Quantitation and Non-Target Detection of Pesticides in Spinach Extract with Pegasus BT 4D

Aplikace | 2019 | LECOInstrumentace
GCxGC, GC/MSD, GC/TOF
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
LECO

Význam tématu


Analýza pesticidů v potravinových vzorcích je kritická pro ochranu veřejného zdraví a zajištění souladu s přísnými regulačními limity. Komplexní matricové interferencí často snižují přesnost kvantifikace při nízkých koncentracích. Aplikace dvoudimenzionální plynové chromatografie (GC×GC) spojené s časově-oflým hmotnostním spektrometrem Pegasus BT 4D přináší významné zlepšení separace a citlivosti, což vede k lepší detekci a kvantifikaci jak cílových, tak neočekávaných kontaminantů.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo ověřit schopnost systému Pegasus BT 4D GC×GC-TOFMS:
  • kvantifikovat chlorované pesticidy v extraktu bagetovaného špenátu při úrovních níže 20 ng/g,
  • minimalizovat vliv matricového pozadí na limity detekce (LOD) a linearitu kalibračních křivek,
  • identifikovat neočekávané (non-target) pesticidy a kontaminanty pomocí dekonvolučních algoritmů.

Použitá metodika a instrumentace


Vzorek:
  • Bagetovaný špenát připraven extrakcí metodou QuEChERS s dSPE čištěním.
  • Referenční směs chlorovaných pesticidů napichována do matrice pro kalibraci.
Instrumentace:
  • Hmotnostní spektrometr: LECO Pegasus BT 4D TOFMS, zdroj iontů 250 °C, rozsah m/z 45–570, frekvence akvizice 280 spekter/s (GC×GC).
  • Plynový chromatograf: GC×GC Quad Jet Thermal Modulator s 7693 autosamplerem.
  • Kolony: primární Rxi-5ms (30 m×0,25 mm×0,25 µm), sekundární Rtx-200 (1 m×0,25 mm×0,25 µm).
  • Teplotní program: 75 °C (1 min), 10,2 °C/min do 320 °C (8 min); modulace 2 s (+15 °C ke druhému hořáku).
  • Software: ChromaTOF s režimy Target Analyte Find (TAF) a NonTarget Deconvolution (NTD).

Hlavní výsledky a diskuse


GC×GC prokázalo výrazné zlepšení oddělení pesticidů od matricového pozadí. Klíčové body:
  • Limity detekce (LOD) se zlepšily 2–10× (např. chloroneb z 5,0 na 0,5 ng/g) a korelační koeficienty dosahovaly >0,999.
  • U pesticidu chlorbenside nebyla možná kvantifikace v jednorozměrné GC kvůli interferenci; GC×GC tuto interferenci odstranilo a umožnilo validní kalibraci (r>0,999).
  • Algoritmus NTD v GC×GC odhalil další sloučeninu chlorantraniliprol, skrytou v jednorozměrné analýze, a také identifikoval plastifikátor bumetrizol.
Oddělení ve druhé dimenzi spolu s kryoefekty modulace vedlo k lepší selektivitě, čistším spektrům a úspěšné detekci i nízkoobsažných cílových i necílových látek.

Přínosy a praktické využití metody


GC×GC-TOFMS s Pegasus BT 4D nabízí:
  • Nižší limity detekce a vynikající linearitu kalibrací v důsledku kombinace vysoké rozlišovací schopnosti a citlivého detektoru.
  • Odolnost vůči komplexním matricím potravin a zeleniny díky oddělení interferentů.
  • Automatizovanou detekci neočekávaných kontaminantů pro screening širokého spektra látek.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávaný vývoj zahrnuje:
  • Integraci vysokorozlišujících hmotnostních analyzátorů (Orbitrap, FT-ICR) pro přesnou měrnou analýzu.
  • Vyšší míru automatizace a „mass screeningu“ pomocí strojového učení a pokročilých dekonvolučních metod.
  • Adaptaci GC×GC-TOFMS pro širší pole vzorků: půda, voda, veterinární materiály a farmaceutika.

Závěr


Systém LECO Pegasus BT 4D ve spojení s GC×GC významně zlepší selektivitu, citlivost i spolehlivost kvantifikace pesticidů v náročných matricích, splňuje a překračuje požadavky SANTE/11813/2017 a usnadňuje detekci i neočekávaných kontaminantů.

Reference


  • SANTE/11813/2017 Guidelines for pesticide residue analysis in food.
  • LECO Corporation. Application Note: Quantitation and Non-Target Detection of Pesticides in Spinach Extract with Pegasus BT 4D; 2019.
  • Restek. QuEChERS Extraction Kit Manual, Document 805-01-001.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Improvement to Targeted and Untargeted Pesticide Residue Analysis: Fast and Flexible Analyte Finding For GC-MS and GCxGC-MS
Improvement to Targeted & Untargeted Pesticide Residue Analysis: Fast and Flexible Analyte Finding For GC-MS and GCxGC-MS
Determination of Pesticides in Tomato by GCxGC-TOFMS
FOOD TESTING APPLICATIONS eBook
FOOD TESTING APPLICATIONS eBook
2020|LECO|Příručky