ワイアル LCMS-TQ9200 液体染色体-タンデム質量スペクトロメトリシステムによる米中のフォキシム含有量の測定

フォキシム（化学式 C12H15N2O3PS）は、合成有機リン系殺虫剤です。害虫のコリンエステラーゼ活性を阻害し、神経系の正常な機能を妨げ、生理活動を阻害することで殺虫効果を発揮します。ピレスロイド系やカーバメート系などの他の殺虫剤と比較して、フォキシムは殺虫スペクトルが広く、鱗翅目幼虫に対する防除効果が優れており、価格も手頃で使いやすいため、農業生産者に広く支持されています。実際の応用では、フォキシムは過剰使用または推奨範囲外での使用が起こりやすく、農産物における農薬残留の広範な問題につながっています。農薬残留は多くの悪影響を引き起こす可能性があります。一方では、食物連鎖を通じて人体に蓄積し、急性中毒、慢性的な損傷、その他の異常な生理反応を引き起こす可能性があります。他方では、農地の排水を通じて環境に放出され、環境中の農薬成分の濃度を増加させ、それによって間接的に環境と人間の健康の両方に影響を与えます。特に、フォキシムは子供や妊婦などの感受性の高い集団に潜在的なリスクをもたらします。これらの個人が過剰量のフォキシムを摂取したり、体内に高レベルのフォキシムが蓄積したりすると、臓器機能の低下や健康への悪影響を引き起こす可能性があります。したがって、農産物におけるフォキシム農薬残留の検出は、食品安全管理において不可欠かつ重要な要素となっています。

本実験は、国家標準GB/T 20770-2008「液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析法による穀物中の486種農薬および関連化学物質残留物の測定」に従って実施されました。米中のフォキシム含有量の分析は、Wayeal LCMS-TQ9200液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析システムを使用して行われました。このプロトコルは、Wayeal液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析システムを備えており、試験サンプルの日常的な定性および定量分析の要件を満たしています。

キーワード：トリプル四重極質量分析法；フォキシム；農薬残留物。

1. 装置および試薬

1.1 装置構成リスト

表1 装置構成リスト

1.2 試薬および標準品

表2 試薬および標準品

1.3 実験材料および補助機器

ボルテックスミキサー；

高速遠心分離機；

分析天秤。

2. 実験方法

2.1 溶液調製

2.1.1 アセトニトリル-酢酸（99+1, v/v）：酢酸10mLを量り取り、アセトニトリル990mLに加えてよく混合する。

2.1.2 ギ酸アンモニウム-ギ酸水溶液（2mmol/L）：ギ酸アンモニウム0.1261gを量り取り、0.01%ギ酸水溶液に溶解して1000mLにし、均一になるまでよく振る。

2.1.3 メタノール中のギ酸アンモニウム-ギ酸溶液（2 mmol/L）：ギ酸アンモニウム0.1261gを量り取り、メタノール中の0.01%ギ酸溶液に溶解して1000mLにし、均一になるまでよく振る。

2.2 サンプル前処理

試験サンプル5g（精度±0.01g）を50mL遠心分離管に量り取る。水10mLを加え、ボルテックスでよく混合し、30分間静置する。アセトニトリル-酢酸溶液15mLとセラミックホモジナイザー1個を加え、1分間激しく振とうする。次に、無水硫酸マグネシウム6gと酢酸ナトリウム1.5gを加え、さらに1分間激しく振とうし、4200 rpmで5分間遠心分離する。上清を定量的に脱水剤および精製材料（抽出液1mLあたり無水硫酸マグネシウム150mg、C18 50mg、PSA 50mgを使用）を含むプラスチック遠心分離管に移す。4200 rpmで5分間遠心分離し、上清を採取してマイクロポアメンブレンフィルターに通し、後続の測定に備える。

2.3 実験条件

2.3.1 液体クロマトグラフィー条件

クロマトグラフィーカラム：C18 1.7 μm 2.1x50 mm；

移動相：フェーズA：メタノール中のギ酸アンモニウム-ギ酸溶液（2mmol/L）；フェーズB：ギ酸アンモニウム-ギ酸水溶液（2mmol/L）。

流速：0.3mL/min；

カラム温度：40 ℃；

注入量：5μL。

2.3.2 質量分析条件

表3 化合物質量分析パラメータ

注：*印のイオンは定量イオンです。

3. 実験結果

3.1 標準クロマトグラム

フォキシムの測定は6.5分以内に完了しました。図1に示すように、化合物ピークは良好なピーク形状と満足のいく応答を示しており、実験分析の要件を満たしています。

図1 フォキシムのクロマトグラム

3.2 直線範囲

フォキシム標準溶液の適切な量を採取し、ブランクマトリックスで段階希釈して、10、5、2、1、0.5、0.1、0.05 ng/mLの濃度を得て検量線を作成しました。直線範囲は0.05〜10 ng/mLで確立されました。直線検出結果と既知濃度との偏差は、最大許容偏差内でした。相関係数（R2）は0.99971であり、分析対象物に対して優れた直線関係を示しています。

図2 フォキシム標準曲線

3.3 再現性

3つの濃度（0.5、2、および10 ng/mL）のフォキシム溶液を6回連続して注入しました。以下の表に示す結果は、高濃度、中濃度、低濃度のすべてのデータポイントにおける相対標準偏差（RSD）が5％以内であり、実験要件を満たしていることを示しています。

表4 高、中、低濃度のフォキシムの再現性試験

3.4 スパイク回収率

サンプルにフォキシム標準溶液を添加して4 ng/mLの濃度にし、LC-MSでサンプルを分析しました。結果を図3に示します。6回の連続注入の平均値は4.194 ng/mL、RSDは4.623％、回収率は104.85％であり、実験要件を満たしています。

図3 フォキシムスパイク回収率のクロマトグラム

3.5 ブランク残渣

10 ng/mL標準溶液の連続注入後、ブランクマトリックスサンプルを注入してブランク残渣を評価および計算しました。結果を図4に示します。ブランク残渣は検出されませんでした。

図4 ブランククロマトグラム

3.6 サンプル試験

サンプルAを本プロトコルの前処理方法に従って処理し、サンプルA中のフォキシムの測定値は9.552μg/kgでした。

図5 サンプルA中のフォキシムのクロマトグラム

4. 結論

本方法は、Wayeal LCMS-TQ9200液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析システムを使用して、植物由来食品中のフォキシム残留物を測定します。

データは、本方法が良好な質量分析ピークとテーリングがないことを示しています。感度は実験要件を満たしており、R2は0.999以上です。高、中、低濃度での再現性は5％以内であり、スパイク回収率は104.85％です。高濃度サンプルの注入後、システムキャリーオーバーは観察されませんでした。これらの結果は、Wayeal液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析システムを備えた本方法が、試験サンプル中のターゲット分析対象物の日常的な定性および定量分析の要件を満たしていることを確認しています。