Development of a Method for Multipesticide Analysis Using the Agilent 1260 Infinity Analytical SFC System with Triple Quadrupole MS Detection

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a splnění legislativních limitů. Superkritická fluidní chromatografie (SFC) v kombinaci s tandemovou hmotnostní spektrometrií nabízí rychlou separaci, nižší spotřebu organických rozpouštědel a odolnost vůči extraktům připraveným metodou QuEChERS, která zachovává kvalitu raně eluujících sloučenin.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a optimalizovat multipesticidní analytickou metodu pro simultánní stanovení více než 200 pesticidů ve vybraných vzorcích ovoce a zeleniny. Metoda využívá systém Agilent 1260 Infinity Analytical SFC spojený s Agilent 6460 Triple Quadrupole MS, přičemž výkon je hodnocen parametry citlivosti, linearitou a přesností.

Použitá metodika a instrumentace

• Sample prep: Oficiální citrátové QuEChERS s EN dispersivní SPE (PSA, MgSO4).
• Kolona: ZORBAX NH2, 4,6 × 150 mm, 5 µm.
• Chromatografie SFC: CO2 s methanolem, gradient 2–10 % B v 10 min, do 50 % B v 14 min, tok 3 mL/min, teplota kolony 40 °C, BPR 120 bar, 60 °C.
• Make-up flow: methanol/voda (95/5) s 0,5 mM formiátem a 0,2 % kyseliny formiové, 0,5 mL/min.
• MS/MS: Agilent 6460 TQ, ESI+; kapilární napětí 2500 V, teplota 220 °C; DMRM s optimalizovanými MRM přechody a okny podle retenční doby.

Hlavní výsledky a diskuse

• Ze 254 testovaných pesticidů bylo 223 eluováno a detekováno; 195 v prvních 10 min gradientu.
• Limit kvantifikace (LOQ) ≤ 1 ppb pro 167 pesticidů, všechny LOQ < 10 ppb, limit detekce (LOD) < 10 ppb.
• Linearity R2 ≥ 0,999 pro všechna kalibrační pásma 0,5–100 ppb.
• Přesnost retenční doby: ≤ 1 % RSD pro 165 sloučenin; přesnost plošného signálu: ≤ 5 % RSD pro 162 sloučenin.
• V matrixech ovoce a zeleniny (jahody, jablka, rajčata) byly recoveries 70–120 % pro většinu látek; matrixové efekty lze korigovat maticovou kalibrací nebo standardním přidáním.
• Příklady: oxasulfuron (LOQ 0,14 ppb), methamidofos (LOQ 0,38 ppb), triadimenol v rajčatech 1,36 ppb, boscalid v jahodách 0,75 ppb, trifloxystrobin v jablkách s matricovým útlumem přibližně 30 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a citlivou kontrolu reziduí více než 200 pesticidů v komplexních potravinových vzorcích. Díky přímé injekci čistých acetonitrilových extraktů značně zkracuje dobu analýzy a snižuje náklady na rozpouštědla a likvidaci odpadů. Vhodné pro rutinní QA/QC v potravinářských a zemědělských laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• automatizace přípravy vzorků a integrace ultrarychlé SFC
• rozšíření metodik o nové pesticidy a degradanty
• zavádění vysokorozlišné MS pro potvrzení sloučenin
• pokročilá korekce matrixových efektů pomocí stabilně značkovaných interních standardů

Závěr

Vyvinutá metoda SFC-MS/MS na Agilent 1260 Infinity SFC a 6460 TQ umožňuje stanovení 223 pesticidů během 20 min s vynikající citlivostí, linearitou a precizností. Splňuje legislativní požadavky a nabízí praktické řešení pro rychlou kontrolu reziduí v potravinách.

Reference

• Regulace EC 396/2005 o maximálních reziduích pesticidů v potravinách.
• Naegele E., Application Note 5991-5256EN, 2014: Pesticides by SFC-MS.
• Naegele E., Glauner T., Application Note 5991-5443EN, 2015: Pesticide residues in vegetables by SFC-MS.
• Anastassiades M. et al., J. AOAC Int. 86(2), 412–431, 2003: QuEChERS multimethod.
• EPA Pesticide Fact Sheet Boscalid, 2006 (updated 2011).
• SANCO/12571/2013 rev.0: Guidance for analytical QC and validation in pesticide residue analysis.