펜프록스, 이미벤코나졸, 비페녹스, 플루미클로락 펜틸, 아족시스트로빈, 프로파퀴자포프, 티아클로프리드 등 0.1가지였습니다. 반대로, EPIS를 이온 소스로 사용한 경우에는 모든 성분이 1ppb에서 검출되었습니다. 그림 0.1은 표준 EI 이온 소스로 검출하기 어려웠던 283가지 성분 중 0.1가지(imibenconazole, bifenox 및 azoxystrobin)에 대한 2ppb에서의 EIC 비교를 보여줍니다. EPIS가 감도에 미치는 영향을 확인하기 위해 두 이온 소스 모두 XNUMXppb에서 검출된 XNUMX개 성분에 대해 피크 면적비(EPIS/표준 EI)를 계산하고 화합물을 기반으로 산포도(그림 XNUMX)로 정리했습니다. 순서(보존 시간 순서)입니다. 측정 결과는 엠에스팁 413호 (콜드 비분할 주입 방식 적용)도 표시됩니다.
그림 1. 0.1ppb에서의 EIC 비교(EI/EPIS)
그림 2. 검출된 농약 283개에 대한 면적비(EPIS/EI) 산포도
EPIS를 사용함으로써 피크 면적 비율은 전체 측정 영역에 걸쳐 일반적으로 5~10배 증가했지만 최대 50배까지 증가한 것으로 관찰되었습니다. EPIS는 시료의 농도가 0.1ppb라는 극히 낮은 농도임에도 불구하고 표준 EI 이온소스로 검출 하한계에 가까운 성분을 안정적으로 검출할 수 있도록 했습니다. Cold-splitless 도입법을 적용하여 얻은 데이터와 비교하여 EPIS를 사용하면 감도가 전반적으로 더 크게 향상되었습니다. 본 연구에서는 표준 EI로 검출된 283종의 농약 중 EPIS로 측정했을 때 민감도가 감소한 농약은 하나도 없었습니다.
결론
데이터는 표준 EI 이온 소스와 비교하여 농약 잔류물을 측정하기 위해 GC-MS/MS에서 EPIS를 사용하면 분명한 이점이 있음을 보여줍니다. 또한 면적비는 일반적으로 Cold Splitless 주입 방법으로 얻은 것보다 높아 감도가 더 크게 향상되었음을 확인했습니다. 식품 내 살충제 분석을 위해 EPIS를 사용하면 제한이 엄격하고 살충제 목록이 많은 관할권에 유리할 것입니다.
