Dynamic MRM/Scan Mode: Adding More Confidence to Sensitive Quantitation in Complex Foods by Triple Quadrupole GC/MS (GC/TQ)

Význam tématu

Analýza pesticidů na stopových úrovních v potravinách vyžaduje citlivé, selektivní a spolehlivé metody, které zvládnou složité matrice jako špenát, ořechy či koření. Tradiční GC/TQ v režimu dMRM se soustředí na předem definované cílové látky, ale neumožňuje retrospektivní detekci neznámých sloučenin. Implementace simultánního režimu dynamic MRM/scan kombinuje výhody cílené kvantifikace s možností plného skenování pro screening a potvrzování složek.

Cíle a přehled studie / článku

Studie demonstruje aplikaci simultánního režimu dMRM/scan na GC/TQ systémech Agilent 8890/7000E a 8890/7010C pro kvantitativní stanovení více než 200 pesticidů v extraktech špenátu, vlašských ořechů a cayenne pepře. Cílem bylo porovnat citlivost, dynamický rozsah a schopnost identifikace oproti klasickému dMRM a ukázat možnosti zpětné analýzy neznámých sloučenin.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly připraveny standardní QuEChERS extrakcí a mechanickou pasážní očistou pomocí Agilent Captiva EMR kartridží (EMR–HCF pro špenát, EMR–LPD pro ořechy, EMR–GPD pro cayenne). Analýzy proběhly na GC/TQ:

• Agilent 8890 GC s multimodálním inejktorem (MMI) a backflush pružným spojením PUU/PSD
• Agilent 7000E nebo 7010C TQ MS (inert extractor source nebo HES)
• Režim simultánní dMRM/scan s 614 MRM přechody a MS1 skenem 45–450 m/z

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila:

• Vyhodnocení matričních interferencí v plném skenu pro kontrolu iontového přetížení zdroje
• Screening a retrospektivní identifikaci neznámých sloučenin (např. chlorpropham) pomocí spektrové dekonvoluce a knihovny s retenčně uzamčenými časy
• Potvrzení cílových pesticidů s library match score a kontrolou kvalifikačních iontů a retenčního času
• Kvantifikaci s citlivostí a lineárním rozsahem 0,1–5 000 ppb srovnatelnou s konvenčním dMRM

Analýza 203 pesticidů vykázala u 67–81 % sloučenin korelaci R²>0,99 a lineární kalibrace pokrývající nejčastěji 0,1–5 000 ppb.

Přínosy a praktické využití metody

Simultánní dMRM/scan umožňuje jediným během:

• Potvrdit kvalitu kvantifikace bez kompromisů citlivosti
• Provést screening neznámých reziduí a archivovat plný sken pro pozdější analýzu
• Posílit důvěru v identifikaci pesticidů díky mapování na spektrovou knihovnu
• Zefektivnit workflow v akreditovaných laboratořích QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření simultánních režimů pro LC/MS a rozvoj pokročilé algoritmické dekonvoluce dat. Metoda lze aplikovat i na jiné skupiny kontaminantů (dioxiny, mykotoxiny) a složitější potravinové či environmentální vzorky. Integrace strojového učení pro automatizovanou identifikaci neznámých sloučenin přinese vyšší throughput a robustnost.

Závěr

Simultánní dMRM/scan na GC/TQ systémech Agilent nabízí vyváženou kombinaci citlivé kvantifikace a nedestruktivního plného skenování. Metoda poskytuje robustní kalibrace, vysokou selektivitu i retrospektivní screening neznámých látek, což ji činí ideální pro komplexní potravinové matice a požadavky moderních laboratoří.

Použitá instrumentace

• Agilent 8890 GC s MMI, backflush a PSD
• Agilent 7000E nebo 7010C Triple Quadrupole MS (inert extractor/HES)
• Agilent QuEChERS EN kit
• Agilent Captiva EMR–HCF, EMR–LPD, EMR–GPD
• Agilent MassHunter Workstation v10.1+

Reference

• Andrianova A.; Quimby B. Full Scan Quantitative Analysis of Semivolatile Organic Compounds. Agilent application note 5994-3859EN, 2021.
• Andrianova A.; Quimby B.; Westland J. GC/MSD Pesticide Screening in Strawberries. Agilent application note 5994-0915EN, 2019.
• Andrianova A.; Zhao L. Five Keys to Unlock Maximum Performance in the Analysis of Over 200 Pesticides. Agilent application note 5994-4965EN, 2022.
• Pesticide Data Program. Annual Summary, 2016. USDA AMS, 2022.
• Index to Pesticide Chemical Names and Tolerances. US EPA, 2012.