MULTIRESIDUE PESTICIDE ANALYSIS IN FRUITAND VEGETABLE COMMODITIES USING BOTH UPLC AND APGC ON A SINGLE MASS SPECTROMETER PLATFORM

Význam tématu

Analýza více reziduí pesticidů v ovoci a zelenině je klíčová pro zajištění potravinové bezpečnosti a dodržení maximálních reziduálních limitů (MRL). S rostoucím počtem registrovaných pesticidů je nutné vyvinout rychlé, citlivé a spolehlivé metody, které pokryjí široké spektrum látek v jediném pracovním postupu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo demonstrovat univerzální workflow pro stanovení přibližně 200 pesticidů v různých zemědělských komoditách (celer, citron, kukuřice, kale) pomocí kombinace ultra výkonné kapalinové chromatografie (UPLC-MS/MS) a plynové chromatografie s APGC (GC-MS/MS) na jednom hmotnostním spektrometru Xevo TQ-S micro s univerzálním zdrojem.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda vychází z extrakce QuEChERS a čištění dSPE:

• Vzorky: celer, citron, kukuřice, kale
• Čištění dSPE: MgSO4, PSA, GCB ve specifických poměrech dle matrice

Instrumentace:

• UPLC: ACQUITY UPLC H-Class, kolona BEH C18 2.1×100 mm, mobilní fáze voda a methanol s 10 mM acetátem amonným, ESI +
• GC-APGC: Agilent 7890A, kolona Rxi-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 µm, ionizace atmosférickou tlakovou chemickou ionizací (proton transfer)
• Detektor: Xevo TQ-S micro, rychlé skenování MRM přechodů (min. 2 MRM/komponenta, 12 bodů/vrchol)

Hlavní výsledky a diskuse

Rychlost skenování umožnila získat dostatečný počet bodů na chromatografických vrcholech i při velkém počtu MRM kanálů. Kalibrace:

• UPLC: lineární odezva (R2 ≥ 0,995)
• APGC: kvadratická kalibrace

Citlivost a přesnost:

• Detekce 99 % pesticidů při 0,010 mg/kg, mnoho látek bylo detekováno již na 0,001 mg/kg
• RSD < 10 % pro více než 90 % analytů (u APGC v kale > 80 %)
• Poměry iontů v matrici v toleranci ± 30 %

Přínosy a praktické využití metody

Jednotný workflow pro LC a GC na jednom přístroji šetří čas a náklady, zvyšuje kapacitu laboratoře a zajišťuje plnou shodu s SANTE/11945/2015. Databáze QuanPedia usnadňuje tvorbu a údržbu metod.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření panelu sledovaných pesticidů, integrace vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie, automatizace datové analýzy a nasazení umělé inteligence pro rychlé vyhodnocení výsledků. Další vylepšení ionizačních technik a mobilních zařízení pro screening na místě přispějí k vyšší flexibilitě kontrol kvality.

Závěr

Popsaná metoda spojuje rychlou a citlivou analýzu pesticidů s vysokou opakovatelností, splňuje regulační požadavky a zvyšuje efektivitu laboratoří díky univerzálnímu zdroji a flexibilitě UPLC i GC metod.

Reference

1. Shah D., McCall E., Cleland G. Single LC-MS/MS Method for Confirmation and Quantification of Over 400 Pesticides. Waters App. Note 720005559EN, 2016.
2. Kovalczuk T. et al. UPLC-MS/MS: novel challenge in multiresidue pesticide analysis. Anal. Chim. Acta 577, 2006.
3. Tienstra M. et al. Fast GC residue analysis using APGC-MS/MS. J. Chrom. A 1422, 2015.
4. Cherta L. et al. GC-MS with APGC for multiclass pesticides. J. Chrom. A 1314, 2013.
5. European Commission. SANTE/11945/2015 Guidance on pesticide residue analysis, 2015.