Increasing Productivity in Pesticide Residue Analysis Using JetClean with GC/MS and StreamSelect with LC/MS Systems

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů v potravinách je kritická pro zajištění bezpečnosti potravin a splnění regulačních požadavků. Vysoká variabilita vzorků a potřeba rychlého zpracování vyžaduje spolehlivé a automatizované přístupy, které minimalizují přerušení provozu kvůli údržbě a zvyšují celkovou produktivitu laboratoře.

Cíle a přehled studie

Cílem prezentované studie bylo otestovat dvě technologie Agilent Technologies v oblasti multireziduální analýzy pesticidů:

• JetClean Self-Cleaning Ion Source u GC/MS pro snížení frekvence manuální očisty a zvýšení provozní doby.
• StreamSelect pro LC/MS se dvěma paralelními LC cestami pro maximalizaci vytížení detektoru a zvýšení počtu analyzovaných vzorků za časovou jednotku.

Použitá metodika a instrumentace

Pro GC/MS část:

• Agilent 7890 GC v kombinaci s 7000D a 7010 Triple Quadrupole MS.
• JetClean Self-Cleaning Ion Source řízený softwarově MassHunter.
• Vstřik 2 μl extraktu připraveného metodou QuEChERS, matrix-matched kalibrace 1–200 ppb.

Pro LC/MS část:

• Agilent 1290 Infinity II LC se dvěma paralelními cestami, přepínanými pomocí StreamSelect.
• Agilent 6490 Triple Quadrupole MS, online ředění extraktů QuEChERS bez další manuální přípravy.
• Gradient mobilní fáze optimalizovaný na oddělení více než 400 pesticidů, dodržení SANTE guidelines.

Hlavní výsledky a diskuse

JetClean:

• Významné prodloužení intervalu manuálních očist – z 200–300 na 600–900 vzorků mezi čištěními.
• Kalibrační křivka R2 = 0,9997 v rozsahu 1–200 ppb, RSD 3,3 % (15 vzorků špenátu, 10 ppb), průměrná přesnost 109 %.
• Fotodokumentace kontaminace vs. čistoty iontového zdroje ukázala dlouhodobou konzistenci a stabilitu signálu.

StreamSelect:

• Zvýšení produktivity o 35 % – 6 vzorků/h vs. 4 vzorky/h na standardním systému.
• LOQ 0,01 mg/kg pro většinu kombinací analyty-matrice.
• Systém bez přerušení práce detektoru během regenerace kolony.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazné snížení prostojů díky automatizované očistě zdroje a optimalizovanému přepínání LC cest.
• Dostatečná citlivost a přesnost pro široké spektrum pesticidů bez dodatečné manuální přípravy.
• Efektivní nasazení v rutinní kontrole potravin, QA/QC laboratořích i akademickém výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace pokročilé automatizace a AI pro prediktivní údržbu a optimalizaci metod.
• Rozšíření počtu paralelních cest v LC/MS pro ještě vyšší propustnost.
• Adaptace na jiné typy analytů a komplexní matice mimo potravinářství (environmentální vzorky, bioanalýzy).

Závěr

Technologie JetClean a StreamSelect výrazně zvyšují provozní dobu a produktivitu při analýze reziduí pesticidů. Automatizovaná očista zdroje a paralelní práce LC cest vedou ke spolehlivějším výsledkům, nižším nákladům na údržbu a vyššímu počtu analyzovaných vzorků během pracovní směny.

Reference

1. Department of Food Safety Ministry of Health, Labour and Welfare, Japan. Analytical Methods for Residual Compositional Substances, 2006.
2. European Commission. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residue analysis in food and feed. Document SANTE/11945/2015.
3. Agilent Technologies. Improved LC/MS/MS Pesticide Multiresidue Analysis Using Triggered MRM and Online Dilution, Application Note 5991-7193EN, 2017.