1. Зохиогчид
Suli Zhao, Andy Zhai
(Agilent Technologies)
Agilent 5975 LTM GС/MSD and TSP аргаар хүнсний ногоон дахь пестицидийн үлдэгдлийг
хурдавчилсан аргаар талбайн нөхцөлд тодорхойлох
Хүнсний шинжилгээ
Товчлол
Пестицид гэх мэтийн хагас ууршимтгай химийн
нэгдлүүдийг хийн хроматограф болон хийн
хроматограф
масс
спектротметрийн
багажаар
шинжлэхэд хэрэглэдэг халууны аргаар салгах
шинжилгээ буюу Thermal separation probe (TSP)
хурдан, хямд төсөр, найдвартай арга байдаг. Энэхүү
TSP аргаар пестицидийн үлдэгдлийг тодорхойлох
шинжилгээг хурдан хугацаанд хийж бодит үр дүнг
гаргахад дээжийг цэвэрлэж бэлтгэх шаардлагагүй.
Ийм хурдавчилсан шинжилгээний аргачлалыг
зөөврийн багаж болох 5975 LTM GV/MSD-д суулгаж
өгсөн байдаг. DRS гэсэн прогорамм хангамжийн
тусламжтайгаар талбайн нөхцөлд маш богино
хугацаанд пестицидийн үлдэгдлийг хурдавчилсан
аргаар тодорхойлох шийдлийг бид та бүхэнд
танилцуулж байна.
Удиртгал
Пестицидийн
үлдэгдлийг
хүнсний
ногоонд
хэрэглэхээр орчин үед ашиглаж байгаа аргууд нь их
цаг хугацаа авсан, хүн хүч шаардсан, өртөг өндөртэй,
зарим тохиолдолд шинжлэх шаардлагатай өргөн
хүрээ бүхий нэгдлүүдийг тодорхойлох боломжгүй
байдаг. Жимс, ногооны шүүсийг ацетон, ацетон
нитрил, этил ацетаттай холисны дараа дахин цэвэрлэх
дамжлагаар холисон нэгдлүүдээс салган хийн
хроматографийн
багажаар
шинжилгээг
хийх
Албан бус Монгол орчуулга
шаардлагатай болдог. Уламжлалт арганд цэвэрлэх
дамжлага зайлшгүй шаардлагатай байдаг бөгөөд
ингэсний дүнд хийн хроматографийн системийн
хроматографийн үзүүлэлтийг тогтвортой түвшинд
байлгах, ууршимтгай бус матрицууд дээжийн
оруулагч шугам, капилляр хоолойд бөглөрөл үүсгэн
таглах зэргээс хамгаалж чаддаг байна. Жишээбэл,
АНУ-д жимс, хүнсний ногооны хяналтыг АНУ-ын
Хүнс, Эмийн Департментаас хариуцаж байдаг бөгөөд
хэдийгээр тэд маш өргөн хүрээний шинжилгээг
явуулдаг боловч хийн хроматографаар шинжилгээг
хийхийн өмнө бэлтгэсэн дээжийг заавал цэвэрлэн
уусгагчийг ууршуулах дамжлагыг гүйцэтгэхийг
шаарддаг байна. QuEChERS-ийг ашиглан хүнсний
ногооноос пестицидийн үлдэгдлийг маш богино
хугацаанд ялгаж аван шинжилгээнд дээжийг бэлтгэх
хугацааг хэмнэж өгч чаддаг боловч, үүнийг
лабораторийн бус нөхцөлд, талбайд хэрэглэхэд удаан,
уусгагчийн өртөг өндөртэй гэх мэт хүчин зүйлээс
шалтгаалан тохиромж муутай байдаг.
Цэвэрлэх
аргууд болох хатуу биетээс ялгах, шингэн-шингэнийг
салгах, гелийн нэвтрэлтийн хроматограф зэргийг
ихэнхидээ хэрэглэдэг боловч ингэснээр дээжийг
бэлтгэх хугацаа уртасч, шинжилгээний өртгийг
нэмэгдүүлэхээс
гадна
шинжилгээний
явцад
пестицидийг алдахад хүргэж болно.
Хийн хроматографийн TSP арга нь дээж бэлтгэлтийг
илүү амархан болгож чадсан шинэлэг технологи
төдийгүй хэцүү, нарийн төвөгтэй матрицад ч
хэрэглэсэн ч маш найдвартай байж чадах
Agilent Technologies компанийн Монгол
дахь албан ёсны дистрибютор
Медимпекс Интернэйшнл ХХК

2. шинжилгээний аргачлал юм. TSP-ээр шинжилгээ
хийх үед 40 µл бүхий нэг удаагийн микро шилэнд
дээжийг буюу хандыг авч хийхэд хангалттай байх
болно. Үүний дараа энэхүү авсан жижиг микрошил
бүхий дээжийг GC/GCMS-ийн дээж оруулагчид
гараараа тавьж байрлуулах бөгөөд дээжин дэх хагас
ууршимтгай пестицидийн нэгдлүүдийг халууны
аргаар задлах зорилгоор их хурдан халаана. TSP-ийн
хамгийн гол давуу тал нь уламжлалт хийн
хроматографийн шинжилгээнд хийн хроматографийн
шугам болон багануудыг бохирдуулж байдаг
ууршимтгай бус матрицийн нэгдлүүд микро
шилэндээ үлддэг учраас дээжийг оруулсны дараа нь
шууд тэдгээрийг хаях боломжтой байдаг. Энэхүү TSP
болон халууны аргаар ялгаснаар зөвхөн ууршимтгай
нэгдлүүд л багана руу орно. Иймэрхүү төрлийн
адилхан олон аргуудыг өмнө нь температурыг
тохируулдаг дээж оруулагчтайгаар хэрэглэж байсан.
G 1716 MDS Deconvolution Reporting Software
(Version A.04.00 or newer)
G1033A NIST08 Mass Spec Library + AMDIS + NIST
Library Search
G1675AA Japan positive list
Урвалжууд болон химийн бодисууд
Бүх хэрэглэсэн урвалжууд аналитикийн , эсвэл
шингэний хроматоргафийн түвшнийх. АНУ-ын
Сигма Алдрихаас пестицидүүдийг худалдан авсан.
Усыг АНУ-ын МиллиКю системээс авсан.
Ашигласан тоног төхөөрөмж, материалууд
Энэхүү туршилт, шинжилгээг Agilent 5975 LTM
GV/MSD багажин дээр хийсэн. Agilent SampleiQ
QuEChERS AOAS Extraction kit-ийн тусламжтайгаар
хандыг гаргаж авсан (p/n 5982-5755, Agilent
Энэхүү та бүхэнд танилцуулж буй шинжилгээний
Technologies Inc., Wilmington, DE USA).
аргачлалд 5975 LTM GV/MSD багажийг хүнсний
ногоон дахь пестицидийн үлдэгдлийг тодорхойлохоор Багажны танилцуулга
хэрэглэж байгаа бөгөөд дээжийг урьдчилан
бэлтгэхдээ цэвэрлээгүй ба TSP-ийн хэрэгсэл болон Хүснэгт 1.
изотермал дээж оруулагчийг хэрэглэсэн. Цэвэрлээгүй
GCMS system
Agilent 5975T LTM GC/MSD
нарийн төвөгтэй дээж буюу хандыг, TSP-ээр шинжлэх Inlet
Split/Splitless (liner 5062-3587)
тохиолдолд маш олон төрлийн хагас ууршимтгай Column
HP-5ms LTM 10m x 0,18mm x
матрицуудаас ялгаж аналитийг тодорхойлохыг тулд 0,18 µm
1 m column with same phase as
сонгомол илрүүлэх техник шаарлагатай болдог. Guard column
Agilent DRS программ хангамж болон RTL функцууд analytical column, connected to the injector
нь богино хугацаанд хагас ууршимтгай матрицуудаас Experimental conditions
Inlet temperature
260°C
илрүүлэх гэж буй бодисыг ялгаж авахад маш сайн
Injection volume
1µl
хэрэгсэл болж чаддаг. Энэхүү шинжилгээний үед Injection mode
splitless, purge after 1 min,
5975 LTM GV/MSD багажны маш хурдан халдаг зуух, 100ml/min
хурдан хөрөх чадвартай мөчлөгүүдийн үр дүнд Carries gas
helium
1,6 ml/min, constant flow mode
ультра буюу дээд зэргийн хурднаар дээжний Head pressure
LTM oven temperature 50°C (0,2 min), 125°C/min, 125
шинжилгээ хийх мөчлөгтэй болгож өгдөг байна.
°C(0min)
50°C (0,2 min), 300°C/min, (2
Онцлог талууд
min)
 TSP
RTD locked to chlorpyrifos
 Agilent DRS программ хангамж болон RTL Method
methyl at 2.70min
пестицидийн мэдээллийн сан
Transfer line temperature
260 °C
 Пестицидүүдийн холимог бүхий үл мэдэгдэх MSD Interface
270 °C
дээжийг багажинд оруулснаас 2-3 минутын Ion source
230°C
Quad.temp
150°C
дараа мэдээллийг харна
Ionization mode
EI
 Зөөврийн 5975 LTM GV/MSD багаж
Scan mode
full scan, 50-550
EMV mode
Gain factor
Туршилтын
Gain factor
5,00
Resulting voltage
1129V
Шаардлагатай программ хангамжууд
Solvent delay
0,5 min
G 1701 EA GC/MS Chemstation (latest version)
Албан бус Монгол орчуулга
Agilent Technologies компанийн Монгол дахь албан ёсны
дистрибютор Медимпекс Интернэйшнл ХХК

3. хугацаа, мөн нэг шинжилгээнд зарцуулах хугацаа тус
тус бага байж чаддаг.
Дээж бэлтгэх
Дээжүүд
Органик аргаар ургуулсан, ургалтын явцад ямар ч
пестицид хэрэглээгүй өргөст хэмх, помидор, ногоон
чинжүүг нутгийн дэлгүүрээс худалдан авсан. Эдгээр
дээжүүдэд концентраци нь ялгаатай төрөл бүрийн
пестицидүүдийг шингээж өгсөн.
Дээжийг бэлтгэх
Хандлах болон Салгах
Ойролцоогоор нэг паунд орчим өргөст хэмх болон
улаан лоолийг вандуйны хэлбэртэйгээр жижиглэн
зүснэ. Хоёр керамик хоможиназорыг 50 мл
сентрифужийн хуруу шилэнд (Agilent SampleiQ
QuEChERS AOAS Extraction kit) хийж тавих бөгөөд
15 гр өмнө нь бэлтгэсэн дээжийг энэ хуруу шилэнд
мөн хийж тавина. Чанарын хяналтын (ЧХ)-ын
дээжүүдэд 100µл ЧХ-ын тохирох пестицид бүхий
уусмалыг нэмнэ. 100µл дотоод стандартын
пестицидийн уусмалыг хяналтын цэвэр дээжээс бусад
бүх дээжүүдэд нэмж хийнэ. Бүх дээж бүхий
шилүүдийг таглаж нэг минут орчим вортексоор
эргүүлнэ. 15 мл АСN-д дэх 1%-ийн НАс-г бүх хуруу
шилнүүдэд нэмж хийнэ. Agilent SampleiQ QuEChERS
хандлах дасвны уутнаас 6 гр хуурай MgSO4 , 1.5 гр
хуурай NaOAc-г тус тус шууд хуруу шилнүүд рүү
хийж өгнө. Давсыг уутнаас гаргаж хийхээс өмнө давс
бөөгнөрч хатуурсан байх юм бол болгоомжтой
гараараа хөдөлгөж бутлах хэрэгтэй. Давсаа хийсний
дараа хуруу шилний хана болон бөглөөний хэсэгт
давсны нунтгийн үлдэгдэл байхгүй болохыг сайн
анзаарах хэрэгтэй. Үүний дараа дээжийг гараараа нэг
минут орчим хүчтэй сэгсэрч уусгагчид бүхий л
бодисууд жигд уусгагдаж байх нөхцлийг бүрдүүлнэ.
Үүний дараа дээжүүдийг 5 минутын турш 4,000 rpmийн хурдтайгаар сентрифугид хийж эргүүлнэ. Ингээд
хамгийн дээд талын шингэний давхрааг авч хийн
хроматографийн дээж оруулагчид оруулна.
TSP аргыг ашиглан хээрийн буюу талбайн
нөхцөлд
пестицидийн
шинжилгээг
хийх
хурдавчилсан аргууд
Agilent GC MXLATOR программ хангамжийг
хурдавчилсан шинжилгээний үед ажлын горимыг зөв
тохируулахад ашигладаг. Agilent MTL болон RTL
программууд хамтран ажилласны дүнд хурдавчилсан
аргуудын шинжилгээний дүнг маш нарийн бодит
байдалтай тохирахуйц хэмжилтийг хийнэ. Хэмжилт
нь маш тодорхой учраас эдгээр хурдавчилсан
аргуудын үр дүнг пестицидийн мэдээллийн сантай
шууд жишиж, пестицидийг хайх эрэх процессийг
улам хүчирхэг болгосон төдийгүй тухайн нөхцөлд
тохируулах боломжоор хангаж өгсөн. Энэхүү
программыг ашиглан бид 30м, 0,25 мм, 0,25 µм
баганаас 10м, 0,18 мм, 0,18 µм баганыг ашиглан тав
дахин бага хугацааг шинжилгээг хийхэд зарцуулсан.
Японы эерэг туршилтуудын жагсаалтанд эхний
туршилтууд суурилдаг байсан. Мөн түүнчлэн
мэдээллийн сан дахь харьцангуй нэгдлүүдийн
баригдах хугацааг бас 5 дахин багасгасан.
Хурдавчилсан аргаар, органик фосфорын, органик
хлорын болон пиретройд пестицидүүдийг илрүүлэхэд
TSP аргачлалыг хэрэглэж болох тухай танилцуулж
байна. Туршилтанд 5,0 µg/µL концентрацийг 1 µL
хэмжээтэйгээр тариураар багажинд оруулсан.
Нэгдүгээр
зурганд
TSP-ийн
аргачлалаар
пестицидүүдийг хэмжихэд бүх пестицидийн хувьд
маш сайн пикийг үзүүлж байгааг харж болно.
Үр дүн ба хэлэлцүүлэг
Пестицидийн шинжилгээг хийхэд шаардагдах үнэ
өртгийг багасгах, гэхдээ бүтээмжийг шинжилгээний
чанарыг алдагдуулахгүйгээр нэмэгдлүүлэх чиг
хандлага
чухлаар
тавигдаж
байна.
Энд
танилцуулагдаж буй TSP аргачлалаар шинжилгээг
явуулахад дээжийг бэлтгэхэд шаардлагатай хугацаа
болон ажлыг багасгаж өгдөг. Туршилганд улаан
лооль, өргөст хэмх, чинжүүн дэх пестицидийн
үлдэгдлийг тодорхойлох чадамжийг TSP-ийн аргыг
ашиглалаа. LTM – багана маш хурдан халж, мөн маш
хурдан хөрдөг учраас багажаар шинжилгээ хийх
Албан бус Монгол орчуулга
Agilent Technologies компанийн Монгол дахь албан ёсны
дистрибютор Медимпекс Интернэйшнл ХХК

4. Зураг 1. Өргөст хэмхийн ханданд илэрсэн 12 пестицидүүд
TSP аргачлалын тогтвортой байдал
Системийн тогтвортой байдлыг шалгахын тулд 17
органо хлорын пестицидүүдийг 1,0 µg/мL-ийн
концентрацтайгаар ацетоны уусмалд хийсэн. Бид нар
уусмалыг 8 удаа тасралтгүй тариураар хийж багажинд
оруулсан бөгөөд бүх нэгдлүүдийн RSD% нь дээжийн
тарьж оруулсан хэмжээ 1 µL байх үед 2,3-7,8%
байсан. RSD үр дүн гараар тарьж оруулсан учраас
ийм зөрөөтэй гарсан байж магадгүй юм. Гэхдээ
талбайн нөхцөлд хийсэн шинжилгээний энэхүү үр
дүн шинжилгээний шаардлаганд нийцэж байна.
Өөрөөр хэлбэл олон удаагийн давталт туршилтаар
батлагдаж байна.
TSP аргачлалаар
чадамжийг хангах
туршилтын
цэвэрхэн
байх
Шинжилгээний суурь болгож улаан лоолийн
таримлын хандыг цэвэрлэлгүйгээр туршилтанд авч 50
удаа тариураар багажинд оруулсан. Энэхүү ханданд
байх гол нэгдлүүд нь мэдээж хэрэг төрөл бүрийн
сахар, витамин, пигментүүд байна. Тэдгээрийн
Албан бус Монгол орчуулга
ихэнхи нь жижиг хуруун шилэндээ үлдсэх бөгөөд
зөвхөн ууришмтгай нэгдлүүд нь халсны улмаас
ууршин багажинд буюу системд орно. 20 дахь
тарилтанд, хуруу шил харлаж ирэх бөгөөд харин
шугам нь цэвэрхэн хэвээр үлдэнэ. Өрөөр хэлбэл
эндээс юуг дүгнэж болох вэ гэхээр TSP аргачлалын
үед хүнд матрицуудыг салгаж авч үлдэх чадамжтай
бөгөөд эдгээрийг уг нь цэвэрлэх шат дамжлаганд нь
дээжээс салгаж авч болохоор байсан. Энэ
шинжилгээний явцад өндөр температурт буцалдаг
нэгдлүүдийг шинжилэхэд хугацаа нь уртасч байсан.
Арван тариур тутамд бид нэг удаа суурийг
хэрэглэсэн. Хоёрдугаар зурганд 5 суурийг хооронд нь
харьцуулан харуулж байна. Эндээс харахад олон
интерференц бүхий дээжийг оруулсны дараа ч гэсэн
систем цэвэрхэн хэвээр үлдэж чадаж байгааг харж
болно.
Дээжүүдийг буюу ургамлын хандыг бэлтгэхэд
цэвэрлэх шатыг алгассан бөгөөд харин энэ
туршилтын дүнгээс харахад TSP аргачлалын үед
цэвэрлэхгүйгээр дээжийг бэлтгэж болно, ингэснээр
цаг хугацааг ихээхэн хэмнэх болно гэдгийг харуулж
чадаж байна.
Agilent Technologies компанийн Монгол дахь албан ёсны
дистрибютор Медимпекс Интернэйшнл ХХК

5. Зураг 2. 50 удаа тариураар оруулсан дээжүүдийн сууриуд
Үл мэдэгдэх пестицид бүхий дээж
аргачлалаар Бодит дээжийг шинжлэх
ба
TSP (100 ng/ml). Хоёрдугаар хүснэгтэнд DRS-ийн тайланг
харууллаа.
Ургамлын таримлын ханд бүхий гурван дээжийг
шинжилгээнд оруулахад өөр өөр төрлийн пестицүүд
дээр өөр концентрацитийн түвшинд пикийг үзүүлж
байна. Энэхүү гурван дээжинд нийт 80 пестицидийн
төрөлд пик илэрсэн. TSP-ийн аргачлалаар тариураар
системд орж Ажилентийн DRS программтай байх
тохиолдолд acephate болон methamidophos-ээс бусад
пестицидүүдийг 100 ppb-ээс их концентрацтай байхад
тодорхойлж болно. Концентрацийн хэмжээ 500 ppbээс их болох тохиолдолд бүхий л пестицүүдийг DRSээр баталгаажуулж болно. Гуравдугаар зурагт гурван
дээжний хроматограммыг харуулахад 9 төрлийн
органофосфорын пестицид дээр пикийг үзүүлж байна
Албан бус Монгол орчуулга
Улаан лоолийн ханданд илэрсэн, байгаа нь батлагдсан
гурван пестицидэд пик илэрсэнгүй. Эдгээр нь
Perimethanil,
Procymidone,
Dimethomorph.
Дөрөвдүгээр зурагт AMDIS программаас авсан
рrocymidone-ийн спектрийг харуулж байна. Үүгээр
юуг харуулах гэж байна вэ гэвэл зөвхөн мэдээллийн
сангийн хайлтыг ашиглахад зарим нэгдлүүд
тодорхойлогдож гарч ирэхгүй учраас давхар хайлтыг
хийх хэрэгтэй. Ингээд энэ бүх үр дүнгээс харахад
хурдавчилсан арга, TSP-аар үл мэдэгдэх нэгдлүүдийг
DRS -ын тусламжтайгаар тодорхойлох боломжтой
байна.
Agilent Technologies компанийн Монгол дахь албан ёсны
дистрибютор Медимпекс Интернэйшнл ХХК

6. Зураг 3. Гурван дээжний холимог дахь 100 ppb концентрацтай пестицидүүдийн хроматограмм
Хүснэгт 2. Зураг3-т хроматограммаар үзүүлсэн гурван дээжний холимгийн DRS-тйн тайлан
Зураг 4. Улаан лоолийн ханданд пик үзүүлээгүй рrocymidone-ийн давхар хайлт буюу задаргааны спектр (deconvolution spectrum)
тодорхойлох шаардлагыг биелүүлэхэд TSP арга сайн
тохирч маш сайн үр дүн үзүүлж байгааг
Agilent 5975 LTM GС/MSD багажаар уусмалд танилцууллаа. TSP аргыг хэрэглэснээр дээжийг
шинжилгээг явуулахад талбайн нөхцөлд шаардагдах урьдчилан бэлтгэх шаардлагагүй учраас цаг хугацаа
хурдан шинжилгээний хариуг гаргаж пестицидүүдийг хэмнэж байгаа бөгөөд системийг ч гэсэн цэвэрхэн
Дүгнэлт
Албан бус Монгол орчуулга
Agilent Technologies компанийн Монгол дахь албан ёсны
дистрибютор Медимпекс Интернэйшнл ХХК

7. бохирдуулахгүй байж чадаж байна. Ажилентийн DRS
программ хангамжаар матрицаас нэгдлүүдийг ялган
спектрийг нь гаргаж богино хугацаанд шнижилгээг
хийх боломжтой болгож байна. Ийнхүү эдгээр
гурвалсан давуу талуудын үр дүнд лабораторийн бус
нөхцөлд буюу талбайд пестицидийн шинжилгээг
хурдан хийх шийдлийг нээж өгч байна.
Илүү
дэлгэрэнгүй
мэдээлэл
авахыг
agilent.com/chem сайт руу хандана уу.
хүсвэл
Англи
танилцуулгыг
https://www.chem.agilent.com/Library/applications/5990-8067EN.pdf
AGILENT TECHNOLOGIES КОМПАНИЙН
МОНГОЛ ДАХЬ АЛБАН ЁСНЫ
ДИСТРИБЮТОР
МЕДИМПЕКС ИНТЕРНЭЙШНЛ ХХК
Хаяг: Сүхбаатар дүүрэг, 1 дүгээр хороо
Олимпийн гудамж-6,
Нью хоризон байшин, 2 давхарт,
Утас: 70120429, 88083752
Факс: (976)-11-318254
И-мэйл: info@medimpex.mn
Вэб: www.medimpex.mn
Албан бус Монгол орчуулга
Agilent Technologies компанийн Монгол дахь албан ёсны
дистрибютор Медимпекс Интернэйшнл ХХК