Selecting the appropriate QuEChERS extraction method for pesticides in foods

Význam tématu

QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) představuje moderní a univerzální přístup k přípravě vzorků pro stanovení pesticidů v potravinách. Díky rychlosti, nízkým nákladům a robustnosti poskytuje spolehlivá data o mnoha reziduích pesticidů současně a minimalizuje laboratorní čištění a složité procedury.

Cíle a přehled článku

Cílem application briefu je ukázat, jak zvolit optimální variantu QuEChERS extrakce a dSPE čištění na platformě Thermo Scientific HyperSep pro různé skupiny pesticidů a typy potravinových matric. Dokument předkládá doporučení pro kyselinově citlivé, zásaditě citlivé i planární sloučeniny, výběr sorbentů podle charakteru vzorku a optimální poměry vzorek–sorbent.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda je založena na následujících krocích:

• Využití extrakčních solí (MgSO₄, sodná sůl octové kyseliny nebo octan sodný podle cílových látek).
• Standardní odběr vzorku 10–15 g homogenizovaného materiálu.
• Dispersivní SPE (dSPE) s HyperSep QuEChERS produkty obsahujícími MgSO₄, PSA, C18, GCB a případně Chlorofiltr™ pro odstranění vody, organických kyselin, lipidů, pigmentů a chlorofylu.

Instrumentace zahrnuje laboratorní váhy, vodorozpustné extrakční tělíska QuEChERS a 2–15 mL centrifugační trubice pro dSPE čistění.

Hlavní výsledky a diskuse

• Pro kyselinově citlivé pesticidy (např. acephate, dimethoate) je vhodná nejjednodušší QuEChERS varianta se sodnou solí; zajišťuje čisté základní chromatogramy, byť s nižšími výtěžky některých sloučenin.
• Zásaditě citlivé látky (folpet, dicofol) lépe extrahuje AOAC protokol s octanem sodným, který však vykazuje omezenější odstranění matričních interferencí.
• Planární sloučeniny (carbendazim, cyprodinil) dosahují vyšší obnovy díky dvouvrstvé SPE cartridge GCB/PSA.
• Výběr sorbentu pro čištění závisí na matrici: obecné ovoce/zelenina (MgSO₄, PSA), tučnější vzorky (doplnění C18), silně pigmentované (GCB, Chlorofiltr™) pro odstranění chlorofylu a pigmentů.
• Optimální velikost vzorku 10–15 g zajišťuje nízkou variabilitu; množství sorbentu se řídí objemem extraktu (0,15 g MgSO₄ na 1 mL extraktu v 2 mL trubici až 1,2 g na 10 mL extraktu).

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a standardizovaná příprava vzorků zkracuje dobu analýzy a zvyšuje laboratorní produktivitu.
• Modulární formát QuEChERS kitů umožňuje flexibilní přizpůsobení konkrétní matrici a analyzovaným pesticidům.
• Vysoká reprodukovatelnost a dobrá obnova zvyšují spolehlivost výsledků ve QA/QC i výzkumných aplikacích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace automatizovaného odběru vzorků a dSPE do robotických platform pro vysokopropustné analýzy.
• Vývoj nových nanomateriálových sorbentů pro cílené odstraňování specifických interferencí.
• Propojení postupů s vysoce výkonnou hmotnostní spektrometrií (HRMS) pro komplexní screening reziduí.
• Uplatnění v environmentálních a klinických vzorcích nad rámec potravinového průmyslu.

Závěr

Thermo Scientific HyperSep QuEChERS dSPE produkty nabízejí všestranné řešení pro multi-reziduální stanovení pesticidů. Díky výběru vhodného extrakčního protokolu a sorbentu podle chemického charakteru pesticidů a typu matrice lze dosáhnout vysokých výtěžků, čistých chromatogramů a výrazného zjednodušení laboratorní práce.