GC/Q-TOF Workflows for Comprehensive Pesticide Analysis

Postery | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Agilent 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:
  1. Cílená kvantifikace 21 pesticidů využitím negativního chemického ionizačního režimu (NCI).
  2. Suspect screening s použitím databáze PCDL pro podezřelé sloučeniny.
  3. 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.
2) Suspect screening:
  • Identifikováno 41 podezřelých sloučenin, z toho 24 potvrzeno LC/Q-TOF standardy.
  • 17 látek detekováno unikátně metodou GC/EI-Q-TOF.
3) Non-target screening:
  • 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.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

GC/Q-TOF workflows for comprehensive pesticide analysis
Analysis of Wastewater Effluent Samples to Identify Toxic Chemicals Using the High-Resolution Agilent 7250 GC/Q-TOF
Accurately Identify Emerging Environmental Chemical Contaminants - Application Compendium
Analysis of the Wastewater Effluent Samples to Identify Toxic Chemicals Using High-Resolution GC/Q-TOF