Method for the determination of 182 Residual Pesticides in Milk using LCMS-8045 and GCMS-TQ8040 NX

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů v mléce je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin, zejména pro kojence a děti. Pesticidy mohou kontaminovat mléko prostřednictvím krmiva či vody a překračování maximálních limitů reziduí ohrožuje zdraví spotřebitelů. Požadavky na citlivou a spolehlivou detekci jsou proto velmi vysoké.

Cíle a přehled studie

V Shimadzu Application Development Centre byla vyvinuta a validována vysoce průchodná multireziduální metoda pro stanovení 182 pesticidů v mléce. Metoda kombinuje modifikovanou QuEChERS extrakci s hmotnostní spektrometrií dvojího kvadrupólu (LC-MS/MS a GC-MS/MS). Celkem bylo analyzováno 113 látek na LC-MS/MS a 92 látek na GC-MS/MS, přičemž 23 sloučenin bylo společných oběma technikám.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorků byla použita upravená QuEChERS extrakce zahrnující deproteinaci acetonitrilem, přídavek MgSO4, čištění na C18 a výměnu rozpouštědla.

• LC-MS/MS: Shimadzu LCMS-8045 s Nexera X2, kolona Shim-pack XR-ODS II (3,0 × 150 mm, 2,2 μm), mobilní fáze A: 2 mM amonného formiátu/0,02 % kyseliny mravenčí ve vodě, B: 2 mM amonného formiátu/0,02 % kyseliny mravenčí v methanolu, gradient 20 min.
• GC-MS/MS: Shimadzu GCMS-TQ8040 NX, kolona SH-Rxi-5Sil MS (30 m × 0,25 mm, df 0,25 μm), injektor AOC-20i + s, helium jako nosný plyn, program teplot 25 min.
• Datové zpracování: LabSolutions Insight, Shimadzu Method Package pro reziduální pesticidy Ver. 3 a Smart Pesticides Database Ver. 2.

Hlavní výsledky a diskuse

Pro kalibraci byly použity matricově navázané standardy v rozsahu 1–20 μg/L (2–40 μg/L pro vybrané sloučeniny). Metoda prokázala linearitu s koeficientem R2 > 0,98. LOQ bylo dosaženo na úrovni 5 μg/kg pro 101 pesticidů při LC-MS/MS a pro 73 při GC-MS/MS, zbývajících 31 sloučenin mělo LOQ 10 μg/kg. Průměrné výtěžnosti 186 látek se pohybovaly mezi 70–120 %, u 18 látek mezi 35–70 % a jedna látka vykázala výtěžnost nad 120 %. Opakovatelnost (RSDr) a reprodukovatelnost (RSDR) všech analyzovaných látek splnila kritérium < 20 % RSD podle SANTE.

Přínosy a praktické využití metody

Krátké doby analýzy (20 min LC, 25 min GC), jednoduchá příprava vzorků a integrovaný software umožňují vysokou propustnost laboratoří. Metoda splňuje požadavky indického FSSAI a mezinárodních norem a je vhodná pro rutinní monitoring reziduí pesticidů v mléce.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj směřuje k ultrarychlým technologiím LC-MS, rozšířeným databázím reziduí, plné automatizaci přípravy vzorků a využití strojového učení pro rychlou interpretaci výsledků. Inovace v oblasti ionizačních metod a pokročilých sorbentů mohou dále zlepšit citlivost a selektivitu analýzy.

Závěr

Popsaná multireziduální metoda je plně validovaná, citlivá a reprodukovatelná. Umožňuje spolehlivé stanovení 182 pesticidů v mléce a je připravena pro rutinní použití v akreditovaných analytických laboratořích.

Reference

1. GB 2763-2019 National Food Safety Standard—Maximum Residue Limits for Pesticides in Food
2. M. Anastassiades, S. J. Lehotay, D. Štajnbaher, F. J. Schenck: Fast and Easy Multiresidue Method Employing Acetonitrile Extraction/Partitioning and Dispersive Solid-Phase Extraction for the Determination of Pesticide Residues in Produce. J. AOAC Int., 86, 412–431 (2003)
3. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues and analysis in food and feed. SANTE/12682/2019