Automated Injection Solvent Modulation for Improved LC/MS Data Quality in the Measurement of Early Eluting Polar Pesticides

Význam tématu

V oblasti kapalinové chromatografie spojené s hmotnostní spektrometrií (LC/MS) představují raně eluující polarní pesticidy značnou výzvu. Vysoká eluční síla vstřikovaného vzorku v organickém rozpouštědle vede k rozšířeným a deformovaným píkům, případně k úplnému zkratu píkových tvarů. Optimalizace vstřikování a modulace rozpouštědla jsou klíčové pro zajištění citlivé a reprodukovatelné analýzy v rámci multireziduálních postupů, typicky aplikovaných po přípravě vzorku metodou QuEChERS.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo představit a ověřit novou injekční techniku Feed Injection, která umožňuje postupnou infuzi vzorku a modulaci složení vstřikovaného elučního rozpouštědla. Studie porovnala Feed Injection s klasickým modelem Flow-through injection pro analýzu osmi raně eluujících polarních pesticidů při různých objemech injekce.

Použitá metodika a instrumentace

Pro experimenty byly využity následující přístroje a podmínky:

• Agilent 1260 Infinity II Hybrid Multisampler s režimy Feed Injection a Flow-through injection
• Agilent 1260 Infinity II pumpa a Agilent 1290 Infinity II MCT
• Agilent Ultivo LC/TQ se zdrojem Jet Stream
• Kolona ZORBAX SB C18 (2,1 × 100 mm, 1,8 μm), teplota 40 °C, průtok 0,5 mL/min
• Mobilní fáze A: voda + 5 mM amonný formiát + 0,1 % kyseliny mravenčí; B: methanol + 5 mM amonný formiát + 0,1 % kyseliny mravenčí
• Gradient: 0–5 min z 5 % na 30 % B
• Objemy injekce: 0,5; 1,0; 1,5 a 2,0 μL; rychlost infuze Feed Injection: 35 μL/min
• MRM parametry optimalizované pro osm pesticidů

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání Feed Injection a Flow-through injection pro injekční objemy 1,0 a 1,5 μL ukázalo:

• Feed Injection zajišťuje ostřejší a symetričtější píky pro raně eluující sloučeniny.
• Relativní standardní odchylky (RSD) ploch píků byly nižší v režimu Feed Injection.
• Linearita kalibračních křivek (R2) s Feed Injection byla >0,999 pro všechny analyty a injekční objemy, zatímco u Flow-through injection se při ≥1,5 μL objevoval pokles R2.
• Mezní koncentrace stanovení (LOQ, S/N = 10) dosahovaly 30–40 ppt s Feed Injection oproti 70–120 ppt u Flow-through injection.
• Recovery pesticidů ze vzorků jahod připravených metodou QuEChERS byly pro Feed Injection mezi 85–95 % (rané sloučeniny) a 100–105 % (pozdně eluující), podobně jako u standardní metody.

Přínosy a praktické využití metody

Feed Injection přináší několik klíčových výhod:

• Výrazně zlepšené píkové tvary pro polární analyty ve vysoce organickém prostředí.
• Vyšší citlivost a nižší mezní koncentrace detekce.
• Vynikající linearita a reprodukovatelnost kvantitativních výsledků.
• Snížení času nutného pro kontrolu kvality dat díky konzistentním píkům.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda Feed Injection lze rozšířit pro další třídy raně eluujících sloučenin, biologické matice a automatizované pracovní postupy. Další vývoj se zaměří na optimalizaci infuzního profilu pro specifické analytické úlohy a integraci s pokročilou softwarovou automatizací zpracování dat.

Závěr

Feed Injection představuje efektivní řešení pro modulaci složení vstřikovaného rozpouštědla při analýze raně eluujících polarních pesticidů. Metoda zlepšuje píkové tvary, snižuje LOQ a zvyšuje reprodukovatelnost, což usnadňuje spolehlivé multireziduální stanovení ve vzorcích připravených metodou QuEChERS.

Reference

1. Herschbach H., Naegele E. Performance Characteristics of the Agilent 1260 Infinity II Hybrid Multisampler. Agilent Technologies technical overview, 5994-5952EN, 2023.
2. European Commission: Health & Consumer Protection Directorate – Method Validation and Quality Control Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed, SANTE/12682/2019.