Analysis of Trace Level Herbicides from Different Water Samples with the Agilent 1200 Infinity Series Online SPE Solution

Význam tématu

Monitoring stopových hladin herbicidů je zásadní pro zajištění kvality pitné i povrchové vody a dodržení limitů stanovených evropskou směrnicí 98/83/ES. Nárůst citlivosti analytických metod podporuje včasné odhalení i nízkých koncentrací pesticidů, čímž se minimalizuje riziko pro životní prostředí a lidské zdraví.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit výkonnost Agilent 1200 Infinity Series Online SPE řešení spojeného s triple quadrupole MS pro simultánní stanovení 25 herbicidů a jejich metabolitů v různých vodních matricích při hladinách až 2 ng/L. Metoda byla validována v rámci mezilaboratorního testu a aplikována na reálné vzorky podzemní, říční a potokové vody.

Použitá metodika a instrumentace

Popis metody:

• Online SPE s PLRP-S kartridžemi (2.1×12.5 mm, 15–20 µm)
• Objem injekce 900 µL bez předchozí přípravy vzorku (jen odstředění)
• HPLC kolona ZORBAX Eclipse Plus C18 (2.1×150 mm, 3.5 µm), tok 0.4 mL/min
• Gradient: A – voda s 5 mM amonium formiátu + 0.1 % kyseliny mravenčí, B – acetonitril s 5 mM amonium formiátu + 0.1 % kyseliny mravenčí
• MS detekce v režimu DMRM s optimalizovanými přechody, fragmentor napětím a kolizní energií

Použitá instrumentace

• Agilent 1200 Infinity Online SPE Solution
• Agilent 1260 Infinity Binary Pump G1312B
• Agilent 1260 Infinity Standard Autosampler G1329B
• Agilent 1290 Infinity Thermostat G1330B
• Agilent 1290 Infinity Flexible Cube G4227A
• Agilent 1290 Infinity Thermostatted Column Compartment G1316C
• Agilent 6460 Triple Quadrupole LC/MS System s Jet Stream technologií
• ZORBAX Eclipse Plus C18 analytická kolona
• Software Agilent MassHunter pro akvizici a kvantifikaci

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearity kalibračních křivek (2–500 ng/L) s R² > 0.997
• RSD ploch v reálných vzorcích < 5 %, u nízkých koncentrací až 10–20 %
• LOD ~2 ng/L, LOQ ~10 ng/L pro většinu analyzovaných sloučenin
• Minimální carryover (<0.5 %) zaznamenán jen u chloridazonu a metolachloru
• Ve zkoumaných vodách všechny herbicidy pod limitem 100 ng/L; výjimkou je karbamazepin (~185–193 ng/L)
• RT RSD < 0.1 % při 10 opakováních a dvou SPE kartridžích

Přínosy a praktické využití metody

Díky automatizaci online SPE bez nutnosti složité přípravy vzorku se výrazně zvýšila produktivita a reprodukovatelnost analýzy. Metoda umožňuje rychlé a nákladově efektivní sledování reziduí pesticidů v povrchových i podzemních vodách.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření metody o další environmentální kontaminanty, implementace pokročilých algoritmů pro zpracování dat a integrace do on-line monitorovacích sítí přispějí k ještě efektivnějšímu dozoru kvality vody. Miniaturizace a pohyblivé systémy mohou umožnit terénní analýzy.

Závěr

Agilent 1200 Infinity Series Online SPE řešení v kombinaci s triple quadrupole MS prokázalo vysokou citlivost, linearitu a reprodukovatelnost při stanovení stopových hladin herbicidů ve vodách. Metoda splňuje požadavky EU na limity pesticidů v pitné vodě a je vhodná pro rutinní monitorovací aplikace.

Reference

1. EU Council. Directive on the Quality of Water Intended for Human Consumption, 98/83/EC, 1998.
2. C. Jansson a J. Kreuger. Multiresidue Analysis of 95 Pesticides at Low Nanogram/Liter Levels in Surface Waters Using Online Preconcentration and High Performance Liquid Chromatography/Tandem Mass Spectrometry. Journal of AOAC International, 93(6), 2010.
3. Bettina Schuhn. Detection of Trace-Level Herbicides in Drinking, Surface and Ground Water Using the Agilent Online SPE Solution, Agilent Technologies Application Note, 2013, 5991-2405EN.