饲料和食品中污染物检测方案(气质联用仪)

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[商业解决方案]WatersTHE SCIENCE OF WHAT'S POSSIBLE. [商业解决方案] APGC促进对饲料和食品中超痕量污染物的分析 沃特世大气压气相色谱电离源(APGC) 配合质谱(MS)，助力国家饲料质量监督检验中心(北京)提高对饲料和食品中二恶英的检测与量化分析。 与沃特世合作 自2007年以来，李晓敏博士和IQSTAP二恶英检测实验室就与沃特世建立了长期的合作关系。IQSTAP二恶英实验室配备了HRGC/HRMS、GC-MS/MS、UPLC-MS/MS等及APGC-MS/MS的沃特世软件和仪器设备. 李晓敏博士解释说，“沃特世的软件和仪器非常可靠，而沃特世的工程师则更为专注。我们与沃特世人员密切合作，他们对我们提供了极大的支持。我们团队觉得沃特世非常值得信赖。 IQSTAP二恶英污染研究室从那时起不断积累的科学研究成果有力支持了饲料和食品检验分析技术的进步。实验室的大部分工作都是采用这一领域的国际黄金标准，即高分辨气相色谱(GC)与质谱(MS)相结合。 通过与沃特世的合作，研究者发现使用大气压气相色谱电离源 (APGC)能使其科学家改进对饲料和食品样本中毒素的检测和量化，这是一项有助于推进二恶英分析使命的技术进步。实验室现在准备与科学界更广泛地分享这些发展成果。 实验室副研究员李晓敏博士解释说，“APGC是一个非常灵敏的检测系统，可用于在监管级别上对二恶英和呋喃进行精确监测。我们一直在与其他科研人员和检测机构密切合作。通常，来自其他实验室的人员会来访问并学习我们的方法，而我们也会将我们所发现的更好的方法和经验介绍给他们。 饲料和食品中的二恶英所产生的全球影响 多氯代二苯并对二恶英 (PCDD) 和多氯二苯并呋喃(PCDF)均为持久性有机污染物，一旦在环境中存在，则需要很长时间才能分解。这些毒素遍布世界各地，它们在食物链中积累，主要是在动物的脂肪组织中。 由于PCDD和PCDF持久性毒性极高，并且可能导致癌症、生殖和发育问题、免疫系统损害以及激素干扰，因而监测这些污染物对于食品安全至关重要。 这些毒素并非商业产生的，而是当有机化合物在存在氯的条件下被焚化时形成的。通常发生在广泛的工业活动中，如化学制造、钢铁生产、造纸和纸浆漂白、垃圾焚烧、含铅汽油燃烧等。 它们在全球食物链中的存在，导致人们在饲料和食物供应中对这些污染物进行检测和量化的兴趣日益增加。大多数人是通过食物接触二恶英的，主要是肉类、乳制品、鱼和贝类。由于这些化合物的生物累积性质，在食品和环境样本中对它们进行超痕量水平监测是十分必要的。 2015年，中国开始实施对进口饲料和饲料添加剂的监管和注册制度。世界卫生组织(WHO)进行了基于人类的风险评估，为这些化合物设定了毒性等效因子。根据《斯德哥尔摩公约》，二恶英在国际上受到限制。此外，欧盟限制或禁止使用多种这类化合物，并制定了饲料和食品供应方面的可接受标准。 随着新研究的开展，这些规章制度正在不断获得检验和更新。由于已确认在食物链中存在PCDD和PCDF， 因而在饲料和食品中对这些污染物进行持续监测以确保其含量不超过允许浓度，这已变得十分关键，同时还激发了对二恶英分析方法改进的科学兴趣。 IQSTAP的二恶英检测实验室致力于改进对毒性最高的PCDD和PCDF的分析方法。这一任务面临着几个复杂问题，包括灵敏度、精确度以及基质干扰。 李晓敏博士 IQSTAP二恶英污染研究室副研究员 二恶英检测实验室的科学家们正在不断努力，通过开发新的方法来检测和量化饲料和食品样本中的污染物，以促进对二恶英的分析。该实验室使用国际金标准方法检测PCDD和PCDF， 即同位素稀释高分辨气相色谱/高分分质谱(HRGC/HRMS)法。欧盟委员会已确立可将GC-MS/MS作为检测PCDD和PCDF的确认方法。 IQSTAP二恶英污染研究室与沃特世的密切合作，针对大气压气相色谱电离源(APGC) 作为一种新的分析技术在促进饲料和食品样品中PCDD和PCDF的检测和量化方面的潜在应用进行了评估。 APGC更高的灵敏度 对饲料和食品中污染物监管的不断加强已经激发了对诸如GC-MS等分析技术泊更高灵敏度的需求。此外，减少样本注入量已被证明是最小化基质效应和仪器污染的两大因素，这直接影响到二恶英分析。 ( IQSTAP二恶英污染研究室的科学家们携手沃特世，采用新技术来改进饲料和食品样品中污染物的检测和量化分析，并开发出了采用APGC技术的GC-MS/MS， 用来分析17种毒性最强的PCDD和PCDF。他们发现， APGC-MS/MS是一种非常灵敏的检测系统，可用于在监管水平上对二恶英和呋喃的准确测定。 ) 李博士解释说，“沃特世 APGC仪器的源设计特别适合于对超痕量有机物质(如二恶英)的分析，对于这类分析实验室通常要求更高的灵敏度和更快的速度。为PCDD和PCDF分析提供了一种替代传统HRGC/HRMS的新方法。 与传统的二恶英分析方法相比，该实验室发发了APGC存在几个显著优点。 更高的复杂基质检测能力：凭借检测极限水平的超痕量污染物的能力，APGC使研究者达到满足对毒性PCDD和PCDF存在和数量的监管限度。APGC更高的灵敏度结合MS，使二恶英检测实验室的研究人员能在更低浓度水平上完成对最复杂样本中痕量污染物的确认和量化检测。此外，因为只需注入更少的样本， APGC技术减少了污染对仪器的影响，从而相应增加了正常运行时间。 此外，得益于其更高的灵敏度和选择性， APGC技术还能降低污染物检测的成本。研究者发现，采用APGC技术可以减少实验室空间占用和电量消耗，并能在更低的浓度下进行分析。 软电离：传统上，对持久性有机污染物的测定是采用电子电离(EI)来分割分子并产生带电离子以进行检测的。但是IQSTAP科学家所感兴趣的一些化合物并不适合用于“硬”电离分析法，如El。 这是因为EI技术有时会产生出来自不同化合物的相同离子，因此其选择性是有限的。同时，El技术也很难看到完整的分子，它可能产生各种化合物的具有不同溴原子数的相同片段。这给团队带来了挑战，必须克服EI在饲料和食品安全分析中的局限性。 然而，常压化学电离(APCI)技术带来了一种“软”电离过程，通过质子转移或电荷转移，而非通过直接的电子轰击，使分子离子化。与EI等其它技术相比，这种APGC软电离能减少大量化合物碎片，因而对IQSTAP二恶英污染研究室团队的工作非常有益。 减少碎片可以提供更高的灵敏度和特异性，从而简化了MS/MS分析中的前体离子选择。依靠APCI接口，可再现的软电离有利于GC， 大多数情况下，通常质子化分子和(或)分子离子构成光谱的基峰。 实验室研究者还发现，与采用El气相色谱经历的大量碎片相比，采用APGC进行饲料和食品样本分析在产生多反应监测(MRM) 转变时可获得更高的选择性。在常压下操作GC系统为电离模式优化提供了更大的范围，即电荷和质子转移。 APGC在痕量分析和通用筛选两个方面都提供了新的可能性，而这种都需要在各种基质中检测大量不同污染物的能力，因而使之成为一种极具吸引力的替代方法。 便捷的LC到GC转换：许多分析跨越LC和GC之间的界限。沃特世的APGC技术为实验室研究人员提供了一种从LC转换为GC的便捷方法。 由于APGC不是真空技术，技术之间的平衡时间保持在最小值。这意味着可以根据需求、正常运行时间最大化、以及仪器利用率来对分析进行量身定制。它还给研究人员提供了尽可能广泛的分析覆盖。 这种能力为使用多种技术的IQSTAP二恶英污染实验室带来了显著的益处。 李博晓敏士解释说，“它与UPLC-MS/MS的相互转换能力是我们决定将APGC纳入实验室的重要考量之一。它为我们带来了显著的优势，而且易于实现。” 易用性：沃特世APGC仪器易于操作的接口减少了培训需要，并加速了在实验室中的部署过程，这为二恶英分析领域提供了两项显著优势，使APGC能很容易地融入实验室的工作流程，并提高了生产率。 李晓敏博士解释说，“APGC具有极易操作的优势。在操作的简易性方面， APGC与HRGC/HRMS之比，类似于卡式相机和单反相机之比。” IQSTAP二恶英污染实验室的研究人员发现，对于饲料和食品样本中二恶英的分析， APGC堪称是一种可靠而灵敏的技术，并且他们认为APGC在该领域中存在更大的应用潜力。研究者认为，吸纳这一创新技术意味着食品安全方面的巨大进步，既能检测污染物又能监测其水平，以确保符合欧盟标准以及未来全球其他国家制定的各种标准。 IQSTAP二恶英实验室的科学家们计划继续推进与沃特世的合作，挖掘APGC的潜力及其工作可能性，从而将APGC技术用于提升对其它持久性有机污染物的分析。 李晓敏博士 IQSTAP二恶英污染研究室副研究员 扫一扫，关注沃特世微信 沃特斯中国有限公司 沃特世科技(上海)有限公司 北京：010-52093866 上海：021-61562666 广州：020-28296555 成戈：028-67653588 香港：852-29641800 免费售后服务热线：800(400)8202676www.waters.com IQSTAP恶英检测实验室采用沃特世 APGC促进对饲料和食品中超痕量污染物的分析 简介&背景国家饲料质量监督检验中心（北京）的饲料和食品安全 中国北京的中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所(IQSTAP)二恶英污染研究室， 致力于实现中国饲料和畜产品安全性的进一步提升。这是一项具有全球影响的责任，因为中 国是动物饲料和饲料原料的主要进口国、生产国及消费国，影响着世界各地的食品质量及安 全。该实验室聚焦于饲料资源的开发利用、饲料和动物产品安全、生态环境安全以及畜产品质量 安全。研究人员对饲料行业的各个方面展开调查，但主要集中于饲料生物技术、生化工程及 提取、动物营养与饲料学、饲料检测与安全评估、养殖动物毒理学研究。在IQSTAP的二恶英检测实验室，8位科学家专注于对持久性有机污染物的分析，如饲料和 农产品中的二恶英。该实验室是中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所的一部分， 它不仅为相关中国政府机构提供支持，还提供第三方服务。品的环境样本进行分 析。2014年，该实验室正式获得中国合格评定国家认可委员会认可（CNAS）的认证，并开 始着手执行并提高对饲料和食品中的二恶英的分析工作。IQSTAP二恶英污染研究室从那时起不断积累的科学研究成果有 力支持了饲料和食品检验分析技术的进步。实验室的大部分工作都 是采用这一领域的国际黄金标准，即高分辨气相色谱（GC）与质谱 （MS）相结合。通过与沃特世的合作，研究者发现使用大气压气相色谱电离源 （APGC）能使其科学家改进对饲料和食品样本中毒素的检测和量 化，这是一项有助于推进二恶英分析使命的技术进步。实验室现在 准备与科学界更广泛地分享这些发展成果。实验室副研究员李晓敏博士解释说，“APGC是一个非常灵敏的检 测系统，可用于在监管级别上对二恶英和呋喃进行精确监测。我们 一直在与其他科研人员和检测机构密切合作。通常，来自其他实验 室的人员会来访问并学习我们的方法，而我们也会将我们所发现的 更好的方法和经验介绍给他们。结论IQSTAP二恶英污染实验室的研究人员发现，对于饲料和食品样本 中二恶英的分析，APGC堪称是一种可靠而灵敏的技术，并且他们 认为APGC在该领域中存在更大的应用潜力。研究者认为，吸纳这 一创新技术意味着食品安全方面的巨大进步，既能检测污染物又能 监测其水平，以确保符合欧盟标准以及未来全球其他国家制定的 各种标准。IQSTAP二恶英实验室的科学家们计划继续推进与沃特世的合作， 挖掘APGC的潜力及其工作可能性，从而将 APGC技术用于提升对 其它持久性有机污染物的分析。