GC, GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, HeadSpace, SPME, Příprava vzorků, GC/SQ, GC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Bezpečnost potravin a kontrola reziduí pesticidů představují klíčový aspekt ochrany zdraví a životního prostředí. Rozsáhlé využívání pesticidů v zemědělství i v průmyslové výrobě bylin a potravin může vést k přítomnosti stopových až vyšších koncentrací organických i organochlorovaných látek v zelenině, ovoci, bylinách, potravinářských produktech a biotě. Přesná identifikace a kvantifikace těchto sloučenin v různých matricích je nezbytná pro splnění legislativních limitů a minimalizaci zdravotních rizik.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem předložených aplikací je ukázat univerzální a citlivé multi-reziduální GC a GC-MS/MS metody umožňující analýzu stovek pesticidů v rozličných matricích. Představují se postupy vzorkování a preparace včetně technik QuEChERS, zrychlené extrakce (ASE), gelové permeační chromatografie (GPC) a použití PTV backflush injektoru. Detekce vychází z dvojkovadrupólových a triple-quadrupólových MS/MS systémů s řízením timed-SRM (t-SRM) a pokročilou technologii HyperQuad pro zajištění vysoké selektivity.
Použitá metodika a instrumentace
Významné prvky pracovních postupů:
- Metoda QuEChERS pro rychlou disperzní SPE očistu ovocných a zeleninových extraktů
- Zrychlená extrakce ASE 350 s extrakčními cykly v organickém rozpouštědle
- Gelová permeační chromatografie (Bio-Beads) pro odstranění vysokomolekulárních složek
- PTV backflush injektor pro ochranu chromatografické kolony a prodloužení její životnosti
- TRACE GC Ultra či TRACE GC 1310 s injektorem PTV nebo modu-lem split/splitless
- Kapilární kolony TraceGOLD TG-5MS a TG-5HT 5% fenylpolysiloxan pro nízký hlad a vysokou inertnost fáze
- TriPlus RSH nebo AS1300 autosamplery s rychlým band-injekčním režimem
- TSQ Quantum XLS Ultra a TSQ 8000 triple quadrupólové GC-MS/MS detektory s tim-ed SRM a možností U-SRM (Q1 0,1 Da)
- Datový záznam a kvantifikace v TraceFinder nebo ChromCard softwaru
Hlavní výsledky a diskuse
Metody dosahují detekčních limitů pod úrovní 1 µg/kg (0,001 mg/kg) v mnoha matricích. Kalibrační křivky vykazují lineárnost R2 >0,995 v rozsahu 0,004–2,5 mg/kg. Výjimečnou selektivitu potvrzuje odstranění izobarických rušivých signálů pomocí U-SRM (zúžení Q1 na 0,1 Da), což výrazně zvyšuje poměr signál/šum pro problematické sloučeniny. Robustnost systému potvrzuje stovky injekcí komplexních matrix s celkovou časovou úsporou, minimální údržbou injektoru a zdrojové komory. Iontové poměry jsou stabilní s odchylkami pod 10 % u standardních krav.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a spolehlivá kontrola stovek pesticidů ve výrobcích (ovoce, zelenina, byliny, mořští živočichové)
- Vysoká citlivost a selektivita i v obtížných matricích bez rozsáhlé čistící přípravy
- Automatizované nastavení timed-SRM a integrování metodových parametrů z databáze pesticidů
- PTV backflush chrání kolonu a injektor před vysokomolekulárními kontaminanty
- Flexibilní nástroj pro splnění legislativních MRL i požadavků mezinárodních norem
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další rozšíření počtu analyzovaných sloučenin díky doplňování databáze SRM přechodů
- Integrace umělé inteligence pro rychlé rozpoznání rušivých šumů a automatickou detekci anomálií
- Zvýšení výkonnosti pomocí vysokorozlišovací GC-MS/MS technologií (Orbitrap, TOF-MS) v režimu MRM
- Miniaturizace a inline spojení ASE či QuEChERS s kapilární GC pro poliální transport vzorků
- Implementace green chemistry principů při volbě rozpouštědel a spotřebního materiálu
Závěr
Popsané metody představují univerzální a robustní přístup k multi-reziduální analýze pesticidů v širokém spektru potravinářských a farmaceutických matric. Vysoká citlivost, selektivita díky pokročilým GC-MS/MS režimům a řada automatizačních prvků umožňuje spolehlivou a ekonomickou kontrolu nejpřísnějších limitů MRL.
Reference
- Pan B, Liu WX, Shi Z, Cao J, Shen WR, Qing BP, Sun R, Tao S. Sample Purification for Analysis of Organochlorine Pesticides in Sediments and Fish Muscle. J Environ Sci Health Part B. 2004;39(3):353–365.
- Magdic S, Pawliszyn J. Analysis of Organochlorine Pesticides Using Solid-Phase Microextraction. J Chromatogr A. 1996;723:111–122.
- Anastassiades M, Lehotay SJ, Stajnbaher D, Schenck FJ. Fast and Easy Multi-residue Method Employing Acetonitrile Extraction/Partitioning and Dispersive SPE for the Determination of Pesticide Residues in Produce. J AOAC Int. 2003;86(2):412–431.
- SANCO/12495/2011. Method Validation and Quality Control Procedures for Pesticide Residue Analysis in Food and Feed. European Commission; 2011.
- Codex Alimentarius. Pesticide Residues in Food and Feed. FAO/WHO; 2009.
- Directive 2002/61/EC. Amending Directive 76/769/EEC on Restrictions for Certain Dangerous Substances (azocolourants). 2002.
- EN ISO 14362-1. Textiles – Methods for the Determination of Certain Aromatic Amines Derived from Azo Colorants – Part 1. 2017.
- Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. De Jong BHWS, Beerkens RGC, van Nijnatten PA, Le Bourhis E. Glass. Wiley-VCH; 2002.
- ISO 719:1985. Glass – Hydrolytic Resistance of Glass Grains at 98 °C – Method of Test and Classification.
- US EPA Method 8141B. Organophosphorus Pesticides by Gas Chromatography. 2007.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.