1 Direct Quantification of Diquat and Paraquat in Drinking Water Samples Using Ultra-Sensitive UPLC/MS/MS Analysis

Význam tématu

Rostlinolékařské přípravky diquat a paraquat patří mezi široce používané herbicidy, avšak jejich zbytkové koncentrace v pitné vodě představují zdravotní riziko. Cílem rychlé a citlivé identifikace těchto bipyridynů je zajistit dodržení legislativních limitů a ochranu veřejného zdraví.

Cíle a přehled studie

Tato studie si klade za cíl demonstrovat přímou kvantifikaci diquatu a paraquatu v pitné vodě bez nutnosti extrakce nebo koncentrace vzorků. Provedl se přímý vstřik vzorku do systému UPLC/MS/MS za účelem zkrácení doby analýzy a minimalizace laboratorních zásahů.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda je založena na následujících postupech a zařízeních:

• Přímý vstřik 100 µL vzorku pitné vody s přidáním 10 mM HFBA do mobilních fází
• ACQUITY UPLC BEH C18 kolona (2.1×30 mm, 1.7 µm), teplota 25 °C
• Rychlý lineární gradient z 2 % B na 95 % B během 1 min (runtime 3 minuty)
• Xevo TQ-S MS v režimu ESI pozitivní, MRM přechody pro diquat a paraquat

Hlavní výsledky a diskuse

Limit detekce metody dosahuje 50 ppt pro oba analyty, což je pod standardním limitem EU 100 ppt. Kalibrační křivky v rozsahu 50 ppt–100 ppb vykázaly vysokou lineární závislost (r2>0,995). Obnovení signálu při přídavku 1 ppb se pohybovalo mezi 75 % a 107 %, RSD byly pod 8 %. Robustnost metody byla ověřena na 250 opakovaných vstupech bez výrazné změny tvaru píku ani významného nárůstu tlaku na koloně.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby přípravy a analýzy díky odstranění extrakce vzorků
• Snížení spotřeby chemikálií a provozních nákladů laboratoře
• Vysoká citlivost umožňující spolehlivou kontrolu pitné vody

Budoucí trendy a možnosti využití

Navrhovaná metoda může být rozšířena na další polární kontaminanty v životním prostředí. V budoucnu je možné integrovat online monitoring a automatizaci vzorkování pro kontinuální sledování kvality vody.

Závěr

Přímý vstřik vzorků pitné vody s HFBA a následná analýza pomocí UPLC/MS/MS nabízí rychlou, citlivou a robustní metodu stanovení diquatu a paraquatu bez náročné přípravy vzorků.

Reference

1. Sherma J. J Assoc Off Anal Chem. 80 (1997), s. 283.
2. Kellogg RL, Nehring R, Grube A, Goss DW, Plotkin S. Environmental indicators of pesticide leaching and runoff from farm fields. US Department of Agriculture, 2000.
3. US EPA. Pesticide Industry Sales and Usage: 2007 Market Estimates. 2011.
4. CDC. Facts about Paraquat. 2006.
5. WHO. The WHO Recommended Classification of Pesticides by Hazard and Guidelines to Classification. 1996.
6. Lewis. Drinking Water Health Advisory: Pesticides. US EPA, 1989.
7. EEC. Drinking Water Directive 80/779/EEC, 1980.
8. Van Tran K, Shia JC, Young MS. Fast and Sensitive UPLC/MS(MS) Determination of Diquat and Paraquat in Drinking Water. Waters Application Note, 2012.