NACRW 2017: Two Years On: The Impact of Orbitrap™ GC-MS in Food Analysis

Význam tématu

High resolution accurate mass spectrometry spojená s plynovou chromatografií představuje pokročilý nástroj pro sledování zbytkových pesticidů, perzistentních organických polutantů, nechtěných látek z obalových materiálů a ověřování autenticity potravin. Je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin, splnění legislativních požadavků a rozšíření analytických možností laboratoří.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři shrnují dvouleté zkušenosti s aplikací Orbitrap GC-MS v potravinové analytice. Studie porovnává výkonnost s konvenčními triple quadrupole systémy a ukazuje možnosti pro více cílových i nekonvenčních aplikací, včetně reziduí pesticidů, chlorovaných parafínů, polybromovaných difenyl etherů, nechtěných přidaných látek a autenticity destilátů.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda spočívá v kombinaci plynové chromatografie s Orbitrap Mass Analyzer­em ve full-scan, SIM a MS/MS režimech. Použitá instrumentace:

• Orbitrap Mass Analyzer
• Q Exactive GC Orbitrap GC-MS/MS System
• Exactive GC Orbitrap GC-MS System
• Ionizační módy: EI, CI, NCI

Hlavní výsledky a diskuse

• Pesticidní rezidua: detekční limity na úrovni ppb srovnatelné s triple quadrupole, navíc full-scan akvizice umožňuje retrospektivní screening dalších látek.
• Chlorované parafíny: vysoké rozlišení (60 000–120 000 FWHM) zajišťuje selektivní detekci izomerů, linearita v rozsahu 25–5000 ppb.
• PBDE: kvantifikace na úrovni 0,01 ng/g v komplexních matricích splňuje přísné evropské limity.
• Nechtěné přidané látky (NIAS) z obalů: full mass scan a fragmentační módy umožňují rychlou a spolehlivou identifikaci neznámých sloučenin.
• Autenticita whiskey: chemoprofiling s multivariační analýzou rozlišuje typy a délky zrání destilátů.

Přínosy a praktické využití metody

• Univerzální platforma pro více tříd kontaminantů v jediném běhu.
• Zjednodušení workflow díky full-scan datům umožňujícím dodatečná vyhledávání.
• Vysoká selektivita a robustnost při analýze složitých matric.
• Možnost kombinace kvantitativních a kvalitativních přístupů v jedné analýze.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj instrumentace směrem k pokročilým MS/MS metodám a víceúrovňovým datovým režimům, automatizované zpracování a integrace s umělou inteligencí pro rychlejší a rozsáhlejší non-target screening, rozšíření aplikací na nové hrozby v oblasti potravinové bezpečnosti.

Závěr

Orbitrap GC-MS prokázal vysokou výkonnost v potravinové analytice díky kombinaci vysokého rozlišení, přesné měrné hmotnosti a široké palety akvizičních režimů. Metoda podporuje regulační compliance i vědecký výzkum a přináší efektivní řešení pro detekci a identifikaci různých skupin sloučenin.

Reference

• Mol HGJ, Tienstra M, Zomer P. Evaluation of gas chromatography-electron ionization-full scan high resolution Orbitrap mass spectrometry for pesticide residue analysis. Analytica Chimica Acta. 2016;
• Uclés S, Lozano A, Martínez-Bueno MJ, Fernández-Alba AR. Shifting the paradigm in gas chromatography mass spectrometry pesticide analysis using high resolution accurate mass spectrometry. Journal of Chromatography A. 2017;
• Krätschmer K et al. High resolution accurate mass screening for chlorinated paraffins in food samples using GC-Orbitrap mass spectrometry. Dioxin. 2017;
• Martínez-Bueno MJ et al. Identification of non-intentionally added substances in food packaging nano films by gas and liquid chromatography coupled to Orbitrap mass spectrometry. Talanta. 2017;172:68-77;
• Cortés-Francisco N. Practical experiences of implementing POPs methods using Orbitrap GC-MS. BFR. 2017.