Using HRAM LC/QTOF for Target and Suspect Screening in Multi-Residue Pesticide Analysis

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů v potravinách je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a plnění požadavků legislativy EU (SANTE/12682/2019). Využití vysoce přesné hmotnostní techniky (HRAM QTOF) umožňuje nejen kvantitativní stanovení více než 200 pesticidů v jediné analýze, ale i retrospektivní vyhledávání neznámých nebo podezřelých sloučenin díky úplnému záznamu prekurzorových a produktových iontů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo převést existující validovanou metodu LC-MS/MS na platformu HRAM QTOF a ověřit její shodu s požadavky SANTE/12682/2019. Autoři předvedli kvantifikaci a potvrzení iontových poměrů u více než 200 pesticidů při rychlém datovém cyklu (0,875 s) kombinující TOF Survey sken a 31 DIA-MS/MS událostí.

Použitá metodika

Vzorky ovoce (jablko, rajče, pomeranč) byly extrahovány metodou QuEChERS a připraveny v acetonitrilu bez další ředění. LC separace probíhala na biphenylové koloně s gradientem vodné a methanolové fáze obsahující formiát amonný a stopové množství kyseliny mravenčí. Hmotnostní spektrometrie využívala pozitivní režim ESI, TOF-MS skeny v rozsahu 140–900 m/z (100 ms) a 31 DIA-MS/MS událostí v oblasti 65–900 m/z (25 ms, šířka izolace 20 Da nebo proměnná nad m/z 540) s cyklem 0,875 s.

Použitá instrumentace

• LCMS-9030 HRAM QTOF (Shimadzu)
• Restek Raptor Biphenyl kolona 100×2,1 mm, 2,7 µm
• Autosampler s vodní spoluvstřikem
• Software LabSolutions Insight pro cílenou i suspect screening analýzu

Hlavní výsledky a diskuse

• Všechny sledované pesticidy (200+) detekovány na úrovni 0,010 mg/kg s přesností ±5 ppm.
• Přesnost repeatability (RSDr) do 20 % při nejnižší kalibrační koncentraci 0,002 mg/kg pro 183 sloučenin.
• Při opakovaných injekcích (n=50) na úrovni MRL bylo 194 sloučenin pod 10 % RSD a 203 pod 20 % RSD.
• Suspect screening workflow umožnil retrospektivní detekci a potvrzení podezřelých látek s výsledky srovnatelnými s cílenou metodou.

Přínosy a praktické využití

• Rychlá a robustní metoda pro cílené i nekontrolované sledování reziduí pesticidů.
• Retrospektivní vyhledávání neznámých kontaminantů v jednom datovém setu.
• Splnění přísných kritérií EU pro přesnost hmotnosti, přesnost a variabilitu retence.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databází suspect screening o nové pesticidy a metabolity.
• Integrace strojového učení pro automatizovanou interpretaci HRAM dat.
• Vyšší automatizace přípravy vzorků a datového zpracování v reálném čase.
• Pokročilá nekontrolovaná analýza k odhalení neočekávaných kontaminantů.

Závěr

Metoda HRAM LC/QTOF s kombinací TOF Survey skenů a DIA-MS/MS událostí poskytuje vysoce přesné, robustní a legislativě vyhovující řešení pro rutinní vícenásobné sledování reziduí pesticidů v potravinách, umožňující současně cílenou i podezřelou analýzu.