GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Analytical Challenges for Pesticide Residue Analysis in Food: Sample Preparation, Processing, Extraction and Cleanup

Technické články | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Příprava vzorků
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Pesticidní rezidua ve potravinách představují významné riziko pro zdraví i pro agrární sektor z hlediska souladu s legislativními limity (MRL).
Rozmanitost pesticidů (organofosfáty, karbamáty, pyrethroidy, organochloriny aj.) a různorodost potravinových matic (vysoký či nízký obsah vody, tuků, cukrů) klade vysoké nároky na výběr a optimalizaci analytických postupů.

Cíle a přehled studie


Autoři popisují výzvy a principy správné přípravy vzorku, mletí (homogenizace), extrakce a čistění extraktů pro multi-reziduální i jednosložkové (SRM) metody.
Diskutují klíčové faktory ovlivňující přesnost, citlivost a obnovitelnost metod založených na GC–MS/MS, LC–MS/MS i orbitrapových systémech.

Použitá metodika


1. Příjem a kontroly vzorků (viz legislativa EC 2002/63/EC, 178/2006).
2. Odstranění nežádoucích částí (půda, stonky, kosti).
3. Komminuce:
  • Cryogenní mletí (kapalný N_2 nebo CO_2) pro inaktivaci enzymů a minimalizaci degradace.
  • Konvenční mletí při pokojové teplotě (riziko hydrolýzy, oxidace, komplexace).

4. Extrakce a čištění:
  • QuEChERS (10–15 g vzorku, 10–15 mL MeCN, saltační směsi MgSO_4/NaCl, dSPE s PSA, C18, karbon, Z-Sep).
  • Modifikace Solvent-partition (NL mini-Luke – acetone/petrolether/dichlormethan 1:1:1).
  • Metoda SweEt (ethylacetát, Na_2SO_4, NaHCO_3; bez dalšího čištění).
  • Methanolové a kyselé metody (QuPPe) pro vysoce polární a ionické pesticidy (fosetyl, glyphosate, paraquat, diquat).
  • SFE/ASE (Dionex ASE 150/350) pro těžké a nízkovodnaté matrice, možnost in-cell čištění.


Použitá instrumentace


  • GC–MS/MS, GC-Orbitrap
  • LC–MS/MS (Triple Quad), LC-Orbitrap
  • Dionex ASE 150/350 Accelerated Solvent Extractor
  • Dual-axis centrifugace (ZentriMix) pro QuEChERS
  • GPC, SPE kazety, Thin-Layer Chromatography (pro kontrolu účinnosti čistění)


Hlavní výsledky a diskuse


Metoda QuEChERS se ukázala jako celosvětově nejrozšířenější díky malé spotřebě vzorku a rozpouštědla, rychlosti a univerzálnosti pro stovky pesticidů.
Avšak polarita některých sloučenin (acephate, methamidophos), stabilita bazocitlivých pesticidů (captan, dicofol) a extrémní matrice vyžadují úpravy pH, alternativní rozpouštědla či dodatečná SPE či GPC.
ASE umožňuje automatizaci, zkrácení doby extrakce a lepší extrakci v náročných matricích.

Přínosy a praktické využití metody


  • Snížení spotřeby rozpouštědel a odpadu, menší potřeba skla a vybavení v laboratoři.
  • Vysoká propustnost a možnost „dilute and shoot“ v LC-MS minimalizuje matrix-efekt.
  • Flexibilita výběru ČSN/EURL postupů (NL mini-Luke, SweEt, QuPPe) dle typu matice a cílových pesticidů.
  • Dodržení požadavků na kvalitu (EU SANTE, DG SANCO) v běžných kontrolních programech.


Budoucí trendy a možnosti využití


• Další miniaturizace extrakcí a automatizace (mikrovlnná extrakce, micro-SPE, SBSE).
• Vývoj selektivních polymerních sorbentů pro in-cell clean-up v ASE.
• Integrace datově řízených rozhodovacích algoritmů pro optimalizaci workflows.
• Rozšíření orbitrapových a vysokého rozlišení MS technik pro neznámé metabolity.
• Vyhodnocení homogenizace a jejího dopadu na nejistotu analytických výsledků.

Závěr


Žádná jediná metoda nepokrývá optimum pro všechny matrice a pesticidy. Laboratoře musejí vyvážit přesnost, rychlost, náklady i složitost workflow.
Volba metody by měla vycházet z hodnocení homogenizace, stability residuí, dostupné instrumentace i akreditačních požadavků.

Reference


  1. MacBean C, editor. The Pesticide Manual. 16th ed. British Crop Production Council; 2012.
  2. European Commission DG SANCO. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues in food and feed. 2015.
  3. Lehotay SJ, Cook JM. Sampling and Sample Processing in Pesticide Residue Analysis. J Agric Food Chem. 2015;63(18):4395–4404.
  4. European Commission Directive 2002/63/EC. Official methods of sampling for the control of pesticide residues in and on products of plant and animal origin. 2002.
  5. Farkas Z, Horváth Z, Kerekes K, Ambrus Á, Szabó MS. Estimation of sampling uncertainty for pesticide residues in root vegetable crops. J Environ Sci Health B. 2014;49(1):1–14.
  6. Steffens T, et al. Analysis of fumigants in cereals and dried fruits using GC-MS/MS. Poster Pesticide Residue Workshop 2014.
  7. Anastassiades M, Lehotay SJ, Štajnbaher D, Schenck F. Fast and easy multiresidue method employing acetonitrile extraction and dispersive SPE. J AOAC Int. 2003;86(2):412–431.
  8. Mastovska K, Lehotay SJ. Evaluation of common organic solvents for GC analysis and stability of multiclass pesticide residues. J Chrom A. 2004;1040:259–272.
  9. Lozano A, Fernández-Alba AR. Pesticide analysis in teas and chamomile by LC-MS/MS and GC-MS/MS using a modified QuEChERS method. J Chrom A. 2012;1268:109–122.
  10. Kolberg DIS, et al. Development and validation of a simple method for paraquat and diquat in potato, cereals and pulses. Anal Bioanal Chem. 2012;404(8):2465–2474.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Pesticide  Residue Analysis: tips and tricks for the whole workflow
October 2015 Pesticide Residue Analysis: Tips and Tricks for the Whole Workflow Sponsored content from Presented in partnership with IntroDUCTION P esticide residue analysts are challenged to detect, identify, and quantify hundreds of different pesticides from different compound classes at…
Klíčová slova
sponsor, sponsorpesticide, pesticideprocessing, processingcontent, contentsample, sampledata, dataextraction, extractionpreparation, preparationpesticides, pesticidesmass, massthermo, thermocan, cansrm, srmanalysis, analysissolvent
An Overview of Multi-residue Pesticide Testing
An Overview of Multi-residue Pesticide Testing CONTENTS Introduction........................................................................................................................................................................................3 Drivers for Pesticide Testing.............................................................................................................................................4 Regulatory Limits.......................................................................................................................................................................5 Multi-residue Pesticide Methods..................................................................................................................................6 Sample Preparation..................................................................................................................................................................... 7 Sample Extraction..................................................................................................................................................................... 7 QuEChERS Extraction............................................................................................................................................................8 Dispersive Solid Phase Extraction (dSPE)..............................................................................................................9 Solid Phase Extraction (SPE)..........................................................................................................................................10 Gaining Efficiencies in Liquid Handling.................................................................................................................. 11…
Klíčová slova
residue, residuepesticide, pesticidewhy, whymulti, multitesting, testingoverview, overviewwaters, waterssample, samplepreparation, preparationresidues, residuesextraction, extractionintroduction, introductionanalysis, analysisquechers, quechersmatrix
Effectiveness of accelerated solvent extraction compared to QuEChERS methods for the multiresidue analysis of pesticides in organic honey by GC-MS/MS
CUSTOMER APPLICATION NOTE 72442 Effectiveness of accelerated solvent extraction compared to QuEChERS methods for the multiresidue analysis of pesticides in organic honey by GC-MS/MS Authors Fabrizio Galbiati1; Sara Panseri2; Giuseppe Labella2; Domenico Britti3; Roberto Villa2; Francesco Arioli2; Luca Chiesa2 1…
Klíčová slova
ase, asehoney, honeyfortification, fortificationpsa, psaquechers, quechersextraction, extractionendosulfan, endosulfanboscalid, boscalidmedium, mediumdiazinon, diazinoncyhalothrin, cyhalothrinsolvent, solventretainer, retainercellulose, cellulosecleanup
Reduce Cost of Pesticide Residue Analysis
Reduce Cost of Pesticide Residue Analysis
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Reduce Cost of Pesticide Residue Analysis An Application for Mini-QuEChERS with GC/MS/MS and a High-Efficiency Source Application Note Food Testing and Agriculture Authors Abstract Melissa Churley and Joan Stevens Laboratories responsible for ensuring food safety seek to reduce the cost…
Klíčová slova
quechers, quechersdispersive, dispersiveextraction, extractionelut, elutcaptan, captanpartitioning, partitioningpesticide, pesticidecarrot, carrotfolpet, folpettomato, tomatorecovery, recoverycelery, celerybond, bondaoac, aoacspe
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.