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Xevo TQ新功能在11种除草剂类农药检测方法建立中的应用

文档作者：赵淑军袁汉成文档来源：沃特世科技有限公司		点击数：	更新时间： 2025年06月23日
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Apr 2010 CHINA FOOD SAFETY 31
甲哌啶、筒箭毒碱、维库溴铵、矮壮
素、敌草快、甲硫酸新斯的明、氯化琥珀
酰胆碱、百草枯、乙基紫晶、燕麦枯和
DDAC是农业常用的除草剂，都属于季铵
盐类强极性化合物。针对这11种除草剂
类农药残留，沃特世公司通过实验建立
了Waters UPLC-Xevo系统检测方法。
本文介绍了Waters UPLC-Xevo系
统检测11种除草剂类农药残留的方法，
并详细讨论了Xevo TQ新功能在11种除
草剂类农药检测方法建立中的应用。
11种除草剂类农药检测方法
材料、试剂、仪器和软件
乙腈：色谱纯；实验用水：超纯
水(18 MΩ,TO C 3 p p b)；乙酸铵：优级
纯；甲酸：优级纯；ACQ U IT Y U P LC®
超高效液相色谱系统；Xevo TQ质谱
系统；Masslynx 4.1 SC N729数据处
理系统。
实验条件
1.UPLC方法
□ 赵淑军 袁汉成 沃特世科技有限公司
Xevo TQ新功能在11种
除草剂类农药检测方法建立中的应用
表1 梯度方法
时间（分钟） 流速（毫升/分钟） %A %B 曲线
0.00
1.80
2.00
4.00
初始
6
1
6
0.500
0.500
0.500
0.500
7.0
7.0
40.0
50.0
93.0
60.0
50.0
93.0
表2 质谱检测参数及在相应检测浓度下的信噪比数据
注：DDAC在空白中含有，0.005ppb时DDAC响应超过空白中值，因此将此值定为检出限。
中文名称英文名称监测离子对
锥孔电压
(伏)
碰撞能量
(伏)
驻留时间
(秒)
定量
离子对
化学式
检测浓度
(ppb)
PtP信噪比
(%)
甲哌啶
114.10>58.03
114.10>98.17
305.35>58.02
305.35>552.30
515.53>100.06
515.53>356.36
122.03>62.92
122.03>58.82
183.10>130.07
183.10>157.07
223.16>208.10
145.10>65.46
145.10>115.53
186.10>155.10
186.10>171.09
214.16>157.05
249.16>193.05
249.16>130.12
326.37>186.20
326.37>57.23
214.16>185.08
223.16>71.98
44.0
44.0
22.0
22.0
52.0
52.0
36.0
36.0
32.0
32.0
16.0
16.0
26.0
26.0
30.0
30.0
40.0
40.0
42.0
42.0
36.0
36.0
18.0
18.0
18.0
18.0
15.0
15.0
40.0
36.0
32.0
32.0
22.0
20.0
20.0
28.0
26.0
28.0
18.0
18.0
30.0
30.0
38.0
10.0
0.022
0.022
0.022
0.022
0.022
0.022
0.022 定量
定量
定量
定量
定量
定量
定量
定量
定量
定量
定量
0.022
0.022
0.022
0.022
0.022
0.050
0.050
0.050
0.050
0.050
0.050
0.078
0.078
0.078
0.078
C7H16NCl
C38H44N2O6
C34H57BrN2O4
C5H13Cl2N
C12H12N2
C12H19N2O2-CH3SO4
C14H30Cl2N2O4
C14H18Br2N2
C18H20N2O4S
C22H48ClN
C12H14N2
32.1
14.1
100.4
26.1
107.6
36.3
22.6
22.6
超空白
6.4
5.7
0.002
0.450
0.040
0.004
0.200
0.001
1.000
0.100
0.200
0.001
0.005
mepiquat
JLSXSDM
LHHPXDJ
paraquat
Ethylviologen
DDAC
Difenzoquat
Tubocurarine
Vecuronium
Chloromequat
diquat
筒箭毒碱
维库溴铵
百草枯
乙基紫晶
燕麦枯
二癸基
二甲基氯化铵
甲硫酸新
斯的明
氯化琥珀
酰胆碱
敌草快
矮壮素
【实验与仪器使用技巧】
Analysis &amp;amp; test 分析与检测
32 食品安全导刊 2010年4月刊
液相系统：Wa t e r s A C Q U I T Y
U P L C ®；色谱柱：A c q u i t y U P L C T M
B E H H I L I C 1.7m，2.1×5 0 m m；P/
N:18 6 0 0 3 4 6 0；柱温：3 5℃；检测周
期：4 mi n；进样量：10μL；流动相：A
（250mmol N H4AC+1.4%FA H2O，
p H =3.7），B（CH3CN）；梯度洗脱：弱
洗溶剂（乙腈/水=90/10，90 0 ul），强
洗溶剂（乙腈/水=10/9 0，3 0 0μL），
梯度方法见表1。
2.质谱方法
M S 系统: X e v o T Q；离子化模
式:ESI +；毛细管电压:0.5 5 KV；源温
度:150℃；雾化气温度:450℃；雾化气
流速:950L/h；锥孔气流速:10L/h；质谱
检测参数见表2。
Xevo TQ新功能及使用
11种除草剂的提取离子色谱图
见图1。1 1种农药具有不同的灵敏
度响应，因此可得到其最低定量限
(LO Q =10:1信噪比)的检测浓度各不
相同，各农药在其相应检测浓度下的
PtP信噪比以及化学式等见表2。
X e v o T Q的I n t e l l i S t a r t功能、
P I C S的辅助定性功能、S c a nWa ve 信
号增强功能以及Q u a n p e dia方法库，
在11种除草剂农药残留检测中具有
很大的应用价值。
PICS功能扩展定性能力
在采集M R M 数据时，设定基线
噪音背景的阈值，当目标化合物响
应强度超过此阈值，即可开启此目
标离子的全扫描( M S S c a n)、子离
子扫描( D a u g h t e r S c a n )、增强模
式全扫描(S c a nWa v e M S S c a n)
或增强模式子离子扫描(S c a nWa v e
D a u g h t e r S c a n)。在得到M R M定量
色谱峰的同时得到离子确认扫描结
果，扩展定性能力。在各农药标准品
的M R M 图中，得到在过峰顶点处的
P I C S 扫描图，根据分析物的母离子
和子离子，很容易定性判断所对应的
峰为何种农药。另外，对于只有单个
离子对的化合物，无法进行双离子
对定性时，P I C S功能在定性方面的
优势就更为显著。
图2是维库溴铵515.5>3 5 6.4离
子对采集的M R M P I C S扫描色谱图，
在该M R M 色谱图中提取了1.3 6 m i n
时间处的P I C S质谱图（见图3），将
其与维库溴铵标准品P I C S质谱图或
M R M 方法比对，即可判断该峰为维
库溴铵。
应用MassLynx 4.1中的TargetLynx
软件，可以对采集实际样品得到的PICS
质谱图和标准PI CS参比质谱图进行比
较，通过软件计算的正匹配和反匹配
数值，可以较为量化的判断样品和标
准品中分析物的匹配度。
11种农药在MRM检测中得到的PICS
质谱图见图4。
ScanWave功能增强信号
S c a nWa v e可以根据荷质比(m /
z)，使离子在碰撞池富集和释放，显
著提高SI R 和M S扫描时的灵敏度，在
低含量分析物的扫描中具有很好的
应用效果；同时在M R M检测过程中，
能够与P I C S功能同时使用，显著增强
P I C S M S质谱信号或子离子质谱信
号。S c a nWave信号增强效果见图5、
图6和图7。
图5 和图6 是以维库溴铵（ 浓
度为2 0 p p b )为研究对象，分别进
行D a u g h t e r S c a n 和S c a n W a v e
D a u g h t e r S c a n的试验结果图。从
得到的子离子扫描色谱图中，可以
看到S c a n Wa v e D a u g h t e r S c a n
STD_Con.1_D100
Time
1.20 1.30 1.40 1.50
%
0
100
Pesticide_lixin_0318_023 1: MRM of 6 Channels ES+
515.532 > 356.365 (vecuronium)
3.12e5
1.36
STD_Con.1_D100
m/z
100 200 300 400 500
%
0
100
Pesticide_lixin_0318_023 1 (1.380)
100 1.33e5
100
98
338 515
107 161 323 255
356
399
416
516
STD_Con.1_D1000
Time
0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
%
0
100
0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
%
0
100
0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
%
0
100
0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
%
0
100
0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50
%
0
100
Pesticide_lixin_0317_036 4: MRM of 4 Channels ES+
326.368 > 186.2 (DDAC)
1.12e5
0.43
Pesticide_lixin_0317_036 4: MRM of 4 Channels ES+
249.16 > 130.116 (difenzoquat)
7.11e4
0.62
Pesticide_lixin_0317_036 3: MRM of 6 Channels ES+
214.16 > 185.077 (ethyl viologen)
1.35e4
2.33
Pesticide_lixin_0317_036 3: MRM of 6 Channels ES+
186.096 > 171.09 (paraquat)
1.11e4
2.38
Pesticide_lixin_0317_036 3: MRM of 6 Channels ES+
145.096 > 115.534 (LHHPXDJ)
1.71e3
2.07
STD_Con.1_D1000
Time
0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50
%
0
100
0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50
%
0
100
0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50
%
0
100
0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50
%
0
100
0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50
%
0
100
0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50
%
0
100
Pesticide_lixin_0317_036 2: MRM of 6 Channels ES+
223.16 > 71.976 (JLSXSDM)
1.50e5
1.01
Pesticide_lixin_0317_036 2: MRM of 6 Channels ES+
183.096 > 157.069 (diquat)
6.59e3
1.09
Pesticide_lixin_0317_036 2: MRM of 6 Channels ES+
122.032 > 58.817 (chloromequat)
1.34e5
1.07
Pesticide_lixin_0317_036 1: MRM of 6 Channels ES+
515.532 > 356.365 (vecuronium)
6.99e4
1.35
Pesticide_lixin_0317_036 1: MRM of 6 Channels ES+
305.351 > 552.3 (tubocurarine)
2.83e4
1.31
Pesticide_lixin_0317_036 1: MRM of 6 Channels ES+
114.096 > 98.166 (mepiquat)
2.42e4
1.24
图1 11种除草剂农药MRM检测定量离子色谱图
图2 维库溴铵515.5>356.4离子对色谱图
图3 库溴铵515.5>356.4 PICS扫描质谱图
Apr 2010 CHINA FOOD SAFETY 33
果；应用Q u a n p e d i a库可自动导入和
导出生成M R M方法及液相方法（应用
Qu a n pedia库自动生成U PLC-MS/M S
检测的M R M方法，无需标准品即可对
感兴趣化合物进行快速筛查），实现
多农残检测方法的快速建立。
STD_Con.1_D100
m/z
100 200 300 400 500
%
0
100
%
0
100
%
0
100
Pesticide_lixin_0318_023 1 (1.380)
100 1.33e5
100
98
338 515
107 161 323 255
356
399
416
516
Pesticide_lixin_0318_022 1 (1.333)
305 5.21e4
58 290
101 192 223
305
306
Pesticide_lixin_0318_021 1 (1.258)
114 5.99e4
114
41
98
STD_Con.1_D100
m/z
50 100 150 200
%
0
100
%
0
100
%
0
100
Pesticide_lixin_0318_023 1 (1.031)
72 9.80e4
72
45
208
79 126135 165 208 91
208
223
Pesticide_lixin_0318_022 1 (1.109)
157 1.91e4
68
5567 83 109 119 167 183
Pesticide_lixin_0318_021 1 (1.085)
122 2.34e5
122
58
58
63
71 94
STD_Con.1_D100
m/z
50 100 150 200
%
0
100
%
0
100
%
0
100
Pesticide_lixin_0318_023 1 (2.358)
185 4.51e4
84 86 112 72 132 137 172
185
Pesticide_lixin_0318_022 1 (2.406)
171 9.55e3
171
103 186
Pesticide_lixin_0318_021 1 (2.102)
104 4.20e4
8686
44
57 60
104
145
145
STD_Con.1_D100
m/z
50 100 150 200 250 300
%
0
100
%
0
100
Pesticide_lixin_0318_022 1 (0.466)
326 3.73e4
152
100
72
186 234
327
Pesticide_lixin_0318_021 1 (0.680)
118 3.77e4
77
56
77
79 91
130
132
193 233
178
vebocuronium_D100
Time
1.20 1.30 1.40 1.50
%
0
100
1.20 1.30 1.40 1.50
%
0
100
Pesticide_lixin_0318_031 ScanWave DS of 516ES+
TIC
1.40e7
1.37
Pesticide_lixin_0318_029 Daughters of 516ES+
TIC
2.76e6
1.36
vebocuronium_D100
m/z
100 200 300 400 500
%
0
100
%
0
100
Pesticide_lixin_0318_031 296 (1.366) Cm (294:298)
100 3.49e6
98
86
356
140
161 338 197 253271
374
515
398416
476 516
Pesticide_lixin_0318_029 396 (1.360) Cm (394:399)
100 6.38e5
84 86
79
356
140 338
144 225 247 300
374 515
398416 516
STD_Con.1_D100
m/z
100 200 300 400 500
%
0
100
%
0
100
Pesticide_lixin_0318_028 1 (1.381)
100 1.05e6
84 86
113 338 356
142 231 271 293
374 515
398 477 524
Pesticide_lixin_0318_023 1 (1.380)
100 1.33e5
100
100
98
338 515
107
161 211 255 323
356
399
383416
516
信号比D a u g h t e r S c a n 信号增强5
倍多（见图5）；同时，从两种扫描
方式得到的质谱图上也可以看到，
S c a nWa v e D a u g h t e r S c a n的质谱
信号比D a u g h t e r S c a n的质谱信号
高出5 倍（ 见图6）。
在M RM检测的同时，Sca nWave与
MRM检测、PICS功能同时使用，可明显
增强PICS子离子扫描的灵敏度，提高了7
倍多（见图7）；同时，由于Xevo TQ超快
的扫描速率，在MRM检测中，ScanWave
对MRM信号强度及MRM定量准确度都
没有影响。此外，该功能还可应用于全
扫描功能中的信号增强。
Quanpedia方法库充实数据库数据量
Qua npedia是一个方法库，从数据
库中基于化合物名称或化合物类别选
择感兴趣的物质，可自动建立现成的
LC方法（包括流动相、梯度方法、色谱
柱等信息），M R M方法，定量方法和
进样序列方法；也可以实现用户已有
U PLC-M S/M S方法的自行导入，充实
数据库的数据量，用于感兴趣化合物
的快速筛查。此外，可将建立的这11种
农药的U PLC-MS/MS检测方法，导入
到数据库中，供不同UPLC-Xevo TQ系
统之间传递通用。通过数据库生成的
U PLC-MS/MS检测方法，不需要标准
品即可方便的进行化合物的快速筛查。
目前，Waters UPLC-Xevo TQ系统现有
的Qua n pedia数据库已经包含910多种
常见化合物的检测方法。
采用Wa t e r s A C Q U I T YT M B E H
HI LI C 色谱柱，可以实现检测物质的
良好保留及这几种化合物的较好
分离；利用Xe v o TQ的I n t elliS t a r t功
能及P I C S 的辅助定性功能（在每个
化合物M R M检测同时施加此功能）
建立了质谱方法；应用S c a nWa v e功
能可有效增强低浓度或低响应化合
物的离子强度，显著提高M S 扫描和
D a u g h t e r 扫描时的灵敏度，同时在
M R M 扫描中，能够与P I C S功能同时
使用，显著增强P I C S M S质谱信号或
D a u g h t e r质谱信号，而不影响定量结
图4 11种农药在MRM检测中得到的PICS质谱图
图5 ScanWave增强子离子扫描色谱图
图7 MRM方法中ScanWave增强PICS
子离子质谱信号质谱图
图6 ScanWave增强子离子质谱图
ScanWave
ScanWave
ScanWave
No ScanWave
No ScanWave
No ScanWave

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