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了解基质效应的相关知识
时间:2020-06-30 15:58  浏览:4
  食用农产品作为居民每天餐桌上的必需品,其兽药、农药残留超标问题日益受到人们的关注。高效液相色谱—串联质谱技术(LC-MS/MS)以其灵敏度高、特异性强、分析速度快等特点,在兽残、农残检测领域广泛应用。但是,由于肉类、蔬菜等食用农产品样品基质复杂,检测中存在的基质效应成为影响分析结果的准确度与精密度的关键因素,所以基质效应问题应受到食品分析工作者的重视。

       1、什么是基质效应

       LC-MS/MS分析中非目标分析物作为样品中的共流出物,对目标分析物的离子化会产生影响和干扰,这些影响和干扰就是基质效应。

       2、基质效应的产生机制

       在LC-MS中,基质效应是由于非目标分析物与目标物共同流出喷雾针,对电荷产生竞争,它们将产生的雾滴牢牢吸在一起,阻止其分裂成更小的微滴,改变了带电雾滴的表面张力,从而导致目标物的离子化效率降低或增强,引起响应降低或增高,便产生了所谓的基质抑制效应或基质增强效应。

       3、基质效应的来源

       基质效应主要来源于生物样品的内源性组分,经前处理后仍存在于提取液中。包括离子颗粒物成分(电解质、盐类)、 强极性化合物(酚类、色素)和各种有机化合物(糖类、胺类、尿素、脂类、肽类及其分析目标物的同类物及其代谢物)。其中磷脂是最主要的内源性组分, 其对电喷雾电离(ESI)和大气压化学电离 (APCI)均会产生离子抑制作用。含有P=O、-O-CO-NH-、OH、R-NH-、-N=、-NH-CO-NH- 等基团的农药通常表现出较强的基质效应。

       由样品处理过程引入的外源性组分,同样会产生基质效应。主要包括无机离子、缓冲溶液、有机酸、离子对试剂、增塑剂、表面活性剂残留、固相萃取(SPE)小柱材料及色谱柱固定相流失物等。

       4、基质效应的评价

       在实际工作中,可以将空白基质匹配标准溶液与纯溶剂配置标准溶液所制得的标准曲线的斜率进行比较,来评价基质效应的强弱。

        计算公式如下:

11-11-09-89-510998  
 
       其中, Sm:空白基质匹配标准溶液制得的工作曲线的斜率;

       Ss:纯溶剂配制的标准溶液制得的工作曲线的斜率。

       若 ME >0,表现为基质增强效应,若 ME <0,表现为基质抑制效应。当0≤|ME|≤20%时,说明基质对信号干扰较低,可忽略不计;当 20%<|ME|<50%时,表现为中等强度的基质干扰,而当|ME|≥50%,则为强基质干扰。

       5、基质效应的消除和补偿

       (1)基质净化是最基本的消除基质效应的方法。在农残和兽残分析中,基质净化是不可缺少的,液液萃取法是经典的提取方法,QuEChERS净化法在农残分析中应用广泛、固相萃取法是兽残分析中常用的基质净化方法。通过优化样品前处理方法可以有效降低基质效应的影响。

       (2)空白基质匹配标准校正法是是农残、兽残分析中较为普遍的消除基质效应的方法:先用某种基质样品,按照前处理称样,提取,净化、浓缩后的提取物作为基质空白溶液,将标准品配成各浓度的空白基质匹配标液,制作标准曲线,用以对检测结果进行校正。

       (3)同位素内标法被认为是补偿基质效应最有效的方法,即在标准品及样品中同时加入相同浓度的待测物的同位素内标物。这样可以抵消质谱离子化过程中的基质效应和消除前处理过程之间的差异。

       (4)选择合适的色谱柱、合适的流动相的组成及流速(要控制缓冲盐的浓度<10Mm/L,不要使用离子对试剂、表面活性剂等);调整色谱分离的时间及上样量(如推迟目标峰出峰时间等);选择合适的离子源(对于一些特定化合物,APCI源的基质效应影响较ESI源要小)。

       不要使用洗涤剂清洗质谱的玻璃器皿(如流动相瓶、进样瓶)等容器,如必须使用,则需超声清洗多次,避免外源性物质表面活性剂产生的基质效应。

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