Automating Preparation of Matrix-Matched Standards for Pesticide Residue Analysis Using the Andrew+ Pipetting Robot

Význam tématu

Analýza zbytků pesticidů v potravinách je nezbytná pro zajištění bezpečnosti potravin a splnění legislativních limitů. Matricové efekty v extraktech potravin mohou ovlivnit přesnost LC-MS/MS kvantifikace, proto se běžně využívá příprava matrix-matched kalibrantů.

Cíle a přehled studie / článku

Studie popisuje automatizaci přípravy matrix-matched standardů pro analýzu 20 pesticidů v QuEChERS extraktu jablek. Hlavním cílem je porovnat výkon robota Andrew+ s manuální pipetou z hlediska kvality kalibrace, času přípravy a reproducibility.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnovala přípravu pěti úrovní standardů v duplikátu v poměru voda/acetonitril (9:1) pro optimální chromatografický průběh raně elujících sloučenin. Extrakty připravené technikou QuEChERS byly použity jako matrix. Kalibrace probíhala pomocí LC-MS/MS s lineárním fitováním a vážením 1/x.

• Automatická platforma: Andrew+ Pipetting Robot s Domino Accessories a elektronickými pipetami Andrew Alliance.
• Ovládání a sledovatelnost: OneLab Software Platform.
• Analytická technika: LC-MS/MS (typická UPLC-MS/MS metoda).

Hlavní výsledky a diskuse

Koeficienty determinace (r2) pro automaticky připravené standardy dosáhly průměrně 0,998 (manuálně 0,996). Zlepšení bylo patrné zejména u reziduí při nízkých koncentracích. Čas přípravy automatického protokolu byl méně než 14 minut oproti přibližně 35 minutám manuální práce. Software umožnil plnou stopovatelnost kroků a přizpůsobení parametrů aspirace pro různé rozpouštědla.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby přípravy standardů o více než polovinu.
• Eliminace rizika chybné pipetáže a opakovaných analýz.
• Snížení rizika syndromu opakované zátěže ruky.
• Uvolnění laboratorního personálu pro jiné úkoly.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Doplňující hodnocení přesnosti a preciznosti automatické pipetáže.
• Rozšíření na jiné typy matric a rozpouštědlových systémů.
• Integrace s laboratorním informačním systémem (LIMS) a automatizovanými workflow.
• Využití umělé inteligence pro optimalizaci protokolů a adaptivní řízení manipulace s kapalinami.

Závěr

Automatizovaná příprava matrix-matched standardů pomocí robota Andrew+ a OneLab Platformy poskytuje externě srovnatelné nebo lepší kalibrace než manuální pipetáž, výrazně šetří čas a minimalizuje riziko chyb i fyzické zátěže.

Reference

1. EURL-FV. Validation of MRM Pesticides from the Working Document SANCO/12745/2013 using Three Multiresidue Methods (QuEChERS, Swedish, ethyl acetate, and Dutch mini-Luke). 2019.
2. Ross E, Meruva NM, Skinner N. Improving Method Reproducibility and Efficiency in Food Testing: How Can Liquid Handling Automation Help? Waters White Paper 720007332EN. August 2021.
3. Shah D, Wood J, Fujimoto G, McCall E, Hird S, Hancock P. Multiresidue Method for the Quantification of Pesticides in Fruits, Vegetables, Cereals and Black Tea using UPLC-MS/MS. Waters Application Note 720006886EN. February 2021.