An Inter-Laboratory Evaluation of a Confirmatory Method For Dioxins in Food and Environmental Samples Using APGC-MS/MS

Význam tématu

Polychlorované dibenzo-p-dioxiny (PCDD) a polychlorované dibenzofurany (PCDF) patří mezi perzistentní organické polutanty s vysokou toxicitou pro člověka i životní prostředí. Jejich stanovení v potravinách, krmivech a environmentálních vzorcích je kritické pro ochranu veřejného zdraví a splnění regulovaných limitů stanovených v rámci EU.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem mezi-laboratorní studie bylo ověřit výkonnost a reprodukovatelnost metody potvrzující analýzu dioxinů za pomoci Atmosférické tlakové plynové chromatografie (APGC) v kombinaci s tandemovou hmotnostní spektrometrií (Xevo TQ-S) a porovnat ji se zlatým standardem GC-EI-HRMS podle požadavků nařízení EU 589/2014.

Použitá metodika a instrumentace

Popis instrumentace:

• APGC: atmosférická tlaková plynová chromatografie s ionizací založenou na přenosu náboje.
• Hmotnostní spektrometr: Xevo TQ-S ve vzduchovém zdroji s MRM módem.
• GC podmínky: kolony DB-5MS nebo BPX-5, teplotní programy 100–340 °C, nosný plyn helia.
• MS podmínky: zdroj 150 °C, kolizní plyn argon, přepínání mezi tranzicemi pro 17 kongenerů.
• Standarty: EPA-1613 CSL–CS5, interní standardy 13C-označené PCDD/F.
• Příprava vzorků: certifikované referenční materiály (mléčný prášek, kalové kaly, popílek), reálné klinické i potravinové vzorky připravené podle metod EU a EPA.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala:

• Citlivost: LOQ 10–30 fg na kolonu pro kongenery 2,3,7,8-TCDD/T​CDF.
• Lineární rozsah: R2 > 0,998 na šesti bodech (0,1–40 pg/µl).
• Reprodukovatelnost a opakovatelnost: RSD < 15 % pro nízké koncentrace, RSD < 10 % pro vyšší hladiny.
• Specifičnost: selektivní MRM tranzice založené na ztrátě CO+35Cl poskytly čisté chromatogramy.
• Srovnání s GC-HRMS: rozdíl < 7 % mezi technikami pro různé matice (mléko, tuky, krev, ryby).

Přínosy a praktické využití metody

APGC-MS/MS nabídlo srovnatelnou přesnost a citlivost s HRMS systémem, přitom je provozně jednodušší, snadněji udržovatelné a flexibilnější díky možnosti rychlého přepnutí na LC-MS analýzu. Je vhodné pro rutinní kontrolu souladu s EU nařízeními v laboratořích potravinářské bezpečnosti a kvalitativní i kvantitativní monitorování dioxinů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda APGC-MS/MS může být rozšířena na další perzistentní organické polutanty (PCB, PBDE), integrována s vysoce výkonnými automatizovanými systémy pro zrychlení analýz a adaptována pro screeningové i potvrdivé testy v rámci multimatricových studií.

Závěr

Interlaboratorní hodnocení potvrdilo, že APGC-MS/MS na platformě Xevo TQ-S splňuje požadavky na analýzu dioxinů podle EU 589/2014/EU, poskytuje vysokou citlivost i specifičnost a představuje dostupnější alternativu k tradičním HRMS systémům.

Reference

• European Commission. Regulation (EU) No. 589/2014, Official Journal of the European Union.
• van Bavel B. et al. Anal. Chem. 2015, DOI:10.1021/acs.analchem.5b02264.
• Abad E. et al. J. Chromatogr. A 2000, 893(2):383–391.
• U.S. Environmental Protection Agency. Method 1613, 1994.
• EN 16215:2012. European Committee for Standardization.
• Commission Regulation (EU) No. 252/2012, Official Journal of the European Union.
• Commission Regulation (EU) No. 152/2009, Official Journal of the European Union.
• Dunstan J. et al. Waters Application Note No. 720005431en, 2015.