A fully automated and quantitative method for Metaldehyde in water using GC/QqQ

Význam tématu

Metaldhehyd je běžně používaný kontaktní molluskocid aplikovaný na polích ve formě granulí. Díky své relativní stálosti a rozpustnosti se zvyšuje riziko kontaminace povrchových a podzemních vod. Regulační limit pro pitnou vodu ve Spojeném království je 0,1 µg/l, což vyžaduje citlivé a selektivní analytické metody pro spolehlivou detekci.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo vyvinout plně automatizovanou kvantitativní metodu pro stanovení metaldhehydu ve vodných vzorcích. Kombinace automatického SPE (ITSP) a GC-QqQ v režimu MRM umožňuje rychlé a reprodukovatelné analýzy s vysokou selektivitou a citlivostí.

Použitá metodika a instrumentace

SPE extrakce:

• Inovací jsou ITSP kartridže (Biotage ENV, 20 mg sorbentu) na Gerstel MPS.
• Podmínění kartridže: 2 ml dichlormetanu, 2 ml methanolu, 2,5 ml HPLC-vody.
• Načtení vzorku: 10 ml vody se standardem metaldhehydu-d16.
• Sušení: 15 min dusíkem, důležitý krok pro maximální návratnost.
• Eluce: 400 µl dichlormetanu do 2 ml GC vial.

GC-MS/MS podmínky:

• Velkoobjemová injekce 10 µl (PTV solvent vent) do CIS 4 s Tenax vložkou.
• CIS 4 teplotní program: 10 °C (2 min) → 250 °C (10 min).
• Kolona DB-5MS 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm, program 50 °C (5 min) → 300 °C (2 min).
• MS: EI, MRM s dvěma přechody pro metaldhehyd a deuterovaný standard.

Použitá instrumentace:

• Gerstel MPS 2 XL Dual head
• Gerstel Cooled Injection System 4
• Instrument Top Sample Preparation (ITSP), ITSP Solutions
• Agilent 7890A GC
• Agilent 7000 GC-Triple Quadrupole

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrace a citlivost:

• Sedmibodová kalibrace v rozmezí 0,04–0,8 µg/l, R² = 0,999.
• Teoretický detekční limit 0,002 µg/l (S/N ≥ 3).

Obnova:

• Při 0,06 µg/l: průměrná návratnost 94,5 % (RSD 2,6 %).
• Při 0,7 µg/l: průměrná návratnost 99,6 % (RSD 5,1 %).

Chromatogramy ukázaly jasné rozlišení metaldhehydu od pozadí i při nízkých koncentracích. Diskuse poukazuje na nutnost další validace na reálných vzorcích povrchových a podzemních vod.

Přínosy a praktické využití metody

• Plná automatizace snižuje pracovní zatížení laboratoře a riziko chyb.
• MRM režim zajišťuje vysokou selektivitu i v komplexních matricích.
• Citlivost splňuje a převyšuje požadavky regulatorních norem.
• Metoda je vhodná pro rutinní monitoring pitné, povrchové i podzemní vody.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Validace metody na širokém spektru reálných vzorků.
• Rozšíření SPE-GC-MS/MS analýzy na další organické kontaminanty a pesticidy.
• Vývoj miniaturizovaných kazet ITSP pro zvýšení kapacity analýz.
• Integrace přenosných řešení pro terénní monitoring.

Závěr

Navržená metoda kombinuje plnou automatizaci SPE s vysoce selektivní GC-QqQ analýzou, dosahuje vynikající citlivosti, přesnosti a reprodukovatelnosti. Splňuje normativní požadavky pro stanovení metaldhehydu ve vodě a poskytuje spolehlivý nástroj pro pravidelný environmentální monitoring.

Reference

1. Maury A., Carrier D., Roberts P.: A fully automated and quantitative method for Metaldehyde in water using GC/QqQ. Chromatography Technical Note No AS123, Anatune Ltd, 2012.