Quantitative Analysis of 15 Carbamates in Vegetables Using DisQuE Cleanup and UHPLC with Mass Detection

Význam tématu

Carbamáty představují důležitou skupinu pesticidů používaných v zemědělství k ochraně plodin před škůdci. Jejich rezidua se mohou hromadit v rostlinných potravinách, a proto je nezbytné vyvíjet rychlé, citlivé a spolehlivé analytické metody pro jejich kvantifikaci v zelenině a ovoci. Moderní přístupy bez nutnosti časově náročné derivatizace přinášejí efektivnější workflow a snižují maticové vlivy, což zvyšuje přesnost a reprodukovatelnost výsledků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo navrhnout a validovat UHPLC-MS metodu pro simultánní kvantifikaci 15 carbamátů v zelenině podle čínské GB normy (NY/T-761 2008), která by nahradila tradiční HPLC-FLR s post-kolonovou derivatizací. Metoda využívá dispepsní čištění DisQuE QuEChERS dSPE a jednoduchý «dilute and shoot» protokol.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorkování a extrakce: 15 g homogenizované zeleniny, přidání vody a 1 % kyseliny octové v acetonitrilu.
• Čištění: DisQuE QuEChERS dSPE („pouch“ a 2 mL tubus), odstředění a 4× ředění vodou.
• Chromatografie: UHPLC ACQUITY Arc, kolona CORTECS T3 (2,7 µm, 3×150 mm), teplota 40 °C, gradient voda/methanol s 0,1 % kyseliny a 2 mM formiátu amonného.
• Detekce: ACQUITY QDa Mass Detector v režimu ESI(+), Selected Ion Recording (SIR) pro každou látku, kapilární napětí 0,5 kV, teplota zdroje 120 °C a sondy 600 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizace parametrů MS pro každou látku zajistila selektivitu a citlivost pod regulační limit 10 µg/kg. Matricové efekty ve vzorcích kukuřičného prášku, zelí a rajčat se pohybovaly mezi –3,8 % a +18,5 %, což indikuje přijatelnou míru potlačení či zvýšení signálu. Lineárnost kalibrace (1–100 µg/L) vykázala koeficient R2 > 0,998 pro všechny analyty. Obnovy při obohacení 5–20 µg/kg dosáhly 72–112 % s relativními odchylkami (RSD) většinou pod 10 %, čímž metoda splňuje požadavky na přesnost a preciznost.

Přínosy a praktické využití metody

• Omezení složité derivatizace a zkrácení doby přípravy vzorku.
• Vysoká selektivita hmotnostní detekce při zachování nízké investiční a provozní náročnosti.
• Univerzální aplikace pro různé druhy zeleniny a snadné rozšíření na další potravinářské matice.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozvoj plně automatizovaných QuEChERS robotických systémů pro vyšší průtok vzorků, integrace metody do online monitorovacích platforem a rozšíření detekční kapacity na další skupiny agrochemikálií. Dále je pravděpodobný vývoj citlivějších low-cost hmotnostních detektorů umožňujících sledování stopových úrovní reziduí.

Závěr

Navržená metoda spojuje jednoduchý protokol vzorkové přípravy DisQuE dSPE s UHPLC-QDa detekcí a umožňuje kvantitativní analýzu 15 carbamátů v zelenině při požadovaných regulačních limitech. Výsledky potvrzují robustnost, reprodukovatelnost a praktickou použitelnost pro rutinní kontrolu reziduí pesticidů.

Reference

• NY/T-761 2008: Metody multireziduálního stanovení pesticidů ve vodách a potravinách (Čína).
• AOAC Official Method 2007.01: Pesticide residues in foods by acetonitrile extraction and partitioning with magnesium sulfate using GC/MS and LC-MS/MS.
• CEN Standard Method 15662:2008: Foods of plant origin – Determination of pesticide residues by GC-MS and/or LC-MS/MS following QuEChERS cleanup.