Quaternary amine polar pesticides using improved cation-exchange separation technology combined with tandem mass spectrometry detection

Postery | 2022 | Thermo Fisher Scientific | AOACInstrumentace
IC-MS, IC/MS/MS
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Analýza kationtových polarických pesticidů je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravinových výrobků, zejména obilovin. Čtverné amoniové sloučeniny, jako jsou mepiquat, chlormequat, paraquat a diquat, se používají jako desikanty před sklizní. Jejich iontová povaha způsobuje zvýšené riziko reziduí v potravinách a vyžaduje citlivé a selektivní metody pro kvantifikaci pod regulačními limity.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem bylo demonstrovat spolehlivou determinaci čtverných aminiových pesticidů v extraktech z ovesných cereálií. Studie porovnává dva přístupy: kapalinovou iontovou výměnnou chromatografii s tandemovou hmotnostní spektrometrií (IC-MS/MS) a jednochodou kvadrupólovou spektrometrii v módu SIM (IC-MS).

Použitá metodika a instrumentace


Extrahování vzorků:
  • Metoda QuPPE v.12: 5 g mletých ovesných obilovin extrahováno 10–20 mL acidomethanolické směsi (formová kyselina pro chlormequat/mepiquat, HCl pro paraquat/diquat) při 80 °C po dobu 15 min.
  • Filtrace, ředění 1:5 vodou s DI vodou.

Chromatografie a detekce:
  • Kolona: IonPac CG21-Fast-4 µm (ochranná) a CS21-Fast-4 µm (analytická), vnitřní průměr 2 mm.
  • Eluent: MSA gradient 3–25 mM; tok 0,30 mL/min; injekční objem 10 µL; teplota kolony 40 °C; mytí 1 mM MSA po analýze.
  • IC systém: Thermo Scientific Dionex ICS-6000 HPIC s Dionex CR-CTC III trap kolonkou a Dionex CDRS 600 suppressorem.
  • Hmotnostní spektrometrie: Thermo Scientific TSQ Altis Plus (MS/MS v módu SRM) nebo ISQ EC single quadrupole (mód SIM).

Hlavní výsledky a diskuse


IC-MS/MS:
  • Linearita kvadratických kalibračních křivek 1–100 µg/L.
  • LODs 0,07–0,09 µg/L (3× S/N).
  • Recoveries 85–117 % pro 5 µg/L přídavek, citlivost ~0,1 µg/L.
IC-MS (SIM):
  • LODs v řádu jednotek µg/L.
  • Relativně nižší selektivita a citlivost oproti SRM, přesto vhodné pro screening.
Chromatogramy ukazují dobrou separaci pesticidů od iontů matrix (Na+, K+, Ca2+) v čase pod 15 min, celková doba běhu 34 min včetně wash out.

Přínosy a praktické využití metody


  • Vysoká selektivita SRM módu umožňuje spolehlivé kvantitativní stanovení nízkých hladin residuí.
  • Robustní separace na IonPac CS21-Fast zabezpečuje baseline resolution podobně strukturovaných iontů (paraquat vs. diquat).
  • Metoda splňuje požadavky na monitoring dle EU MRL (0,02–15 mg/kg).
  • Aplikace vhodná pro rutinní kontrolu kvality potravin a regulační laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozšíření na další potravinářské matrixy (luštěniny, semena, zelenina).
  • Integrace s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry pro širší multi-residuální analýzy.
  • Automatizace extrakce a analýzy pro vyšší průtok vzorků.
  • Mikroextrakční techniky a miniaturizace pro snížení spotřeby rozpouštědel a vzorku.

Závěr


IC-MS/MS metoda s cation-exchange kolonkou IonPac CS21-Fast-4 µm prokázala vysokou citlivost, selektivitu a reprodukovatelnost při stanovení čtverných aminiových pesticidů v ovesných cereáliích. Metoda je vhodná pro rutinní QA/QC a splňuje regulatorní požadavky na nízké limity detekce.

Reference


  1. Kolberg D.I.S., Mack D., Anastassiades M. et al. Determination of polar pesticides by IC-MS. Anal Bioanal Chem. DOI 10.1007/s00216-012-6340-9.
  2. European Commission. Quick Polar Pesticide method, QuPPe-PO, verze 12.
  3. Christison T., Madden J.E., Rohrer J. Thermo Scientific Technical Note TN73990; Application Notes AN000607, AN001166.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Determination of cationic polar pesticides in cereals using improved cation-exchange separation technology combined with suppressed conductivity and tandem mass spectrometry (RAFA)
Determination of cationic polar pesticides in cereals using improved cation-exchange separation technology combined with suppressed conductivity and tandem mass spectrometry
Determination of cationic polar pesticides in cereals using improved cation-exchange separation technology combined with suppressed conductivity and tandem mass spectrometry
Determination of cationic polar pesticides in oat cereals by ion chromatography and electrospray ionization mass spectroscopy