Highly sensitive analysis of glyphosate, glufosinate and AMPA in the tap water and the beverages by LC-MS/MS without derivatization

Význam tématu

Analýza glyfosátu, glufosinátu a jejich metabolitu AMPA je klíčová pro monitorování zbytků pesticidů v pitné vodě a potravinářských nápojích. Regulace v EU stanovuje limit detekce pro glyfosát na 0,1 µg/L, což klade vysoké nároky na citlivost a spolehlivost analytických postupů. Přímá metoda bez derivatizace přináší zkrácení doby analýzy a zjednodušení přípravy vzorků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout vysoce citlivou UHPLC-MS/MS metodu pro simultánní stanovení glyfosátu, glufosinátu a AMPA v pitné vodě, pivu, bílém a červeném víně bez nutnosti časově náročné derivatizace. Metoda kombinuje jednoduché předčištění vzorku (filtrace, 10× ředění, SPE) s použitím HILIC kolony pro optimální retenci hydrofilních látek.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky byly 10krát ředěny ultrapure vodou, filtrovány a pro nápoje doplněny SPE očistou na sloupci InertSep Slim-J PLS-3. Chromatografie probíhala na kolóně RESTEK Polar X (30×2,1 mm, 2,7 µm) s mobilní fází A (0,5 % kyselina mravenčí ve vodě) a B (0,1 % kyselina mravenčí v acetonitrilu). Detekce byla realizována na LCMS-8060 (Nexera X3) v negativním ESI režimu a MRM přechodech pro jednotlivé analytické i izotopně značené standardy.

Použitá instrumentace

• UHPLC: Shimadzu Nexera X3, kolona RESTEK Polar X
• Mass spectrometer: Shimadzu LCMS-8060 s ESI negativním ionizačním zdrojem
• SPE: GL Sciences InertSep Slim-J PLS-3

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky v rozsahu 0,1–10 µg/L vykázaly bodovou přesnost 87,7–118,8 % a RSD <15 %. V pitné vodě byly recovery pro AMPA, glufosinát a glyfosát 92,4–70,4 % s RSD ≤15,7 %. V pivu a bílém víně byly recovery 85,4–109,4 % a RSD <20 %. V červeném víně AMPA nedetekován kvůli potlačení ionizace matricí, což vyžaduje další optimalizaci metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení analýzy eliminací derivatizace
• Minimální příprava vzorku (filtrace, ředění, SPE)
• Vysoká citlivost (LLOQ 0,1 µg/L) a reprodukovatelnost vhodné pro rutinní QA/QC

Budoucí trendy a možnosti využití

• Optimalizace pro potlačení matricového efektu u AMPA v komplexních vzorcích
• Automatizované předčištění (online SPE) a high-throughput screening
• Rozšíření na další polární pesticidy a metabolity
• Integrace nano-LC a ambientní ionizace pro zvýšení citlivosti

Závěr

Vyvinutá metoda UHPLC-MS/MS s HILIC kolónou umožňuje přímou stanovení glyfosátu, glufosinátu a AMPA bez derivatizace s vynikající citlivostí, reprodukovatelností a zkrácenou přípravou vzorků. Metoda je vhodná pro monitorování reziduí pesticidů v pitných a potravinářských vzorcích.

Reference

• 67th ASMS Conference on Mass Spectrometry (Atlanta, 2019) TP-216