Direct Analysis of Glyphosate, Glufosinate and AMPA in Foods Using a Triple Quadrupole LC/MS/MS

Význam tématu

Glyphosát, glufosinát a AMPA patří mezi vysoce polární reziduální pesticidy s globálním využitím v zemědělství, kde slouží jako pre‐harvest herbicidy. Jejich monitoring v potravinách je klíčový pro zajištění souladu s maximálními limity reziduí stanovenými mezinárodními i národními autoritami.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo zavést a ověřit přímou metodu analýzy glyphosátu, glufosinátu a jejich metabolitu AMPA v potravinách (obiloviny, mouka, oves, sója, hrozny) bez nutnosti derivatizace. Použita byla QuPPe příprava vzorků a triple quadrupole LC–MS/MS pro dosažení vysoké citlivosti, linearity a reprodukovatelnosti.

Použitá metodika

Analýza vzorků probíhala následovně:

• Příprava vzorku metodou QuPPe: extrakce vodou s kyselinou, přidání metanolu s formic acid a roztoku EDTA, mechanické protřepání a centrifugace.
• Ultrafiltrace surového extraktu přes 3 kDa cut‐off filtr a plynová filtrací 0,22 μm.
• Přidání interních standardů složených ze stabilních izotopů pro každý analyzovaný analyt.
• Kvantifikace pomocí MRM přechodů s interním standardem a kalibračním rozsahem 0,5–100 ng/mL.

Použitá instrumentace

• LC: Shimadzu Nexera X2 s kolonkou RESTEK Polar X (30 x 2,1 mm I.D., 2,7 μm).
• Mobilní fáze: 0,5 % formic acid ve vodě (A) a 0,1 % formic acid v acetonitrilu (B), gradient 60→5→60 % B, průtok 0,6 mL/min, teplota kolony 35 °C.
• MS/MS: Shimadzu LCMS-8060, ESI v negativním režimu, MRM přechody pro glyphosát, glufosinát, AMPA a odpovídající izotopické interní standardy, zdroj teploty DL/Heat Block 300/500 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineární odezva s korelačním koeficientem R2 ≥ 0,999 pro všechny analyty.
• Mezní koncentrace kvantifikace (LLOQ) 0,5 ng/mL.
• Recovery 90–100 % ve všech potravinových matricích, RSD oblasti < 10 %.
• Chromatogramy mouky z celozrnné mouky a hroznů se štěpnou dávkou 1 mg/kg potvrzují vysokou selektivitu a citlivost metody.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a přímou analýzu bez derivatizace, což zkracuje dobu přípravy vzorků a snižuje analytické náklady. Vysoká citlivost a reprodukovatelnost usnadňují rutinní monitoring reziduí v potravinářském průmyslu i v QA/QC laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na další vysoce polární pesticidy a jejich metabolity.
• Automatizace přípravy vzorků pro zvýšení throughputu analýz.
• Integrace s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry pro screening neznámých kontaminantů.

Závěr

Navržená LC–MS/MS metoda s QuPPe přípravou vzorků nabízí spolehlivou, citlivou a efektivní analýzu glyphosátu, glufosinátu a AMPA v různých potravinových matricích, splňující požadavky na limit reziduí i reprodukovatelnost výsledků.

Reference

• European Commission. QuPPe Method, 2019.
• Commission Regulation (EU) No 441/2012, 2012.
• Codex Alimentarius Pesticide Residues – Glyphosate, 2019.
• Ministry of Health, Labour and Welfare Japan – Public Notice No. 361, 2017.