Comparison of Different Sample Matrix Cleanup Techniques for Multiresidue Pesticide Determination in Bovine Meat Extracts

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů v masných výrobcích je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin. Maso patří k složitým matricím díky vysokému obsahu tuků a bílkovin, které mohou interferovat s chromatografickou detekcí. Efektivní očista vzorku proto umožňuje spolehlivou detekci stopových úrovní pesticidů a zajišťuje splnění legislativních limitů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo porovnat tři techniky očisty vzorku po extrakci ze skotu: Agilent Bond Elut C18, Bond Elut NH2 a Captiva EMR–Lipid. Všechny metody byly hodnoceny z hlediska odstranění rušivých látek, výtěžku pesticidů, reprodukovatelnosti a dosažených mezí stanovitelnosti vůči maximálním reziduálním limitům stanoveným EU a brazilskou legislativou.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci bylo podchlazené a homogenizované maso (5 g) extrahováno 5 ml acetonitrilu za použití ULTRA TURRAX homogenizace a centrifugace. Získaný extrakt prošel pasážovou očistou na jedné z kartridží: C18, NH2 nebo EMR–Lipid. U EMR–Lipid se před pasáží směs upravila na poměr MeCN:voda 80:20 a po průtoku se vzorek sušil na MgSO4. Analýza se prováděla GC/MS/MS na Agilent Intuvo 9000 GC a 7010B QqQ se slitinovým HES zdrojem, kolonkou HP-5ms Ultra Inert a akvizicí ve dMRM režimu.

• Centrifuga: 6000 rpm, 8 min, 5 °C
• Volumetrické pipety a mikrofiltry pro přípravu řešení
• GC podmínky: Helium 1,2 ml/min, injekce splitless, program pece 60–170 °C (40 °C/min), 170–310 °C (10 °C/min)
• MS/MS: kolizní plyn dusík, teplota zdroje 300 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání vyplývá, že Bond Elut C18 poskytl nejnižší pozadí v GC/MS full scan chromatogramu, zatímco Bond Elut NH2 prokazoval přítomnost cholesterolu. Captiva EMR–Lipid nejúčinněji odstraňoval lipidy a proteiny při zachování akceptovatelných výtěžků. Výtěžnost 56 pesticidů se pohybovala mezi 62 a 119 % s RSD ≤16 %, u EMR–Lipid byly RSD <10 %. S/N u náročných sloučenin (ethoprofos, atrazin) dosáhlo u EMR–Lipid hodnot až 330, u C18 pouze 15–64. LOQ 10 µg/kg získané EMR–Lipid metodou splňují většinu MRL EU i Brazílie, zatímco C18 a NH2 měly vyšší LOQ.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšená spolehlivost a citlivost detekce multireziduí v masných matricích
• Kompatibilita s legislativními limity EU a Brazílie
• Snížené znečištění GC/MS systému a delší životnost kolonek a spotřebního materiálu
• Možnost rozšíření metody do rutinní kontroly kvality a pro QA/QC laboratoře

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření využití EMR–Lipid očisty na další živočišné matrice (různé druhy masa, mléčné výrobky) a na nové skupiny kontaminantů. Metoda by mohla být integrována s LC–MS/MS pro širší spektrum analyzovaných látek, dále se předpokládá plná automatizace přípravy vzorků a udržitelnější využití rozpouštědel dle principů zelené chemie.

Závěr

Metoda založená na extrakci acetonitrilem a pasážové očistě kartridží Captiva EMR–Lipid prokázala nejlepší poměr mezi kvalitou matice a výtěžností pesticidů v hovězím mase. Splňuje požadavky na meze stanovitelnosti vůči legislativním MRL, zajišťuje vysokou reprodukovatelnost a minimalizuje údržbu GC/MS stanice.

Reference

• Codex Alimentarius. FAO/WHO.
• Caldas E. D. Pesticide poisoning in Brazil. Reference Module in Earth Systems and Environmental Sciences, 2016.
• Sabarwal A. et al. Hazardous Effects of Chemical Pesticides on Human Health – Cancer and Other Disorders. Environmental Toxicology and Pharmacology 2018.
• EFSA. EU Report on Pesticide Residues in Food 2017. EFSA Journal 2019.
• Dervilly-Pinel G. et al. Micropollutants in Meat. Food Chemistry 2017.
• Commission Regulation (EU) 2015/603. Official Journal of the EU, 2015.
• Commission Regulation (EU) 2016/1866. Official Journal of the EU, 2016.
• Nguyen T. D. et al. Determination of 95 Pesticides in Soybean Oil. Microchemical Journal 2010.
• Yang X. Analysis of Formamidine Pesticides in Pork Using EMR–Lipid. Agilent application note 2019.
• Yang X. et al. Multiclass Pesticides in Milk Using EMR–Lipid. Agilent application note 2020.