GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Význam tématu
Monitorování pesticidů a dalších organických kontaminantů ve vodních tocích je klíčové pro posouzení environmentálních rizik a ochranu kvality pitné vody. Vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie spojená s plynovou chromatografií (GC/Q-TOF) nabízí komplexní detekční schopnosti pro cílové, podezřelé i neznámé sloučeniny.
Cíle a přehled studie / článku
Studie představuje tři samostatné workflows pro analýzu řady pesticidů a environmentálních kontaminantů ve vodě z oblasti Cache Slough v kalifornské deltě:
- Cílená kvantifikace 21 pesticidů využitím negativního chemického ionizačního režimu (NCI).
- Suspect screening s použitím databáze PCDL pro podezřelé sloučeniny.
- Non-target screening za pomoci softwaru MassHunter Unknowns Analysis pro detekci dosud neznámých znečišťujících látek.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky odebírané ve čtyřech po sobě následujících termínech (před, během, po dvou deštích) z šesti stanovišť byly stlačeny na 1 L a připraveny dvě repliky. Extrakce probíhala na SPE kartu s eluací ethylacetátem, následovalo sloučení frakcí a koncentrace na 0,2 mL. Další postup zahrnoval sonikaci filtru v hexan/acetonu a opětovnou koncentraci. Instrumentální měření proběhlo na:
- GC Agilent 7890B s kolonkou HP-5MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm).
- MS Agilent 7200 Q-TOF v režimech EI (elektronová ionizace) a NCI (methan jako reaktivní plyn).
- Injekce: 2,5 µL splitless, programování pecí podle protokolů pro EI a NCI.
- Software: MassHunter Acquisition, MassHunter Unknowns Analysis, PCDL pesticidů a databáze NIST14.
Hlavní výsledky a diskuse
1) Cílená kvantifikace (NCI):
- Validováno 21 pesticidů, metody dosahují MDL v rozmezí 0,05–5 ng/L.
- Průměrné procento recovery se pohybovalo mezi 48 % a 98 % (filtrační extrakce 36 %–96 %).
- V 51 vzorcích bylo zjištěno 15 cílových pesticidů alespoň ve dvou odběrech.
- Identifikováno 41 podezřelých sloučenin, z toho 24 potvrzeno LC/Q-TOF standardy.
- 17 látek detekováno unikátně metodou GC/EI-Q-TOF.
- MassHunter Unknowns Analysis detekoval 45 přibližně identifikovaných komponent.
- 36 z nich ověřeno porovnáním retenčních časů s PCDL, 9 mělo NIST skóre nad 80, 2 navíc potvrzeny LC/Q-TOF.
Přínosy a praktické využití metody
Implementace tří vzájemně se doplňujících GC/Q-TOF postupů umožňuje:
- Komplexní screening širokého spektra pesticidů, transformovaných produktů a neznámých kontaminantů.
- Vysokou selektivitu a citlivost díky kombinaci EI a NCI režimů.
- Efektivní pracovní tok vhodný pro environmentální a potravinářský monitoring.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávají se následující směry vývoje:
- Integrace LC/Q-TOF a GC/Q-TOF pro širší chemický prostor.
- Automatizované datové zpracování využívající umělou inteligenci a strojové učení.
- Rozšíření databází PCDL o degradované produkty a nové agrochemikálie.
- Minimální vzorkovací a přípravné metody pro on-site analýzu.
Závěr
Tři pracovním postupem založené na GC/Q-TOF nabízí komplexní přístup k monitorování pesticidů a dalších environmentálních znečišťujících látek ve vodě. Metoda poskytuje robustní cílenou kvantifikaci, citlivé suspect screening i širokopásmový non-target screening, čímž podporuje lepší environmentální management a ochranu vodních zdrojů.
Reference
- Moschet C.; et al. LC- and GC-QTOF-MS as Complimentary Tools for a Comprehensive Micropollutant Analysis in Aquatic Systems. Environ. Sci. Technol. 2017, 51(3), 1553–1561.
- Moschet C.; Anumol T.; Wylie P.; Young T. GC/Q-TOF workflows for comprehensive pesticide analysis. Agilent Technologies Application note, Publication number 5991-9132EN, March 2018.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.