Determination of Anionic Polar Pesticides in Spinach Using a Novel Application of Torus DEA Column Chemistry by Liquid Chromatography-Tandem Quadrupole Mass Spectrometry

Význam tématu

Polarní pesticidy s aniontovou povahou jsou stále častěji používány v rostlinné produkci. Zůstávají v listech špenátu i po sklizni a mohou překračovat stanovené maximální reziduální limity, což představuje riziko pro spotřebitele. Přesné a spolehlivé stanovení těchto látek je nezbytné pro oficiální kontrolu, zajištění souladu s legislativou a pro interní testování potravinářských provozů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat rychlou, citlivou a selektivní LC–MS/MS metodu pro kvantifikaci řady aniontových polarizačních pesticidů a jejich metabolitů ve špenátu. Metoda využívá extrakci podle QuPPe protokolu a novou UPLC kolonu s Torus DEA chemismem, což umožňuje jednoznačnou separaci kritických isobarických párů bez potřeby derivatizace či iontové chromatografie.

Použitá metodika

• Vzorek: 5 g homogenizovaného špenátu extrahováno 5 ml metanolu s 1 % kyseliny mravenčí.
• Vortex, odstředění, filtrace přes 0,25 µm PVDF pěchový filtr.
• Matricově vázaná kalibrace v rozmezí 7,5 – 200 ppb, spike na 10 a 50 ppb pro ověření přesnosti a opakovatelnosti.

Použitá instrumentace

• UPLC: ACQUITY UPLC I-Class s FL vzorkovačem.
• Kolona: Torus DEA 130 Å, 1,7 µm, 2,1 × 100 mm.
• MS: Xevo TQ-XS, ESI v negativním módu, optimalizované MRM přechody.
• Software: MassLynx v 4.2, TargetLynx XS, IntelliStart pro automatickou optimalizaci.

Hlavní výsledky a diskuse

• Citlivost: LOQ 0,01 mg/kg pro většinu analyzovaných látek, pro AMPA a HEPA 0,05 mg/kg kvůli marginálním iontovým poměrům.
• Lineárnost: r2 > 0,99, rezidua < 20 % v celém rozsahu 7,5 – 200 ppb.
• Přesnost: opakovatelnost RSDr 1,1 – 9,7 %.
• Trueness: průměrné návratnosti 94 – 117 % (glyphosate a perchlorate 72 – 77 %).
• Separace: spolehlivá chromatografická rozlišení kritických izobarů (např. AMPA/fosetyl, phosphonic acid/fosetyl degradát).

Přínosy a praktické využití metody

• Jednorázové stanovení bez potřeby derivatizace nebo specializovaného vybavení.
• Vysoká propustnost a nízké náklady díky standardní UPLC–MS/MS aparatuře.
• Vhodné pro oficiální kontroly i interní QA/QC programy potravinářských podniků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metodiky na další komodity (ovoce, zelenina s různým obsahem vody a tuku).
• Implementace stabilních izotopových interních standardů pro zvýšení přesnosti.
• Automatizované přípravné pracoviště a online cleanup moduly pro zvýšení propustnosti.
• Adaptace na nové polarizační pesticidy a jejich metabolity podle měnící se legislativy.

Závěr

Vyvinutá metoda pro LC–MS/MS analýzu aniontových polarizačních pesticidů ve špenátu je robustní, vysoce citlivá a splňuje požadavky SANTE na trueness i precision. Díky použití Torus DEA kolony je dosaženo vynikající chromatografické selektivity i pro kritické izobary, což umožňuje jednoznačnou analýzu bez komplikovaných postupů.

Reference

• 1. EU_Pesticides_Database, Maximální limity reziduí.
• 2. 40 C.F.R. § 180.364 (2018).
• 3. EURL Quick Polar Pesticides Method, EurlSRM.
• 4. Wuyts B. et al., Waters Technical Note 720005822EN (2016).
• 5. Wuyts B. et al., Waters Application Note 720006070EN (2017).
• 6. SANTE/11813/2017, Guidance Document on Analytical Quality Control.
• 7. Torus DEA Column Startup Guide, Waters User Manual 720006156EN (2018).