數據處理
數據采集和處理使用 Thermo ScientificTM TraceFinderTM 軟件進行。 TraceFinder 軟件允許分析師為高通量篩查和定量分析建立數據采集和處理方法，還包含了譜庫檢索功能，數據審閱和報告也非常易用。
結果與討論
本研究的目的是為提高樣品通量及實驗室生產效率的同時，對基于 Orbitrap 的 GC-MS 技術在農藥快速篩查和定量方面的使用效果進行評估。我們評估了多種分析參數，實驗結果的詳細描述見下。
色譜
使用前述色譜條件即可實現良好的色譜分離。圖 1 給出了相同基質中標品（對應濃度為 100/200 ng/g）的色譜峰樣圖。圖示為總離子譜圖及第一個（敵敵畏，RT = 4.46 min）和最后一個（溴氰菊酯，RT = 10.33 min） 洗脫的農藥的提取離子譜圖 （XIC，±2 ppm 質量提取窗口）。如已發表文獻所述4，快速分離是高樣品通量的必要條件。
質譜采集速率
當 GC運行時間較短時，被分析物的色譜峰寬很窄，通常只有 2.5 秒。在峰寬如此窄的情況下，想要對每個色譜峰得到足夠多的掃描點就必須提高質譜采集速率。如果色譜峰的數據采集點不足以確定出一個高斯峰形，目標色譜峰的積分面積就很有可能出錯，從而進一步影響分析的重現性、峰形積分、以及目標化合物的定量準確性。使用 Q Exactive GC 系統在 60,000 分辨率下對嬰兒食品中的 EPTC 進行分析時的典型掃描點分布情況如圖 2 所示。 除了采集到足夠的數據點之外（每峰 17 個點），每次掃描的質量精度都非常好（0.5 ppm RMS）。
農藥定靶篩查
我們首先使用添加了農藥的嬰兒食品進行了一次簡單的定靶篩查實驗。使用 TraceFinder 軟件對一個含有 183 種農藥數據的化合物數據庫進行這次分析。數據庫里包含了化合物名稱，至少 3 個碎片離子的理論精確質量，以及樣品分析使用的色譜條件下的保留時間等信息。化合物檢測和鑒定基于保留時間（±0.1 min 窗口）、精確質量信息（±2 ppm 窗口）、同位素峰分布的相似度（理論與實際檢測），以及譜庫檢索結果（NIST 2014）進行。通過使用這些比對信息，我們成功的在嬰兒食品樣本中檢出并確認了所有 132 個 農藥化合物（10/20 ng/g）。
圖 1. 總離子譜圖 （EI 全掃描）和第一個 （敵敵畏，RT = 4.46 min） 及最后一個（溴氰菊酯，RT = 10.33 min） 洗脫的農藥的提取離子譜圖（XIC）的疊加圖。對“相對豐度”（Y 軸） 進行了調整以突出敵敵畏和溴氰菊酯的 XIC 圖。
圖 2. 狄氏劑的提取離子譜圖（XIC）（m/z 262.85642，±2 ppm 質量窗口），每峰 17 個掃描點（峰寬 2.4 秒）。數據采集在全掃描模式下進行，分辨率為 60,000 FWHM （精確分辨率見紅字注釋）。每個掃描點測得的精確質量及質量差異（ppm）已標注。
圖 3. 10 ng/g 樣本中確定鑒定出的農藥顯示在 TraceFinder 軟件篩查結果瀏覽器中。化合物識別和確認（以艾氏劑為例）的依據是準確質量（±2 ppm 質量窗口）、 保留時間（RT）、同位素峰分布（IP） 和碎片離子（FI）。圖中可見測定的與理論的同位素峰。
圖 3 以艾氏劑為例展示了化合物檢測和鑒定工作流程。先將全掃模式下采集的數據解卷積，再使用保留時間和準確質量信息進行化合物鑒定。艾氏劑的鑒定是基于 RT、定量離子和特征碎片離子的精確質量（<0.5 ppm 質量誤差）進行的。此外，定量離子的元素組成（C7Cl5H2）也被用于比對理論和實際測得的同位素峰分布的吻合程度。如圖 3 所示，艾氏劑的同位素分布達到了 100% 吻合，進一步提高了化合物鑒定結果的可靠性。
農殘定量分析
我們還就 Q Exactive GC 系統對化合物定量的分析表現針對所有 132 種農藥進行了評估。為此目的，我們在 0.5–100 ng/g （或 1.0–200 ng/g）濃度區間內配制了基質工作曲線標樣，并針對系統的靈敏度、線性區間、和峰面積重現性進行了評估。此外，我們還在整個濃度區間內評估了目標農藥的質量精確度。
靈敏度
幾乎對所有農藥（95%）都在最低濃度的基質匹配標樣（0.5 或 1.0 ng/g）中實現了成功檢測。此濃度下的色譜圖實例參見圖 4。在 5 ng/g 濃度水平，所有化合物的離子比率值與整個工作曲線濃度范圍內的離子比率均值的差異不超過15%。
