Determination of Over 300 Pesticides in Cumin Powder

Význam tématu

Bezpečnost koření a ochucovadel je klíčová pro ochranu spotřebitele před rezidui pesticidů a plnění legislativních požadavků. Kmín patří mezi sušené produkty s komplikovanou matricí, ve kterých se pesticidy hromadí zejména v důsledku intenzivního používání ve výrobě. Robustní multireziduální přístup zajišťuje přesné a spolehlivé stanovení stovek pesticidů i v náročných suchých maticích.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl vyvinout a optimalizovat metodiku pro simultánní analýzu více než 300 pesticidů v prášku z kmínu. Postup kombinuje extrakci založenou na QuEChERS EN sadě, pasážní čištění pomocí kartuše Captiva EMR–LPD a dvojí hmotovou detekci LC/MS/MS a GC/MS/MS. Hlavním přínosem je zkrácení přípravy vzorku, zvýšení návratnosti cílů a snížení matričných interferencí.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika přípravy vzorku:

• Vážení 2 g kmínu, přídavek vody a následná extrakce 10 mL ACN s 1 % kyseliny octové
• QuEChERS EN extrakční sůl a homogenizace v Geno/Grinderu
• Pasážní čištění pomocí 6mL kartuše Captiva EMR–LPD, sušení elucu MgSO4
• Přímá injekce eluátu pro GC/MS/MS, 5× rozředění pro LC/MS/MS

Instrumentace:

• Agilent 1290 Infinity LC se zdrojem Jet Stream ESI a detektorem 6490 triple-quadrupole
• Agilent 8890 GC s multimodovým vstupem, backflush konfigurací a detektorem 7000E triple-quadrupole

Hlavní výsledky a diskuse

Čištění matricí odstranilo přibližně 60 % interferencí podle hmotnostního zbytku. Metoda dosáhla:

• Návratnosti 70–120 % pro více než 95 % LC-amenabilních pesticidů (126 sloučenin) a obdobných výsledků pro 201 GC-amenabilních targets
• Reprodukovatelnosti RSD < 20 % pro více než 97 % cílů
• Linearita kalibrací v rozsahu 0,5–500 ng/g s koeficientem R2 > 0,99 pro přes 90 % analyzovaných pesticidů
• Matričný efekt v rozsahu 60–130 % u LC/MS/MS

Zavedené pasážní čištění EMR–LPD je rychlejší a zjednodušené ve srovnání s tradičním dSPE, přičemž zvyšuje výtěžnost a zlepšuje čistotu vzorku.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje efektivní a vysoce propustnou kontrolu reziduí pesticidů v potravinářských laboratořích. Výrazně zkracuje dobu přípravy vzorku bez opakovaných odstředění a cappingu, přináší vysokou robustnost výsledků a široké spektrum stanovitelných látek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Perspektivy zahrnují rozšíření na další druhy koření a potravin, plnou automatizaci přípravy vzorku, integraci s vysokopropustnými zařízeními a vývoj nových sorbentů pro selektivnější odstranění interferencí. V kombinaci s pokročilou datovou analýzou lze očekávat další zkrácení času a zvýšení citlivosti stanovení.

Závěr

Prokázaná metodika spojující QuEChERS EN extrakci, Captiva EMR–LPD pasážní očistu a LC/MS/MS s GC/MS/MS detekcí poskytuje spolehlivou a efektivní analýzu více než 300 pesticidů v kmínu. Metoda splňuje přísné požadavky na návratnost, reprodukovatelnost i limity kvantifikace a je vhodná pro rutinní QA/QC kontroly.

Reference

1. SANTE/11312/2021: Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed
2. Lacina O.; Zachartasova M.; Urbanova J.; Vaclavikova M.; Cajka T.; Hajslova J. Critical Assessment of Extraction Methods for the Simultaneous Determination of Pesticides Residues and Mycotoxins in Fruits, Cereals, Spices, and Oil Seeds, J. Chromatogr. A 2012, 1262, 8–18
3. Parmar K. D.; Kalasariya R. L.; Litoriya N. S.; Vaghela K. M.; Shah P. G. Development, Validation, and Evaluation of a QuEChERS-Based Multiresidue Method with Low Temperature Dispersive Clean-Up for Analysis of 104 Pesticides in Cuminum cyminum by LC-MS/MS, J. Sci. Food Agric. 2022, 102, 1782–1811
4. Zhao L.; Andrianova A. A. Determination of Over 300 Pesticides in Cayenne Pepper, Agilent Technologies application note 5994-5630EN, 2023
5. Zhao L.; Andrianova A. A. Determination of Over 300 Pesticides in Cinnamon Using Captiva EMR–GPD Passthrough Cleanup and LC/MS/MS and GC/MS/MS Detection, 5994-5671EN, 2023
6. Andrianova A. A.; Zhao L. Five Keys to Unlock Maximum Performance in the Analysis of Over 200 Pesticides in Challenging Food Matrices by GC/MS/MS, 5994-4965EN, 2022
7. Zhao L. Determination of Multiclass, Multiresidue Pesticides in Bell Peppers, 5994-4767EN, 2022
8. EU Pesticides Database – European Commission