Determination of Glyphosate, Glufosinate and their Relevant Metabolites in Soybean Extracts Using UPLC-MS/MS with the Torus DEA Column

Význam tématu

Glyphosát a glufosinat jsou široce používané herbicidy v zemědělství i komerčních aplikacích. Monitorování jejich reziduí spolu s metabolity v potravinových komoditách je zásadní pro zabezpečení souladu s maximálními reziduálními limity (MRL) a ochranou spotřebitele.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout cílenou, derivatizaci nevyžadující metodu pro simultánní stanovení glyphosátu, glufosinátu a jejich hlavních metabolitů v extraktech ze sóji. Metoda kombinuje akvity UPLC se sloupcem Torus DEA a tandemovou hmotnostní spektrometrii Xevo TQ-XS.

Použitá metodika a instrumentace

Extrahované suroviny:

• 2 g homogenizovaných sójových bobů extrahovaných 10 mL roztoku 50 mM kyseliny octové/10 mM Na2EDTA
• centrifugace 10 000 rpm, 5 min
• čištění odebraného supernatantu SPE cartridge Oasis HLB v režimu průchozího průtoku
• ředění extraktu 1:3 metanolem, filtrace 0,22 µm PVDF

UPLC podmínky:

• Systém ACQUITY UPLC H-Class Bio s injektorem Sample Manager FTN
• Kolona Torus DEA 2,1×100 mm, 1,7 µm
• Mobilní fáze A: 50 mM formiát amonný + 0,9 % kyseliny mravenčí
• Mobilní fáze B: acetonitril + 0,9 % kyseliny mravenčí, gradient 10–90 % A během 5 min, celkový čas 16 min
• Teplota kolony 50 °C, objem injekce 10 µL

MS podmínky:

• Xevo TQ-XS, ESI negativní režim
• desolvace 600 °C, plyn 1000 L/h, zdroj 150 °C
• MRM přechody optimalizované Intellistartem pro six analyty
• řízení dat MassLynx v4.2, zpracování TargetLynx XS

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vynikající citlivost a selektivitu. Kalibrace byla lineární v rozsahu 0,25–4 mg/kg pro glufosinatové složky a 2,5–40 mg/kg pro glyphosátové složky s koeficientem r² > 0,99 a rezidui < 20 %. Píková forma byla stabilní, RSD replikátů (n=9) ≤ 6 %. Poměry iontů a retenční časy splňovaly toleranční limity.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje stanovit všechny složky reziduální definice bez derivatizace v jediném analytickém běhu. Díky jednoduché úpravě vzorku a přímé UPLC-MS/MS analýze je vhodná pro rutinní kontrolu MRL v sójových extraktech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možnosti dalšího rozšíření zahrnují aplikaci na další komodity s vysokým obsahem tuků nebo proteinů, rozšíření sledovaných polárních pesticidů a využití nových aniontově polárních kolón s lepší retencí a selektivitou.

Závěr

Torus DEA kolona ve spojení s Xevo TQ-XS poskytuje robustní a citlivou platformu pro stanovení glyphosátu, glufosinátu a jejich metabolitů v sójových extraktech. Metoda je vhodná pro splnění požadavků na monitoring reziduí podle MRL.

Reference

1. EPA 40 C.F.R. § 180.473 Glufosinate Ammonium; Tolerances for Residues
2. EPA 40 C.F.R. § 180.364 Glyphosate; Tolerances for Residues
3. Wuyts et al. (2018) 720006213EN Determination of Anionic Polar Pesticides in Spinach
4. Shah et al. (2018) 720006335EN Determination of Anionic Polar Pesticides in Wheat Flour
5. Chamkasem & Harmon (2016) Anal Bioanal Chem 408(18):4995–5004
6. SANTE 11813/2017 Guidance Document on Analytical Quality Control
7. Waters (2017) Torus DEA Column Startup Guide 720006156EN