GC/MSD, GC/HRMS, GC/Orbitrap
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
Řízení reziduí pesticidů v potravinách je klíčové pro bezpečnost spotřebitelů a splnění legislativních limitů. S rostoucí globální výměnou potravin a rozmanitostí pesticidů je potřeba spolehlivých, citlivých a selektivních metod rutinní analýzy.
Cíle a přehled studie
Studie hodnotí kvantitativní výkon GC-Orbitrap hmotnostního spektrometru Thermo Scientific Exactive GC při analýze 51 pesticidů ve třech potravinových matricích (rajče, pór, pomeranč) podle požadavků SANTE/11945/2015. Celkem bylo připraveno 153 kombinací pesticid/matrice a ověřeny parametry jako linearita, opakovatelnost, hranice detekce a identifikace.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda využívá extrakci QuEChERS s acetonitrilem a sorbenty PSA a MgSO₄. Chromatografii zajišťuje TRACE 1310 GC s kolonkou TraceGOLD TG-5SilMS (30 m×0,25 mm×0,25 μm) a TriPlus RSH autosampler. Detekce probíhá na Exactive GC Orbitrap MS v režimu full-scan (50–550 Da) s rozlišením 60 000 FWHM. Data zpracovává software TraceFinder s databází 51 pesticidů a oknem extrakce 5 ppm.
Hlavní výsledky a diskuse
- LOI (horizont identifikace) pro 99 % kombinací ≤5 µg/kg, 79 % ≤2 µg/kg.
- LOD (horizont detekce) pro 93 % kombinací ≤1 µg/kg.
- Lineární rozsah 0,5–500 µg/kg s R2 >0,99 (s výjimkou fenpropidinu do 200 µg/kg).
- Mass accuracy sub-1 ppm v celém rozsahu koncentrací díky stabilním podmínkám a AGC.
- Opakovatelnost (RSD) <10 % pro 10 µg/kg (n=10) ve všech matricích, splňuje limit 20 %.
- Rozlišení 60 000 efektivně eliminuje matriční interference a umožňuje selektivní extrakci iontů.
- Stabilita výkonu potvrzena 100 opakovanými injekcemi příkladu matrice po 66 hodinách bez opakovaného ladění.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí komplexní screening pesticidů v jediné analýze full-scan bez nutnosti optimalizace monitorování jednotlivých iontů. Umožňuje retroaktivní hledání nových látek, zvyšuje laboratořím flexibilitu a efektivitu a zaručuje splnění legislativních požadavků se spolehlivým kvantifikováním i nízkých koncentrací.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření databází o další pesticidy a kontaminanty.
- Integrace pokročilých algoritmů a AI pro zpracování full-scan dat.
- Využití HRMS pro multi-residuální analýzy a emerging contaminant screening.
- Automatizace a miniaturizace přípravy vzorků (mikro-QuEChERS).
- Propojení analytických dat s digitálními platformami a IoT pro on-line monitoring.
Závěr
Thermo Scientific Exactive GC Orbitrap MS prokázal v souladu se SANTE/11945/2015 vynikající citlivost, selektivitu a robustnost pro rutinní analýzu pesticidů ve složitých matricích. Full-scan režim s vysokým rozlišením zjednodušuje správu metod a rozšiřuje možnosti detekce a identifikace bez kompromisů.
Reference
- Regulation EC No 396/2005 on maximum residue levels of pesticides in or on food and feed of plant and animal origin.
- Council Directive 91/414/EEC concerning the placing of plant protection products on the market.
- SANTE/11945/2015 Guidance Document on analytical quality control and method validation procedures for pesticides residues analysis in food and feed.
- Kellmann M, Münster H, Zomer P, Mol H. Full Scan MS in Comprehensive Qualitative and Quantitative Residue Analysis in Food and Feed Matrices: How Much Resolving Power is Required? J Am Soc Mass Spectrom. 2009;20:1464-1476.
- Belmonte Valles N, Retamal M, Martínez-Uroz MA, Mezcua M, Fernández-Alba AR, de Kok A. Determination of chlorothalonil in difficult-to-analyse vegetable matrices using various multiresidue methods. Analyst. 2012;137(10):2513-2520.
- Mol HGJ, Tienstra M, Zomer P. Evaluation of gas chromatography-electron ionization-full scan high resolution Orbitrap mass spectrometry for pesticide residue analysis. Anal Chim Acta. 2016;doi:10.1016/j.aca.2016.06.017.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.