IC-MS, IC/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
V dnešním zemědělství jsou iontově působící pesticidy (quaternární amoniové sloučeniny) hojně využívány pro nižší toxicitu a lepší účinnost. Jejich přítomnost v potravinách, zejména v obilovinách, je proto předmětem přísné regulace. Cílené stanovení těchto vysoce polárních kationtových pesticidů (mepiquat, chlormequat, paraquat, diquat) vyžaduje metody s vysokou selektivitou a citlivostí, schopné rozlišit strukturálně podobné molekuly a pracovat v komplexních matricích.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem aplikace bylo ukázat, že spojení iontové chromatografie (IC) na koloně Dionex IonPac CS21-Fast-4 µm s tandemovou hmotnostní spektrometrií (MS/MS) na přístroji Thermo Scientific TSQ Altis Plus umožňuje:
- chromatograficky rozlišit kationtové amoniové pesticidy v cereáliích
- dosažení limity detekce pod 0,1 µg L–1 (0,5 µg kg–1)
- vysokou přesnost (recoveries 86–118 %) a reprodukovatelnost (RSD < 3 %)
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci analyzovaných pesticidů byla zvolena slabě kationtoměničová kolona Dionex IonPac CS21-Fast-4 µm (2 × 150 mm) s karboxylátovým povrchem a makroporézní strukturou. Eluce probíhala gradientem methansulfonové kyseliny (3 → 25 mM) při průtoku 0,30 mL min–1 a 40 °C. Poté následovala sekvence nízké koncentrace (1 mM) pro vyprání matric.
Detekce:
- Supresovaná vodivost (CDRS 600, 22 mA)
- Tandemová hmotnostní spektrometrie (TSQ Altis Plus, HESI-II, SRM režim)
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda prokázala:
- vynikající chromatografické rozlišení mepiquatu, chlormequatu, paraquatu a diquatu od běžných kationtů i vzájemně
- lineární rozsah 1–100 µg L–1 s kvadratickým fit (r2 ≥ 0,9999) a limity detekce 0,07–0,09 µg L–1
- recovery 86–118 % pro oba extrakční režimy (formátová i HCl) a cereální matrice
- nutnost vyprání matrice (např. 15 min při 1 mM MSA nebo 40 min běhu) pro potlačení carry-over u pražených ovesných vzorků
- ve vzorcích cereálií byly sledované pesticidy detekovány v subµg kg–1 hladinách, výrazně pod MRL EU
Přínosy a praktické využití metody
Tato kombinace IC-MS/MS poskytuje robustní nástroj pro rutinní kontrolu cationtových polar-pesticidů v cereáliích a dalších potravinách. Výhody:
- selektivní separace strukturálně podobných quaterní
- vysoká citlivost a pevné limity detekce vhodné pro sledování MRL
- minimalizace rušených vlivů komplexních potravinových matric
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry vývoje:
- rozšíření spektra analyzovaných polárních pesticidů i jejich metabolitů
- aplikace vysokorozlišovací MS pro ještě lepší potvrzení forem pesticidů
- automatizace přípravy vzorků a cartridge-vyprání pro zvýšení průchodnosti
- adaptace metod na další nápoje, olejnatá semena a vzorky z vody
Závěr
Metoda iontové chromatografie na koloně CS21-Fast-4 µm v kombinaci s MS/MS SRM nabízí selektivní, citlivé a přesné stanovení čtyř kationtových pesticidů v cereáliích. Díky nízkým LOD, vysokým recoveriím a efektivnímu potlačení matric je vhodná pro regulované analýzy zajišťující bezpečnost potravin.
Reference
- Christison T., Madden J.E., Rohrer J. Determination of cationic polar pesticides in cereals using ion chromatography and tandem mass spectroscopy. Thermo Fisher Scientific Application Note 000607, 2022.
- Adams S., Beck J., Schoutsen F. Development and Validation of IC-MS/MS Method for Polar Ionic Pesticides in Food. J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 7294–7304.
- European Commission. Quick Polar Pesticide Extraction (QuPPE) method v.12, 2021.
- Madden J.E., Saini C. TN-73990: Determination of quaternary ammonium polar pesticides by IC-MS/MS. Thermo Fisher Scientific, 2021.
- Kolberg D.I.S., Anastassiades M., Hetmanski M.T., Mol H.G.J. Validation of paraquat and diquat in cereals. Anal. Bioanal. Chem. 2012, 404, 2465–2474.
- Beck J., Direzione Laboratorio Veritas. Ion Chromatography of Polar Ionic Pesticides. NACRW 2017.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.