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使用安捷倫液相色譜全自動多方法 解決方案**分析 5 種食品添加劑 和 5 種農藥殘留
來源:安捷倫科技有限公司
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作者:安捷倫科技有限公司
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發布時間: 2019-04-11
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本文介紹了安捷倫液相色譜全自動多方法解決方案（下稱：全自動多方法方案）在食品添加劑和農藥殘留等分析中的應用。全自動多方法方案在液相色譜標準模塊的基礎上，增配溶劑選擇閥和色譜柱選擇閥，實現多個分析方法的無縫銜接和全自動連續序列運行。全自動多方法方案可以實現儀器 100% 的利用率，減少樣品的總分析時間，且在整個分析過程中實現無人值守，分析效率得到顯著提高。同時，采用全自動多方法方案進行批次運行，每個分析方法批次運行前后均采用統一的系統平衡與沖洗的方法，可提高分析重現性。
食品安全涉及對禁止或限量添加的食品添加劑、農藥殘留等進行分析，食品生產企業及相
關檢測機構均應建立長效的監管機制。面對大量的分析樣品，亟需建立**的分析方案。
常規的逐一運行**標準方法方案，在方法變更時需要手動更換色譜柱和溶劑，如需夜間
或周末更換方法，就需要安排實驗人員加班值機，否則儀器待機將處于空閑狀態；如果分
析過程中使用了含鹽等添加劑的流動相，儀器待機期間則無法進行系統的沖洗，對色譜
柱、管路和液相色譜硬件等都可能會造成危害。
在 2016 年新版食品安全**標準的基礎上，本文采用全自動多方法方案，對 5 種食品添 加劑[1-5] 和 5 種農藥殘留[6-10] 等 10 種分析方法進行自動序列運行。全自動多方法方案是基 于色譜柱和溶劑自動切換的液相色譜系統解決方案，基于 Agilent 1260 Infinity II 和 1290 Infinity II 液相色譜的全自動多方法方案，已用于多種類別樣品的分析[11,12]。與傳統的單臺 儀器逐一運行方案相比，全自動多方法方案自動化程度高，減少了樣品分析時間和儀器待 機時間，提高了分析效率。
實驗部分
試劑和樣品
甲醇、乙腈為色譜純級，購于 Merck 公司；甲酸、乙酸、乙酸銨 為分析純，購于 Sigma-Aldrich 公司；實驗用水為 Millipore Milli-Q 超純水系統制備的高純水；食品添加劑和農藥殘留標準品（見 表 1 和表 2）購于上海安譜公司。
標準工作溶液配制
對食品添加劑和農藥殘留標準品工作溶液，按照**標準方 法[1, 2, 4-10] 或行業標準方法[3] 進行配制。
儀器配置
基于 Agilent 1260 Infinity II 液相色譜全自動多方法解決方案，典型 的儀器配置如下：
– 安捷倫液相色譜全自動多方法解決方案（部件號 G2195AA）
– Agilent 1260 Infinity II 四元泵（部件號 G7111B）
– Agilent 1260 Infinity II 多重自動進樣器（部件號 G7167A），配樣 品冷卻裝置（部件號 G7167A #100）
– Agilent 1260 Infinity II 柱溫箱（部件號 G7116A），內置閥驅（部 件號 G7116A#058），配 4-位置-10-端口色譜柱選擇閥（部件 號 G4237A）、毛細管組件（部件號 G4237A#005）、Agilent InfinityLab Quick-Turn 液相色譜接頭（部件號 5067-5966）
– Agilent 1260 Infinity II 二極管陣列檢測器（部件號 G7117C）
– Agilent 1290 Infinity 外置閥驅（部件號 G1170A），配 12-位置-13- 端口生物惰性溶劑選擇閥（部件號 G4235A）
基于 Agilent 1290 Infinity II 液相色譜全自動多方法解決方案，典 型的儀器配置如下：
– 安捷倫液相色譜全自動多方法解決方案（部件號 G2195AA）
– Agilent 1290 Infinity II 四元泵（又稱“**泵”）（部件號 G7104A）
– Agilent 1290 Infinity II 多重自動進樣器（部件號 G7167B），配樣 品冷卻裝置（部件號 G7167B #100）
– Agilent 1290 Infinity II 柱溫箱（部件號 G7116B），內置閥驅 （部件號 G7116B#058），配色譜柱識別標簽讀卡器（部件號 G7116B#072）、8-位置-18-端口色譜柱選擇閥（部件號 G4239C）、 毛細管組件（部件號 G4239C#005）、Agilent InfinityLab QuickConnect 快速連接接頭（部件號 5067-5957）
– Agilent 1290 Infinity II 二極管陣列檢測器（部件號 G7117B）
– Agilent 1290 Infinity 外置閥驅（部件號 G1170A），配 12-位置-13- 端口生物惰性溶劑選擇閥（部件號 G4235A）
軟件
Agilent OpenLAB CDS ChemStation C.01.07 SR3 色譜控制軟件
溶劑及溶劑選擇閥的配置
全自動多方法方案中如果配置 1 個溶劑選擇閥，溶劑可從原來 的 4 種擴展至 15 種，如果配置 2 個溶劑選擇閥，可擴展至 25 種溶 劑。本文示例的 10 個分析方法使用了 6 種溶劑，分別為：甲醇（通 道 B）、乙腈（通道 C）、純水（通道 A 和 D1）、0.5% 的乙酸水溶 液（通道 D2）、20 mmol/L 乙酸銨水溶液（通道 D3）、20 mmol/L 乙酸銨并添加 2 mmol/L 甲酸的水溶液（通道 D4）。在儀器配置 的“通道配置”選項，選擇溶劑選擇閥的接入流路，如 Agilent 1290 Infinity II **泵，選擇 D 通道；在“溶劑”選項，編輯溶劑 信息，如溶劑名稱、pH 值、摩爾濃度等，并選擇溶劑類型；然后 在儀器分析方法的編輯過程中，針對不同的分析方法，即可方便 地選擇樣品分析及系統清洗所需要的溶劑。
色譜柱及色譜柱選擇閥的配置
在全自動多方法方案中，針對不同的分析方法，可能會使用不 同類型或規格尺寸的色譜柱，使用色譜柱選擇閥，可自動進行 分析方法中色譜柱的選擇與切換。如 8-位置-18-端口色譜柱選 擇閥，可同時安裝 8 根短柱（柱長 < 100 mm）或 4 根長柱（柱 長 < 300 mm），或短柱與長柱的組合（一根長柱占據兩根短柱的 位置，如 6 根短柱 + 1 根長柱，或 4 根短柱 + 2 根長柱，或 2 根 短柱 + 3 根長柱）。本文示例的 10 種方法使用了 3 根色譜柱，分 別為：Agilent Poroshell EC-C18, 2.1 x 50 mm, 1.9 μm（柱 1，部件 號 699675-902），Agilent ZORBAX RRHD, SB-C18, 2.1 x 100 mm, 1.8 μm（柱 2，部件號 858700-902），Agilent ZORBAX RRHD, SB-Aq, 2.1 x 100 mm, 1.8 μm（柱 3，部件號 858700-914）。
液相色譜條件
5 種食品添加劑和 5 種農藥殘留分析方法中主要的儀器參數分別 如表 1 和表 2 所示，表中分別列出了自動進樣器參數、泵閥組合 參數、柱溫箱參數和 DAD 檢測參數等。
過渡方法的建立
全自動多方法方案的關鍵技術是實現多個方法的自動序列運行， 不同的分析方法可能會使用不同的溶劑、色譜柱和分析參數，如 流速、梯度程序、柱溫、檢測波長和進樣量等。為實現多個分析 方法的自動切換、無縫銜接，需要編輯過渡方法來進行溶劑與色 譜柱的自動選擇與切換、系統的自動平衡與清洗等。 在過渡方法中要實現溶劑置換、系統平衡、清洗和保存等功能， 可借助色譜柱選擇閥中“廢液”或“旁路”的流路設計，如圖 1 所示。在“廢液”流路中，溶劑不經過色譜柱和檢測器；在“旁 路”流路中，溶劑不經過色譜柱但流經檢測器，可根據需要選擇 適當的流路實現相應的功能。如用于不同分析方法的轉換，設置 溶劑組合比例為 50:50，可采用“廢液”的流路快速進行溶劑置 換；若用于含鹽溶劑的系統清洗，可采用“廢液”或“旁路”的 流路，并選擇純水高流速快速沖洗；對系統或色譜柱的平衡、沖 洗和保存等，可采用色譜柱的流路，選擇適當的溶劑進行沖洗， 如在樣品分析之前，使用樣品分析方法所用的起始比例的溶劑平 衡色譜柱，在樣品分析之后，使用純有機溶劑清洗和保存色譜 柱等。
在 2016 年新版食品安全**標準的基礎上，本文采用全自動多方法方案，對 5 種食品添 加劑[1-5] 和 5 種農藥殘留[6-10] 等 10 種分析方法進行自動序列運行。全自動多方法方案是基 于色譜柱和溶劑自動切換的液相色譜系統解決方案，基于 Agilent 1260 Infinity II 和 1290 Infinity II 液相色譜的全自動多方法方案，已用于多種類別樣品的分析[11,12]。與傳統的單臺 儀器逐一運行方案相比，全自動多方法方案自動化程度高，減少了樣品分析時間和儀器待 機時間，提高了分析效率。
實驗部分
試劑和樣品
甲醇、乙腈為色譜純級，購于 Merck 公司；甲酸、乙酸、乙酸銨 為分析純，購于 Sigma-Aldrich 公司；實驗用水為 Millipore Milli-Q 超純水系統制備的高純水；食品添加劑和農藥殘留標準品（見 表 1 和表 2）購于上海安譜公司。
標準工作溶液配制
對食品添加劑和農藥殘留標準品工作溶液，按照**標準方 法[1, 2, 4-10] 或行業標準方法[3] 進行配制。
儀器配置
基于 Agilent 1260 Infinity II 液相色譜全自動多方法解決方案，典型 的儀器配置如下：
– 安捷倫液相色譜全自動多方法解決方案（部件號 G2195AA）
– Agilent 1260 Infinity II 四元泵（部件號 G7111B）
– Agilent 1260 Infinity II 多重自動進樣器（部件號 G7167A），配樣 品冷卻裝置（部件號 G7167A #100）
– Agilent 1260 Infinity II 柱溫箱（部件號 G7116A），內置閥驅（部 件號 G7116A#058），配 4-位置-10-端口色譜柱選擇閥（部件 號 G4237A）、毛細管組件（部件號 G4237A#005）、Agilent InfinityLab Quick-Turn 液相色譜接頭（部件號 5067-5966）
– Agilent 1260 Infinity II 二極管陣列檢測器（部件號 G7117C）
– Agilent 1290 Infinity 外置閥驅（部件號 G1170A），配 12-位置-13- 端口生物惰性溶劑選擇閥（部件號 G4235A）
基于 Agilent 1290 Infinity II 液相色譜全自動多方法解決方案，典 型的儀器配置如下：
– 安捷倫液相色譜全自動多方法解決方案（部件號 G2195AA）
– Agilent 1290 Infinity II 四元泵（又稱“**泵”）（部件號 G7104A）
– Agilent 1290 Infinity II 多重自動進樣器（部件號 G7167B），配樣 品冷卻裝置（部件號 G7167B #100）
– Agilent 1290 Infinity II 柱溫箱（部件號 G7116B），內置閥驅 （部件號 G7116B#058），配色譜柱識別標簽讀卡器（部件號 G7116B#072）、8-位置-18-端口色譜柱選擇閥（部件號 G4239C）、 毛細管組件（部件號 G4239C#005）、Agilent InfinityLab QuickConnect 快速連接接頭（部件號 5067-5957）
– Agilent 1290 Infinity II 二極管陣列檢測器（部件號 G7117B）
– Agilent 1290 Infinity 外置閥驅（部件號 G1170A），配 12-位置-13- 端口生物惰性溶劑選擇閥（部件號 G4235A）
軟件
Agilent OpenLAB CDS ChemStation C.01.07 SR3 色譜控制軟件
溶劑及溶劑選擇閥的配置
全自動多方法方案中如果配置 1 個溶劑選擇閥，溶劑可從原來 的 4 種擴展至 15 種，如果配置 2 個溶劑選擇閥，可擴展至 25 種溶 劑。本文示例的 10 個分析方法使用了 6 種溶劑，分別為：甲醇（通 道 B）、乙腈（通道 C）、純水（通道 A 和 D1）、0.5% 的乙酸水溶 液（通道 D2）、20 mmol/L 乙酸銨水溶液（通道 D3）、20 mmol/L 乙酸銨并添加 2 mmol/L 甲酸的水溶液（通道 D4）。在儀器配置 的“通道配置”選項，選擇溶劑選擇閥的接入流路，如 Agilent 1290 Infinity II **泵，選擇 D 通道；在“溶劑”選項，編輯溶劑 信息，如溶劑名稱、pH 值、摩爾濃度等，并選擇溶劑類型；然后 在儀器分析方法的編輯過程中，針對不同的分析方法，即可方便 地選擇樣品分析及系統清洗所需要的溶劑。
色譜柱及色譜柱選擇閥的配置
在全自動多方法方案中，針對不同的分析方法，可能會使用不 同類型或規格尺寸的色譜柱，使用色譜柱選擇閥，可自動進行 分析方法中色譜柱的選擇與切換。如 8-位置-18-端口色譜柱選 擇閥，可同時安裝 8 根短柱（柱長 < 100 mm）或 4 根長柱（柱 長 < 300 mm），或短柱與長柱的組合（一根長柱占據兩根短柱的 位置，如 6 根短柱 + 1 根長柱，或 4 根短柱 + 2 根長柱，或 2 根 短柱 + 3 根長柱）。本文示例的 10 種方法使用了 3 根色譜柱，分 別為：Agilent Poroshell EC-C18, 2.1 x 50 mm, 1.9 μm（柱 1，部件 號 699675-902），Agilent ZORBAX RRHD, SB-C18, 2.1 x 100 mm, 1.8 μm（柱 2，部件號 858700-902），Agilent ZORBAX RRHD, SB-Aq, 2.1 x 100 mm, 1.8 μm（柱 3，部件號 858700-914）。
液相色譜條件
5 種食品添加劑和 5 種農藥殘留分析方法中主要的儀器參數分別 如表 1 和表 2 所示，表中分別列出了自動進樣器參數、泵閥組合 參數、柱溫箱參數和 DAD 檢測參數等。
表 1. 食品添加劑分析的主要儀器參數
表 2. 農藥殘留分析的主要儀器參數
過渡方法的建立
全自動多方法方案的關鍵技術是實現多個方法的自動序列運行， 不同的分析方法可能會使用不同的溶劑、色譜柱和分析參數，如 流速、梯度程序、柱溫、檢測波長和進樣量等。為實現多個分析 方法的自動切換、無縫銜接，需要編輯過渡方法來進行溶劑與色 譜柱的自動選擇與切換、系統的自動平衡與清洗等。 在過渡方法中要實現溶劑置換、系統平衡、清洗和保存等功能， 可借助色譜柱選擇閥中“廢液”或“旁路”的流路設計，如圖 1 所示。在“廢液”流路中，溶劑不經過色譜柱和檢測器；在“旁 路”流路中，溶劑不經過色譜柱但流經檢測器，可根據需要選擇 適當的流路實現相應的功能。如用于不同分析方法的轉換，設置 溶劑組合比例為 50:50，可采用“廢液”的流路快速進行溶劑置 換；若用于含鹽溶劑的系統清洗，可采用“廢液”或“旁路”的 流路，并選擇純水高流速快速沖洗；對系統或色譜柱的平衡、沖 洗和保存等，可采用色譜柱的流路，選擇適當的溶劑進行沖洗， 如在樣品分析之前，使用樣品分析方法所用的起始比例的溶劑平 衡色譜柱，在樣品分析之后，使用純有機溶劑清洗和保存色譜 柱等。
序列的建立與運行
分別編輯 10 個分析方法每類樣品的序列文件，根據需要設置合適 的樣品類型，如標準曲線校正樣品、質控樣品和未知樣品等，并 采用樣品分析方法如 SAMPLE ANALYSIS.M。以方法 1 為例，在 樣品分析之前插入如 SYSTEM PRERUN.M 的過渡方法，用于溶劑 置換和系統平衡，在樣品分析之后插入如 SYSTEM POSTRUN.M 的過渡方法，用于系統清洗和保存，如表 3 所示。
分別編輯 10 個分析方法每類樣品的序列文件，根據需要設置合適 的樣品類型，如標準曲線校正樣品、質控樣品和未知樣品等，并 采用樣品分析方法如 SAMPLE ANALYSIS.M。以方法 1 為例，在 樣品分析之前插入如 SYSTEM PRERUN.M 的過渡方法，用于溶劑 置換和系統平衡，在樣品分析之后插入如 SYSTEM POSTRUN.M 的過渡方法，用于系統清洗和保存，如表 3 所示。
表 3. 序列文件中序列表的編輯
按照同樣的方法分別編輯其它類樣品分析的序列文件。在序列
隊列運行中依次添加上述多個樣品分析的序列文件，如 M1.S、
M2.S，……，并在運行隊列的*后一行添加一個關機（待機）的
序列文件，如 SYSTEM SHUTDOWN.S，多方法序列運行之后，
將儀器設置為待機狀態，如自動關閉所用燈、泵和柱溫箱等。
結果與討論
分析結果
按照上述方法進行儀器配置、樣品分析方法的建立、過渡方法的 建立、序列文件的建立、序列隊列的建立和運行等，所得方法 1-10 典型的色譜圖如圖 2 和圖 3 所示。
全自動多方法方案與逐一運行**標準方法方案的比較
使用小粒徑填料的色譜柱，可以提高柱效，但也會增大柱壓。 Agilent ZORBAX RRHD 粒徑 1.8 μm 填料的系列色譜柱，*高耐 壓 1200 bar；Agilent Poroshell 粒徑 1.9 μm 填料的系列色譜柱， *高耐壓 1300 bar。基于 Agilent 1290 Infinity II 液相色譜全自動 多方法方案，系統耐壓 1300 bar，滿足小粒徑填料色譜柱快速高 效的分析需求。以方法 9 為例，在唑螨酯的測定中，**標準方 法 GB 23200.29 使用 C18, 4.6 X 250 mm, 5 μm 的色譜柱，在推 薦的色譜分離條件下，唑螨酯的保留因子 k 約為 2.16；在本文所 述的全自動多方法方案中，使用 Poroshell EC-C18, 2.1 X 50 mm, 1.9 μm 的色譜柱，唑螨酯的保留因子 k 為 5.8。與**標準方法 相比，全自動多方法方案不僅保留因子增大，而且分析時間顯著 減少。
以本文示例的 10 種分析方法為例，不考慮樣品前處理等，采用單臺儀器逐一運行**標準方法方案，對每個方法樣品分析前后系統準備 的時間預估為 1.5 h，如更換溶劑、平衡色譜柱、清洗色譜柱等；而采用全自動多方法方案，每個方法所使用的過渡方法時間預估為 0.5-1 h。分別采用逐一運行**標準方法方案和全自動多方法方案運行食品添加劑和農藥殘留等 10 種分析方法，若每個方法進樣 40 針，兩種 方案中每個方法的總運行時間如表 4 所示。
在正常的周工作時間，若采用逐一運行**標準方法方案，按照方法 1 至方法 10 的順序依次運行，僅考慮樣品的儀器運行時間，需要 9 天，如表 5 所示。該方案在分析方法變更時，需要手動更換色譜柱、溶劑等；有時候還需要值機，比如在第 9 天，先運行方法 8，需要 等待方法 8 運行結束，更換色譜柱之后才能運行方法 9 和 10。若采用全自動多方法方案，可自動連續序列運行上述 10 種分析方法，實現 儀器 100% 的利用率；在全自動多方法方案運行過程中，無需手動更換色譜柱和溶劑，可實現無人值守。與逐一運行**標準方法方案相 比，全自動多方法方案還能減少儀器在夜間或周末的待機時間，總分析時間由 9 天減少至 2 天，分析效率大大提高。
對不同的樣品分析方法，有些方法可能會使用含酸、堿或鹽等添 加劑的流動相，如本文示例方法 2、3、4、5、6 和 8，這幾個方 法在流動相中添加乙酸或乙酸鹽等，用于改善分離。在常規液相 色譜系統中，樣品分析之后需要手動更換溶劑，并進行色譜柱和 系統的沖洗。手動操作不僅費時費力，而且在夜間或周末就無法 進行系統的沖洗。比如，使用常規系統按照逐一運行**標準方 法方案依次運行上述 10 種分析方法，在第 4 天運行方法 4，需要 15.5 h；若從上午 9 點開始，運行至凌晨結束，樣品分析結束的 時間為夜間，液相色譜系統將保存在含鹽流動相體系中，這對色 譜柱、管路和液相色譜硬件都會造成潛在的危害。
常規液相色譜一般配置 4 個溶劑通道，對四元泵，如 Agilent 1290 Infinity II **泵，配置 A、B、C、D 四路溶劑；對二元泵， 如 Agilent 1290 Infinity II 高速泵，配置 A1/A2、B1/B2 四路溶 劑。在逐一運行**標準方法方案中，對使用含添加劑流動相的 分析方法，運行結束后調用通道 A 的純水，可沖洗系統中混合器 之后的管路及配件；對全自動多方法方案，調用溶劑選擇閥擴展 流路中的純水，如通道 D1 的純水，可實現系統的**清洗。以 方法 4 為例，該方法水相為含鹽溶劑（配置在通道 D4），樣品 分析之后，在過渡方法中調用溶劑選擇閥通道 D1 的純水，并采 用“廢液”或“旁路”的流路沖洗整個系統，系統沖洗完成后再 切換色譜柱選擇閥至色譜柱流路位置，先使用較高比例的純水沖 洗色譜柱中殘留的含鹽溶劑，再使用純有機溶劑對色譜柱進行清 洗和保存。與常規的液相色譜系統清洗方法相比，采用全自動多 方法方案的系統清洗方法，除了可以沖洗系統混合器后的管路及 配件，還可以對溶劑選擇閥和混合器之間的管路以及該流路脫氣 機內腔進行**清洗，如圖 4 所示，全自動多方法方案能自動進 行溶劑置換和系統清洗，實現系統的無鹽保存。
全自動多方法方案的重現性
以方法 1 和方法 2 連續 3 個批次的自動序列運行為例，每個樣品 重復進樣 10 次，考察全自動多方法方案批內及批間的重現性。方 法 1 和方法 2 使用**不同的流動相體系，并采用等度方法進行分 析。以方法 2 為例，通過連續 3 個批次的序列運行，對糖精鈉、 苯甲酸和山梨酸，批內及批間保留時間的精密度均小于 0.2%， 批內及批間峰面積的精密度均小于 0.3%，如圖 5 所示，說明全自 動多方法方案具有良好的分析重現性。采用全自動多方法方案進 行批次運行，對每個分析方法，批次運行前后均采用統一的系統 平衡與沖洗的方法（不同方法之間可能有差異），既提高了分析 重現性，也有利于批次間數據的比對。
結論
隨著食品安全監管的加強，食品中限量添加的食品添加劑和農藥 殘留的檢測任務日益增多，檢測實驗室對于提高自動化程度、提 高儀器使用效率和分析產出效率的要求也日益強烈。安捷倫液相 色譜全自動多方法解決方案在液相色譜標準模塊的基礎上，增配 溶劑選擇閥和色譜柱選擇閥，為實現多方法的全自動序列運行提 供了便利。全自動多方法方案運行期間無需手動更換溶劑和色譜 柱，能夠實現無人干預和無人值守，解放了勞動力。多個方法 自動序列運行，可充分利用夜間、周末等時間，減少儀器待機 時間，從而提高儀器使用效率。同時，使用 Agilent Poroshell 和 ZORBAX RRHD 系列小粒徑填料的色譜柱，能在滿足分離要求的 基礎上顯著減少分析時間；全自動多方法方案中使用**的溶劑 置換和系統清洗的方法，可使系統得到**清洗，實現系統的無 鹽保存，在批次運行中也有利于提高批內及批間的分析重復性。 除本文示例所述的食品添加劑和農藥殘留的分析方法之外，全自 動多方法方案還可以組合其他類型樣品的分析方法，用于不同行 業和領域，如食品安全監管、藥物質量控制和環境檢測等，提高 實驗效率。
參考文獻
1. 食品中阿斯巴甜和阿力甜的測定；食品安全**標準， GB 5009.263-2016
2. 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精鈉的測定；食品安全**標準， GB 5009.28-2016
3. 出口食品中對羥基苯甲酸酯的測定；出入境檢驗檢疫行業標準， SN/T 4047-2014
4. 食品中合成色素的測定；食品安全**標準， GB 5009.35-2016
5. 食品中 9 種抗氧化劑的測定；食品安全**標準， GB 5009.32-2016
6. 水果和蔬菜中噻菌靈殘留量的測定；食品安全**標準， GB 23200.17-2016
7. 水果和蔬菜中阿維菌素殘留量的測定；食品安全**標準， GB 23200.19-2016
8. 堅果及堅果制品中抑芽丹殘留量的測定；食品安全**標準， GB 23200.22-2016
9. 水果和蔬菜中唑螨酯殘留量的測定；食品安全**標準， GB 23200.29-2016
10. 食品中喹氧靈殘留量的測定；食品安全**標準， GB 23200.56-2016
11. Edgar Naegele. Agilent 1290 Infinity II 全自動多方法解決方案， 使用自動化的色譜柱和溶劑選擇閥在一臺液相色譜系統 上切換七種應用；應用簡報，安捷倫科技有限公司， 出版號 5991-5679CHCN，2015
12. Sonja Krieger. Different Food Applications on a Single LC System Using Automated Column and Solvent Selection Agilent 1260 Infinity II Multimethod Solution（Agilent 1260 Infinity II 全自動多方法解決方案，使用自動化的色譜柱和溶劑 選擇閥在一臺液相色譜系統上用于多種食品添加劑的分析）； 應用簡報，安捷倫科技有限公司，出版號 5991-7622EN， 2016
結果與討論
分析結果
按照上述方法進行儀器配置、樣品分析方法的建立、過渡方法的 建立、序列文件的建立、序列隊列的建立和運行等，所得方法 1-10 典型的色譜圖如圖 2 和圖 3 所示。
全自動多方法方案與逐一運行**標準方法方案的比較
使用小粒徑填料的色譜柱，可以提高柱效，但也會增大柱壓。 Agilent ZORBAX RRHD 粒徑 1.8 μm 填料的系列色譜柱，*高耐 壓 1200 bar；Agilent Poroshell 粒徑 1.9 μm 填料的系列色譜柱， *高耐壓 1300 bar。基于 Agilent 1290 Infinity II 液相色譜全自動 多方法方案，系統耐壓 1300 bar，滿足小粒徑填料色譜柱快速高 效的分析需求。以方法 9 為例，在唑螨酯的測定中，**標準方 法 GB 23200.29 使用 C18, 4.6 X 250 mm, 5 μm 的色譜柱，在推 薦的色譜分離條件下，唑螨酯的保留因子 k 約為 2.16；在本文所 述的全自動多方法方案中，使用 Poroshell EC-C18, 2.1 X 50 mm, 1.9 μm 的色譜柱，唑螨酯的保留因子 k 為 5.8。與**標準方法 相比，全自動多方法方案不僅保留因子增大，而且分析時間顯著 減少。
以本文示例的 10 種分析方法為例，不考慮樣品前處理等，采用單臺儀器逐一運行**標準方法方案，對每個方法樣品分析前后系統準備 的時間預估為 1.5 h，如更換溶劑、平衡色譜柱、清洗色譜柱等；而采用全自動多方法方案，每個方法所使用的過渡方法時間預估為 0.5-1 h。分別采用逐一運行**標準方法方案和全自動多方法方案運行食品添加劑和農藥殘留等 10 種分析方法，若每個方法進樣 40 針，兩種 方案中每個方法的總運行時間如表 4 所示。
表 4. 采用逐一運行**標準方法方案與全自動多方法方案分別運行 10 種分析方法的所需時間（單位：h）
在正常的周工作時間，若采用逐一運行**標準方法方案，按照方法 1 至方法 10 的順序依次運行，僅考慮樣品的儀器運行時間，需要 9 天，如表 5 所示。該方案在分析方法變更時，需要手動更換色譜柱、溶劑等；有時候還需要值機，比如在第 9 天，先運行方法 8，需要 等待方法 8 運行結束，更換色譜柱之后才能運行方法 9 和 10。若采用全自動多方法方案，可自動連續序列運行上述 10 種分析方法，實現 儀器 100% 的利用率；在全自動多方法方案運行過程中，無需手動更換色譜柱和溶劑，可實現無人值守。與逐一運行**標準方法方案相 比，全自動多方法方案還能減少儀器在夜間或周末的待機時間，總分析時間由 9 天減少至 2 天，分析效率大大提高。
表 5. 逐一運行**標準方法方案與全自動多方法方案的比較
對不同的樣品分析方法，有些方法可能會使用含酸、堿或鹽等添 加劑的流動相，如本文示例方法 2、3、4、5、6 和 8，這幾個方 法在流動相中添加乙酸或乙酸鹽等，用于改善分離。在常規液相 色譜系統中，樣品分析之后需要手動更換溶劑，并進行色譜柱和 系統的沖洗。手動操作不僅費時費力，而且在夜間或周末就無法 進行系統的沖洗。比如，使用常規系統按照逐一運行**標準方 法方案依次運行上述 10 種分析方法，在第 4 天運行方法 4，需要 15.5 h；若從上午 9 點開始，運行至凌晨結束，樣品分析結束的 時間為夜間，液相色譜系統將保存在含鹽流動相體系中，這對色 譜柱、管路和液相色譜硬件都會造成潛在的危害。
常規液相色譜一般配置 4 個溶劑通道，對四元泵，如 Agilent 1290 Infinity II **泵，配置 A、B、C、D 四路溶劑；對二元泵， 如 Agilent 1290 Infinity II 高速泵，配置 A1/A2、B1/B2 四路溶 劑。在逐一運行**標準方法方案中，對使用含添加劑流動相的 分析方法，運行結束后調用通道 A 的純水，可沖洗系統中混合器 之后的管路及配件；對全自動多方法方案，調用溶劑選擇閥擴展 流路中的純水，如通道 D1 的純水，可實現系統的**清洗。以 方法 4 為例，該方法水相為含鹽溶劑（配置在通道 D4），樣品 分析之后，在過渡方法中調用溶劑選擇閥通道 D1 的純水，并采 用“廢液”或“旁路”的流路沖洗整個系統，系統沖洗完成后再 切換色譜柱選擇閥至色譜柱流路位置，先使用較高比例的純水沖 洗色譜柱中殘留的含鹽溶劑，再使用純有機溶劑對色譜柱進行清 洗和保存。與常規的液相色譜系統清洗方法相比，采用全自動多 方法方案的系統清洗方法，除了可以沖洗系統混合器后的管路及 配件，還可以對溶劑選擇閥和混合器之間的管路以及該流路脫氣 機內腔進行**清洗，如圖 4 所示，全自動多方法方案能自動進 行溶劑置換和系統清洗，實現系統的無鹽保存。
全自動多方法方案的重現性
以方法 1 和方法 2 連續 3 個批次的自動序列運行為例，每個樣品 重復進樣 10 次，考察全自動多方法方案批內及批間的重現性。方 法 1 和方法 2 使用**不同的流動相體系，并采用等度方法進行分 析。以方法 2 為例，通過連續 3 個批次的序列運行，對糖精鈉、 苯甲酸和山梨酸，批內及批間保留時間的精密度均小于 0.2%， 批內及批間峰面積的精密度均小于 0.3%，如圖 5 所示，說明全自 動多方法方案具有良好的分析重現性。采用全自動多方法方案進 行批次運行，對每個分析方法，批次運行前后均采用統一的系統 平衡與沖洗的方法（不同方法之間可能有差異），既提高了分析 重現性，也有利于批次間數據的比對。
結論
隨著食品安全監管的加強，食品中限量添加的食品添加劑和農藥 殘留的檢測任務日益增多，檢測實驗室對于提高自動化程度、提 高儀器使用效率和分析產出效率的要求也日益強烈。安捷倫液相 色譜全自動多方法解決方案在液相色譜標準模塊的基礎上，增配 溶劑選擇閥和色譜柱選擇閥，為實現多方法的全自動序列運行提 供了便利。全自動多方法方案運行期間無需手動更換溶劑和色譜 柱，能夠實現無人干預和無人值守，解放了勞動力。多個方法 自動序列運行，可充分利用夜間、周末等時間，減少儀器待機 時間，從而提高儀器使用效率。同時，使用 Agilent Poroshell 和 ZORBAX RRHD 系列小粒徑填料的色譜柱，能在滿足分離要求的 基礎上顯著減少分析時間；全自動多方法方案中使用**的溶劑 置換和系統清洗的方法，可使系統得到**清洗，實現系統的無 鹽保存，在批次運行中也有利于提高批內及批間的分析重復性。 除本文示例所述的食品添加劑和農藥殘留的分析方法之外，全自 動多方法方案還可以組合其他類型樣品的分析方法，用于不同行 業和領域，如食品安全監管、藥物質量控制和環境檢測等，提高 實驗效率。
參考文獻
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12. Sonja Krieger. Different Food Applications on a Single LC System Using Automated Column and Solvent Selection Agilent 1260 Infinity II Multimethod Solution（Agilent 1260 Infinity II 全自動多方法解決方案，使用自動化的色譜柱和溶劑 選擇閥在一臺液相色譜系統上用于多種食品添加劑的分析）； 應用簡報，安捷倫科技有限公司，出版號 5991-7622EN， 2016
來源：安捷倫科技有限公司
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