Sensitive and selective analysis of fipronil residues in eggs using Thermo Scientific GC-MS/MS triple quadrupole technology

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů v potravinách živočišného původu je klíčová pro ochranu veřejného zdraví a dodržování přísných legislativních limitů. Fipronil, používaný jako akaricid, může kontaminovat vejce a představovat riziko při překročení MRL nastavené na 0,005 mg/kg. Robustní, citlivé a selektivní analytické metody jsou nezbytné k detekci a kvantifikaci fipronilu a jeho hlavních metabolitů v komplexních matrixech, jako jsou homogenizovaná vejce.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje výkon GC-MS/MS triple kvadrupolového systému Thermo Scientific TSQ 8000 Evo při stanovení fipronilu, fipronil sulfonu a fipronil desulfinylu v vajíčkách. Cílem bylo ověřit citlivost (LOD/LOQ), linearitu, selektivitu a přesnost metody při úrovních podstatně nižších než legislativní hranice.

Použitá instrumentace

• GC: Thermo Scientific TRACE 1310 s PTV robustním splitless vstřikovacím modulem
• Kolona: TraceGOLD TG-5SilMS 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm (s integrovanou 5 m guard)
• Autosampler: Thermo Scientific TriPlus RSH
• MS: Thermo Scientific TSQ 8000 Evo triple kvadrupol, EI 70 eV, ion source 300 °C, transfer line 250 °C
• Software: AutoSRM pro optimalizaci SRM, TraceFinder pro zpracování dat

Použitá metodika

• Příprava vzorku: QuEChERS extrakce 5 g homogenizovaných vajec acetonitrilem, následný dSPE clean-up (600 mg MgSO4, 500 mg C18)
• Kalibrace: maticově matované standardy fipronilu a metabolitů v rozmezí 0,1–100 ng/mL (0,2–200 µg/kg)
• Vstřik: 1,0 µL, helium nosný plyn 1,2 mL/min
• Program teploty pece: 40 °C (1,5 min) → 90 °C (25 °C/min, 1,5 min) → 280 °C (5 °C/min) → 300 °C (10 °C/min, 5 min)
• Akvizice: full-scan a timed SRM (t-SRM) s optimalizovanými přechody pro kvantifikaci i potvrzení

Hlavní výsledky a diskuse

• TIC ve full-scan ukázal složitou matrici (dominantní cholesterol), proto byla použita SRM akvizice pro selektivní sledování analyzovaných sloučenin.
• LOD 0,1 µg/kg, LOQ 0,5 µg/kg pro všechny tři látky; při LOQ RSD plochy <20 %.
• Linearity v celém rozsahu 0,2–200 µg/kg s R2>0,999 a průměrnou odchylkou faktorů odezvy <10 %.
• Recoveries 99–101 % s RSD do 7,4 % (n=4) pro spikované vzorky na úrovních 0,5, 1 a 5 µg/kg.
• Potvrzovací iontové poměry stabilní s RSD <7 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou citlivost a selektivitu, splňuje SANTE/11813/2017 požadavky a umožňuje spolehlivý monitoring reziduí fipronilu v kontrolních laboratořích potravinové bezpečnosti a v průmyslové QA/QC praxi.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace vzorkovací linky pro vyšší propustnost analýz
• Rozšíření metody na další matrice (mléčné výrobky, maso)
• Implementace vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro nečekané rezidua
• Integrace pokročilých softwarových nástrojů pro multi-reziduální screening

Závěr

Trojitý kvadrupol GC-MS/MS systém TSQ 8000 Evo prokázal vynikající výkon při stanovení fipronilu a jeho metabolitů v losech při úrovních až pětkrát pod legislativními limity. Metoda kombinuje jednoduchou přípravu vzorků, rychlou chromatografii a vysoce selektivní SRM detekci, což z ní činí vhodný nástroj pro rutinní laboratorní provoz.

Reference

1. Commission Implementing Regulation (EU) No 781/2013 of 14 August 2013, OJ L 219, 15.8.2013, pp. 22–25.
2. European Food Safety Authority. Reasoned opinion on the modification of maximum residue levels (MRLs) for fipronil following the withdrawal of authorised uses on kale and head cabbage. EFSA Journal 2014;12(1):3543.
3. Thermo Scientific Application Brief 72483. Quick analysis of fipronil and fipronil sulfone in eggs by liquid chromatography and triple quadrupole mass spectrometry.
4. European Commission. Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed. SANTE/11813/2017.