Developing New Methods for Pesticides in Dietary Supplements

Význam tématu

Analýza pesticidů v doplňcích stravy je nezbytná pro splnění požadavků cGMP regulace a zajištění bezpečnosti spotřebitele. Tradiční metody, jako je FDA PAM 303, však vyžadují velké objemy rozpouštědel, složité manuální postupy a často neposkytují dostatečné výtěžky pro polaritu širšího spektra pesticidů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout a ověřit jednoduchou, rychlou a ekonomickou metodu pro stanovení až 46 pesticidů v prášku z pampelišky použitím QuEChERS extrakce kombinované s cartridge SPE (cSPE) a detekcí GC-TOFMS. Studie porovnala klasický dSPE postup s cSPE a benchmarkovala výsledky proti PAM 303.

Použitá metodika

Vzorek pampeliškového prášku (1 g) byl navlhčen vodou, fortifikován směsí pesticidů a interním standardem, poté extrahován 10 mL acetonitrilu s předváženými solemi Q-sep Q110 dle EN 15662. Po centrifugaci následovalo čištění na Resprep® Combo SPE kazetě (cSPE), koncentrace dusíkem a přebodování do toluenu. Konečná analýza byla provedena na GC-TOFMS s použitím kolony Rxi-5Sil MS.

Použitá instrumentace

• GC-TOFMS LECO Pegasus III/4D
• Kolona Rxi-5Sil MS, 30 m × 0,25 mm × 0,25 μm
• Centrifuga Q-sep 3000
• Resprep® Combo SPE kazety (500 mg CarboPrep® 90 / 500 mg PSA)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda QuEChERS + cSPE odstranila více tuků, cukrů a pigmentů než dSPE a dramaticky snížila chromatografické rušení. TOFMS s vysokou rychlostí akvizice a plnospektrálním režimem umožnil spolehlivou identifikaci i při koeluci s matricovými složkami. Obecné výtěžky se pohybovaly mezi 70–110 % pro většinu pesticidů, pouze velmi raně elující a vysoce těkavé sloučeniny měly o něco nižší recoveries.

Přínosy a praktické využití metody

Postup nabízejí až 20× nižší spotřebu rozpouštědel a 5× méně soli než PAM 303, zkracuje dobu přípravy vzorku, minimalizuje lidskou chybu díky předváženým solím a předplněným kazetám a je šetrnější k životnímu prostředí. Metoda je plně kompatibilní s cGMP požadavky pro testování doplňků stravy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření postupu na jiné botanické i potravinářské matice, integrace nekonvenčních technik GC×GC pro lepší separaci komplexních vzorků a využití TOFMS pro non-target screening nových kontaminantů. Další posun lze dosáhnout kombinací s LC-MS/MS pro extrémně polární pesticidy a vyšší mírou automatizace přípravy vzorků.

Závěr

Navržená metoda QuEChERS extrakce s cSPE čištěním a GC-TOFMS detekcí představuje účinnou, rychlou a udržitelnou alternativu k tradiční PAM 303. Umožňuje široké pokrytí pesticidních chemických tříd, vysokou reprodukovatelnost a výrazné úspory materiálu a času.

Reference

• US Food and Drug Administration (2007). Current Good Manufacturing Practice in Manufacturing, Packaging, Labeling, or Holding Operations for Dietary Supplements, Docket No. 1996N-0417 (CFSAN 200441), Federal Register 34752.
• Anastassiades M., Lehotay S.J., Stajnbaher D., Schenck F.J. (2003). J. AOAC Int. 86, 412.
• Wong J.W., Wirtz M.S., Hennessy M.K., Schenck F.J., Krynitsky A.J., Capar S.G. (2006). Acta Hortic. 720, 113.
• Foods of Plant Origin—Determination of Pesticide Residues Using GC-MS and/or LC-MS/MS Following Acetonitrile Extraction/Partitioning and Clean-up by Dispersive SPE (QuEChERS-method). EN 15662 (2008).
• Okihashi M., Kitagawa Y., Akutsu K., Obana H., Tanaka Y. (2005). J. Pestic. Sci. 30, 368.