技术领域
[0001] 本
发明涉及检测分析技术，尤指一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法。
背景技术
[0002] 百草枯(paraquat)又名克芜踪、对草快，对绿色
植物组织具有很强的破坏作用，在农业中被作为一种快速、广谱、触杀性
除草剂和脱叶剂。百草枯的毒性极大，口服致死量为40mg/kg，且无特效解毒药。如果误服入体内，百草枯会进入
肺、肾等靶器官，造成肺的
纤维化和肾衰竭。虽然百草枯对环境的
副作用小，但越来越多的中毒事件使其对人的生命财产安全构成了严重威胁。目前已有20多个国家禁止或者严格限制使用百草枯。因其高毒性和广泛施用，建立一种高效、快速、灵敏地检测百草枯的方法显得极为重要。
[0003] 目前用于检测百草枯的方法主要有：分光光度法，毛细管
电泳法(CE)，酶联免疫法(ELISA)，气相色谱法(GC)，高效液相色谱法(HPLC)，质谱联用法(LC-MS，GC-MS)等。分光光度法检测百草枯主要利用诸如脱氢
抗坏血酸钠和连二亚
硫酸钠等还原剂与百草枯发生反应后对带色产物进行测定，不过通过反应产生的自由基产物不稳定且
检测限较高，使得该法具有一定局限性。CE应用于百草枯的检测亦有少量报道，不过从目前研究结果来看该法的准确性有待提高。利用ELISA检测百草枯，首先要合成人工
抗原，而百草枯分子结构简单不具免疫原性，需对其进行修饰并将其与蛋白载体偶联得到人工抗原。因此利用ELISA检测百草枯前期需要做很多
基础工作。此外，该法在实际操作中易受操作条件影响而得到
假阳性结果。由于百草枯是一种有机离子盐，沸点高，基本不具挥发性，因此百草枯分子
原型无法直接用GC测定，需通过反应将其转变为挥发性物质(衍生化)才能进行检测。而通常衍生化反应步骤复杂且操作繁琐，无法应用于大批量的样品检测。百草枯分子自带生色基团且极性很强，这些特性使得HPLC成为百草枯检测常用的方法之一。不过该法需要复杂的前处理以及冗长的分离过程，分析周期长且会产生大量有害废液而污染环境。质谱联用法由于需要用到色谱分离同样无法回避色谱法自身的一些
缺陷。
[0004] 国内的百草枯检测标准，之前有SN 0340-1995《出口粮谷蔬菜中百草枯残留量检验方法紫外分光光度法》，不过因配合农残
食品安全国家标准清理工作而被废止。目前的标准是对出口食品的SN/T 0293-2014《出口植物源性食品中百草枯和
敌草快残留量的测定液相色谱-质谱/质谱法》。
[0005] 近年来，以电喷雾
解吸附
离子化(Desorption Electrospray Ionization，DESI)和实时直接分析(Direct Analysis in Real Time，DART)为典型代表的常压离子化技术已逐渐成为质谱研究领域的热点。实时直接分析质谱(DART-MS)自2005年出现以来，作为一种新型的
大气压电离质谱技术已经被广泛地应用于食品安全检测与控制、
能源环境、司法鉴定、药物发现与开发、日用材料等多个领域。DART通常被归类为复合型解
吸附/离子化电离模式。其原理是在常压下通过高压放电使氦气激发，并对处于激发态的氦
原子快速加热，使其能解吸并瞬间离子化待测样品。DART离子源商品化程度高、操作简单，仅需要将样品置于离子源出口和质谱
采样口之间，几秒内对存在于液体、固体或材料表面的化合物进行真正原位无损分析。本文首次建立了DART-MS原位快速分析百草枯的方法，应用该方法对人
血浆和胃内容中的百草枯进行了分析。
发明内容
[0006] 以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制
权利要求的保护范围。
[0007] 本
申请提供了一种快速检测生物基质样品中百草枯的原位质谱分析法，节省了传统手段的前处理，并对百草枯中毒的生物基质样品实现了快速和实时检测。
[0008] 具体地，本申请提供了一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，所述的方法使用实时直接分析离子源和质谱仪进行检测。
[0009] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，该方法不存在对检测生物基质样品进行处理，为原位检测的方法。
[0010] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，其中，所述生物基质样品为血浆、或胃内容。
[0011] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的原位质谱分析法，其中，所述质谱仪可以采用三重四级杆质谱仪、飞行时间质谱仪、轨道阱质谱仪、
离子阱质谱仪、或
傅立叶变换离子回旋共振质谱仪。
[0012] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，其中，使用实时直接分析离子源和质谱仪在正离子模式下，可选地在正离子多级反应检测扫描模式下，对生物基质样品中百草枯进行检测。
[0013] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，其中，使用实时直接分析离子源和三重四级杆质谱仪在正离子多级反应检测扫描模式下，对生物基质样品中百草枯进行检测，得到实时质谱图；以m/z 185、m/z 157、或者m/z185和157作为母离子，来确定在生物基质样品中是否存在百草枯。
[0014] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，其中，以m/z 185、m/z 157、或者m/z185和157作为母离子，当以m/z 157作为母离子时，其相应的子离子为m/z130；当以m/z 185作为母离子时，其相应的子离子为m/z144和/或m/z169。
[0015] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，其中，使用实时直接分析离子源的测试条件为：格栅
电压100V；进样轨道移动速度0.4mm/s；加热器
温度500℃。
[0016] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，其中，使用三重四级杆质谱仪的测试条件为：去簇电压(DP)为80V；射入电压(EP)为10V；碰撞室射出电压(CXP)为14V；碰撞电压(Collision Energy)分别是50V(对应m/z 157)和
35V(对应m/z 185)。
[0017] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，所述的检测方法可以定性地快速检测生物基质样品中百草枯，当生物基质样品中百草枯含量为20-220ppm时，通过线性关系，可以定量地快速检测生物基质样品中百草枯的含量。
[0018] 在本申请的实施方案中，本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，其中，采用实时直接分析离子源和质谱仪的进样方式为：采用12-Dip-it模
块进样，通过玻棒Dip管蘸取样品，然后将Dip管置于实时直接分析离子源出口与质谱进样口之间，即可得到样品的实时质谱图。
[0019] 本申请提供的一种快速检测生物基质样品中百草枯的方法，节省了传统手段必须的前处理过程，实现对百草枯中毒的生物样本(如胃内容、血液等)的快速、实时检测；同时，比现有的仪器分析方法节约
溶剂和色谱柱等运行成本，更加绿色环保；而且，工作流程更加简单，比常用的气相、液相色谱和色质联用等容易掌握。
[0020] 本申请的快速检测方法因无需前处理即可直接上样检测，节省了传统手段必需的长时间消耗，极大简化了百草枯的临床诊断，对及时拯救病患有现实意义；而且，能与便携式质谱配合实现现场快检，可对应急突发事件，如投毒案件等实现快速明确源头。
附图说明
[0021] 附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成
说明书的一部分，与本申请的
实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
[0022] 图1为百草枯的DART-MS全扫谱图；
[0023] 图2为以人血浆为空白基质添加的百草枯在DART-MS下的
信号响应；
[0024] 图3为实际案件胃内容检材中的百草枯在DART-MS下的信号响应；
[0025] 图4为实际案件胃内容检材中的百草枯在液质联用(ESI电喷雾源)下的信号响应。
具体实施方式
[0026] 为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0027] 实施例1
[0029] API 4000三重四级杆质谱(美国Applied BioSystem公司)，实时直接分析离子源(DART，美国IonSense公司)。百草枯标准品以及实验用血浆来自于军事医学科学院，胃内容样品来自北京市公安局法医中心。
[0030] 1，百草枯在正离子模式下经DART源生成的主要离子分别是：[M-H-2Cl]+(m/z 185)、[M+H-2Cl]+(m/z 187)，[M+H-CH3-2Cl]+(m/z 172)和[M+H-2CH3Cl]+(m/z 157)。其中m/z 185和157均可做母离子(质谱参数见表1)
[0031] 表1百草枯的质谱DART-QqQ参数
[0032]
[0033] 仪器条件
[0034] DART-MS离子源参数：正离子模式；格栅电压100V；进样轨道移动速度0.4mm/s；加热器温度500℃；
[0035] 质谱参数：正离子模式；去簇电压(DP)80V；射入电压(EP)10V；碰撞室射出电压(CXP)14V；采用多反应监测模式(MRM)采集信号。
[0036] 进样方式
[0037] 中通量(12-Dip-it)12-玻璃棒液体载样模块采用12-Dip-it模块进样，通过玻棒Dip管蘸取样品，然后将Dip管置于DART源出口与质谱进样口之间，即可得到样品的实时质谱图。百草枯的DART-MS相关质谱数据如图1至图3。
[0038] 本
发明人首次建立了实时直接分析——三重四级杆质谱(DART-QqQ MS)分析百草枯的方法；采用m/z 185和/或157用做定性母离子；可对生物基质样品，如血浆和胃内容等不做前处理，直接进行分析。将传统液质手段从进样开始所需的2-3分钟(见图4)缩短为2-3秒钟(见图3)。此外，以胃内容样品对DART和液质方法的响应做比较，两种方法的信号响应相当。(DART无处理直接进样为2x105级，液质方法稀释100倍后进样为2x104级)。
[0039] 虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的
修改与变化，但本申请的
专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
