農藥(六) · LC-MS/MS
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食藥署公告檢驗方法 · TFDAP0007.05

農藥多重殘留分析(六)

Pesticide Multiresidue Analysis (6)
食品安全檢測 · 3 小時課程 · 含 6 個互動小遊戲
QuEChERS · LC-MS/MS · MRM · 32 項農藥 · 三類 dSPE 淨化
一次驗 32 種QuEChERSLC-MS/MSESI 正/負三類淨化
先想一想
蔬果上殘留的32 種農藥(像克美素、二、四地…),
有些極性又不揮發,怎麼一次驗?

這些極性/酸性農藥難用 GC 做;用 QuEChERS 前處理 + LC-MS/MS 一次搞定。
QuEChERS 是席捲全球的『快速、簡單、便宜』多重殘留前處理法。

極性農藥多重殘留 ppb 級高通量
背景

多重殘留分析的挑戰與解方

🧩
挑戰
農藥種類多、基質複雜、殘留 ppb 級;逐一檢驗太慢
QuEChERS
Quick·Easy·Cheap·Effective·Rugged·Safe——一套快速前處理一次處理多種農藥
💧
為何用 LC-MS/MS
本法(六)專攻極性/酸性農藥(克美素、2,4-D…),GC 不適合
🎯
一次 32 項
20 項走 ESI 正離子 + 12 項走 ESI 負離子,合計 32 項
方法核心

QuEChERS → LC-MS/MS

QuEChERS:乙腈萃取 → 加鹽分層 → dSPE 淨化 → LC-MS/MS 乙腈萃取1%甲酸乙腈+內標 加鹽分層MgSO₄/NaCl/檸檬酸鹽·離心 dSPE 淨化PSA/C18/GCB 依基質 LC-MS/MSESI±·MRM·32 農藥 定量 QuEChERS = Quick · Easy · Cheap · Effective · Rugged · Safe(快速、簡單、便宜、有效、耐用、安全)
小遊戲 ①萃取階段 vs 淨化階段0 / 8
把 8 個試劑/步驟分到「乙腈萃取階段」或「dSPE 淨化階段」。
萃取

乙腈 + 鹽析分層

  • 檢體均質,加含 1%甲酸的乙腈與內標
  • 萃取鹽(無水硫酸鎂 + 氯化鈉 + 檸檬酸鈉/檸檬酸氫二鈉,檸檬酸鹽緩衝)
  • 高速分散裝置(GenoGrinder)激烈振盪 → 鹽析使乙腈與水相分層,農藥進乙腈層
  • 低溫離心,取乙腈上清液供淨化
為何加鹽?
鹽析降低農藥在水相的溶解度、促進分層;檸檬酸鹽緩衝保護對 pH 敏感的農藥。
淨化

dSPE 依基質選淨化劑

分散式固相萃取(dSPE):依基質選不同淨化劑 I 類 新鮮蔬果·香辛(高水分) PSA + MgSO₄ 去有機酸、糖、極性雜質 與殘留水分 II 類 穀類·乾豆(蠟/油脂/醣高) PSA + MgSO₄ + C18 多加 C18 去『油脂、蠟』 III 類 乾燥茶葉·香辛(色素高) PSA + MgSO₄ + GCB 多加 GCB 石墨化碳 去『色素』
PSA去有機酸與極性雜質;高油脂基質多加 C18 去油脂蠟;高色素(茶葉)多加 GCB 石墨化碳去色素。淨化越乾淨,基質效應越小、訊號越穩。
小遊戲 ②QuEChERS 即時測驗0 / 5
LC-MS/MS 偵測

ESI 正負切換 + MRM

  • 管柱 CORTECS C18(1.6 µm),醋酸銨/甲酸-甲醇梯度,0.3 mL/min
  • 游離:ESI 正離子(4 kV)/負離子(3 kV)切換——20 項走正、12 項走負
  • 偵測:MRM,每農藥監測母離子→子離子(定量+定性離子對)
  • 內標 磷酸三苯酯(TPP)當品管參考;以基質匹配檢量線定量
基質匹配檢量線:
用空白基質配檢量線,抵銷食品成分造成的離子化增強/抑制(基質效應)。
小遊戲 ③三類 dSPE 配基質0 / 6
把 6 個項目分到「I 類(蔬果)」「II 類(穀類乾豆)」或「III 類(茶葉)」。
小遊戲 ④QuEChERS 多重殘留流程排序— / 6
用 ▲▼ 把多重殘留分析(六)的 6 個步驟排成正確順序。
鑑別與計算

離子比確認 + 面積定量

含量(ppm) = C × VM
  • C:由基質匹配檢量線求得濃度(µg/mL)
  • V:萃取乙腈體積(10 mL) M:取樣重(g)
  • 鑑別:滯留時間 + 定性/定量離子比落在容許範圍
  • LOQ 依品項與基質約 0.01–0.05 ppm
小遊戲 ⑤決策挑戰:選對策略0 / 5
2.8 淨化

三類 dSPE 淨化(點欄位排序)

類別 適用基質 淨化劑 主要去除
整合自 TFDAP0007.05。依基質選淨化劑是 QuEChERS 的精髓。
層析分離

部分農藥的滯留時間

整合自 TFDAP0007.05 參考層析圖譜(分):從克美素(0.82)到 bioresmethrin(14.87),CORTECS C18 把 32 種農藥逐一分開。
方法定位

三種農藥檢驗法各司其職

💧
本法 · 多重殘留(六)
QuEChERS+LC-MS/MS,測極性/酸性農藥『個別』品項(32 項)
🌫️
GC-MS/MS
測揮發、熱穩定的農藥(如有機磷、有機氯)
🧅
二硫代胺基甲酸鹽法
裂解成共同產物 CS₂、GC-FPD 測『總量』

極性/不揮發→LC-MS/MS;揮發→GC-MS;特定族群(如 dithiocarbamate)→共同產物法。

小遊戲 ⑥計算闖關:農藥含量未作答
QuEChERS-LC-MS/MS:取樣 M = 10 g、萃取乙腈 V = 10 mL;由檢量線得濃度 C = 0.05 µg/mL。求含量(ppm)。公式:C×V/M。
ppm
重點整理

今天的五個關鍵

  • 本法(六)以 QuEChERS + LC-MS/MS32 項極性/酸性農藥
  • QuEChERS:乙腈萃取 → 加鹽分層 → dSPE 淨化
  • 三類 dSPE:I 類 PSA、II 類加 C18(去油脂)、III 類加 GCB(去色素)
  • LC-MS/MS:ESI 正/負切換、MRM、TPP 內標、基質匹配檢量線
  • 含量 = C×V/M;鑑別靠滯留時間+離子比;LOQ 0.01–0.05 ppm
自我檢核

今天結束,你應該會…

點一下打勾——確認自己真的會了。

延伸 · CONNECT

從一籃蔬果
看懂多重殘留

🔗 同骨幹:LC-MS/MS + MRM 也用於甜味劑、四環素;本法多了 QuEChERS 與三類 dSPE
🔬 銜接:質譜 (Ch11)HPLC (Ch13)、固相萃取、食品安全衛生管理
🧪 思考:你的農藥揮發嗎、極性如何?基質是蔬果、穀類還是茶葉?該用哪一種淨化劑?
QuEChERSLC-MS/MSdSPE基質匹配食安檢測