Automating Preparation of Matrix-Matched Standards for Pesticide Residue Analysis Using the Andrew+ Pipetting Robot

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů je klíčová pro ověřování souladu potravin s legislativními limity a zajištění bezpečnosti spotřebitelů.
Matrix efekty v LC-MS/MS měření mohou zkreslit kvantifikaci, proto se používá příprava matrix-matched standardů v extraktu dané matrice.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo ověřit automatizaci přípravy pěti koncentračních úrovní matrix-matched standardů pro 20 pesticidů v QuEChERS extraktu jablek.
Provedena byla srovnávací studie mezi plně automatickým postupem na robu­tickém pipetovacím systému Andrew+ řízeném platformou OneLab a manuálním pipetováním expertem.

Použitá metodika a instrumentace

Postup vycházel z extrakce vzorku metodou QuEChERS, následně rozpuštění do směsi vodného roztoku a acetonitrilu (9:1) pro zlepšení chromatografické špičaté formy raně eluujících sloučenin.
Automatizace využila:

• Andrew+ Pipetting Robot
• OneLab Software Platform pro návrh a řízení protokolů
• Elektronické pipety Andrew Alliance s Domino Accessories
• LC-MS/MS systém pro kvantifikaci (typická metoda UPLC-MS/MS)

Hlavní výsledky a diskuse

Automatizovaný protokol připravil šest úrovní standardů ve dvojicích za méně než 14 minut, zatímco manuální příprava vyžadovala přes 35 minut.
Křivky kalibrace (lineární fit s vážením 1/x) dosáhly obdobných hodnot koeficientu determinace (r2 ~ 0,998 vs. 0,996) s menšími reziduály zejména při nízkých koncentracích u automatizovaných vzorků.
OneLab zajistil plnou sledovatelnost kroků a možnost zpětné verifikace parametrů každého pipetovacího úkonu.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazná úspora analytického času a pracovní síly
• Eliminace opakující se ruční pipetáže a rizika syndromu RS-I (repetitive strain injury)
• Snížení rizika chybných kroků a opakování analýz
• Plná digitální stopa pro zajištění kvality a auditovatelnosti

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může zahrnovat rozšíření na další typy matric a rozpouštědel, sofistikovanější workflow pro vícekanálové pipetování a integraci s laboratorními informačními systémy (LIMS).
Automatizace může být aplikována i v dalších oblastech QA/QC, farmaceutickém výzkumu či environmentálních testech.

Závěr

Automatizovaná metoda přípravy matrix-matched standardů na Andrew+ Pipetting Robotu prokázala srovnatelnou přesnost a přesnost s manuálním pipetováním.
Zároveň přinesla významnou úsporu času, snížení lidské chyby a plnou sledovatelnost, čímž přispívá k efektivitě laboratorního workflow.

Reference

1. EURL-FV. Validation of MRM Pesticides from the Working Document SANCO/12745/2013 using Three Multiresidue Methods (QuEChERS, Swedish, ethyl acetate, and Dutch mini-Luke). 2019.
2. Ross E., Meruva N. M., Skinner N. Improving Method Reproducibility and Efficiency in Food Testing: How Can Liquid Handling Automation Help? Waters White Paper 720007332EN, 2021.
3. Shah D., Wood J., Fujimoto G., McCall E., Hird S., Hancock P. Multiresidue Method for the Quantification of Pesticides in Fruits, Vegetables, Cereals and Black Tea using UPLC-MS/MS. Waters Application Note 720006886EN, 2021.