Validation of a Confirmatory GC/MS/MS Method for Dioxins and Dioxin-like PCBS to Meet the Requirements of EU Regulation 709/2014

Význam tématu

Polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD/F) a dioxinové polychlorované bifenyly (DL-PCB) patří mezi perzistentní organické polutanty s vysokou toxicitou a schopností bioakumulace v živočišných tucích. Vysoké riziko pro zdraví a životní prostředí vedlo k přísné regulaci jejich maximálních hladin v potravinách a krmivech podle Smlouvy ze Stockholmu a následných nařízení EU.

Cíle a přehled studie

Studie ověřila možnost nasazení GC-MS/MS s triple kvadrupolem jako prověřené konfirmatorní metody pro stanovení PCDD/F a DL-PCB v rostlinných olejích (jako modelová matrix), splňující požadavky EU nařízení 709/2014. Cílem bylo porovnat výkonnost s referenční GC/HRMS a potvrdit technické a analytické kritérium pro selektivitu, citlivost i reprodukovatelnost.

Použitá metodika a instrumentace

• Instrumentace: Agilent 7890B GC spojený s Agilent 7000C Triple Quadrupole GC/MS.
• GC podmínky: DB-5 MS UI kolona 60 m × 250 µm × 0,25 µm; injekce do PTV; lineární teplotní program od 120 °C do 320 °C; doba běhu 41,6 minuty.
• MS/MS režim: Elektronová ionizace, Multiple Reaction Monitoring s dvěma tranzicemi (quantifier a qualifier) pro každou sloučeninu.
• Příprava vzorků: Extrakce a čištění rostlinných olejů podle publikované metody; použití 13C-značených interních a recovery standardů.

Hlavní výsledky a diskuse

• Instrumentální a metodní LOQ (iLOQ a mLOQ) pro PCDD/F a DL-PCB splňují požadavky nařízení 709/2014 (součet mLOQ = 0,30 ng WHO2005-TEQ/kg, což je 20 % ML).
• Pro NDL-PCB byl sice dosažen vyšší mLOQ (4,6 µg/kg), ale důvodem byla laboratorní kontaminace, obdobná i u GC/HRMS.
• Lineární kalibrace vykázaly R2 > 0,99; RSD iLOQ < 15 % pro většinu analyzovaných kongenerů.
• Selektivita zajištěna dvěma MRM tranzicemi a kontrolou poměru kvantifikačního a kvalifikačního iontu (± 15 %).
• Metodická přesnost (bias < 20 %) a reprodukovatelnost (RSD < 15 %) potvrzeny testy s několika úrovněmi navíkání.

Přínosy a praktické využití metody

• Ekonomická a dostupná alternativa k vysoce nákladnému GC/HRMS.
• Možnost nasazení pro oficiální kontrolu krmiv dle EU 709/2014.
• Efektivní monitorování stopových hladin toxických POPs v potravinářských a krmivářských matricích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na další typy potravin a environmentálních vzorků.
• Automatizace vzorkové přípravy a integrace kontinuální kontroly kvality.
• Další optimalizace separačních kolon a přizpůsobení MRM parametrů pro zvýšení citlivosti.

Závěr

GC-MS/MS metoda založená na triple kvadrupolu prokázala shodu s analytickými kritérii EU 709/2014 a nabízí spolehlivou a ekonomičtější alternativu k GC/HRMS bez kompromisů v citlivosti či selektivitě.

Reference

1. B. L’Homme et al., J. Chromatogr. A 1376, 149–158 (2015).
2. J.-F. Focant et al., Chemosphere 48, 167–179 (2002).
3. A. Kotz et al., Organohalogen Compd. 73, 688–691 (2011).
4. Commission Regulation (EC) No 277/2012, Offic. J. Eur. Commun. L91/1-7 (2012).
5. Commission Regulation (EU) No 709/2014, Offic. J. Eur. Commun. L188/1-18 (2014).
6. A. Kotz et al., Organohalogen Compd. 74, 156–159 (2012).