GC/Q-TOF MS Surveillance of Pesticides in Food
Aplikace | 2017 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Pesticidní rezidua v potravinách představují zásadní riziko pro lidské zdraví a vyžadují systematické monitorování v souladu s legislativními limity MRL. S rostoucím počtem používaných aktivních látek narůstá potřeba vysoce citlivých a širokospektrálních analytických přístupů. Kombinace kvantitativního a kvalitativního screeningu v jednom běhu přináší výraznou úsporu času a zdrojů v rutinním provozu.
Studie demonstruje integrovaný workflow pro simultánní kvantitativní a kvalitativní screening 120 pesticidů ve vybraných potravinových matricích pomocí vysokého rozlišení GC/Q-TOF MS, softwaru MassHunter a aktualizované osobní databáze a knihovny pesticidů (PCDL). Cílem bylo ověřit linearitu, opakovatelnost, detekovatelnost a kvalitu identifikace během jednoho vstřiku.
Vzorky jablek, avokáda, okurky, broskve, rajčat a lososa byly extrahovány metodou QuEChERS (EN 15662 a AOAC 2007.1) s použitím dispersních souprav SPE a EMR-Lipid pro vzorky s vysokým obsahem tuku. Extrakty byly spikeovány směsí standardů pesticidek na úrovních 5–200 ng/mL. Pro hodnocení kvantitativního screeningu byla použita šestistupňová matice-vázaná kalibrace a rychlý dvoubodový screening při 10 ng/mL.
Analýzy probíhaly na přístrojové sestavě Agilent 7890B GC s mid-column backflush a duální kolony HP-5ms UI (15 m × 0,25 mm, 0,25 µm), spojené s Agilent 7200B Q-TOF MS. GC byl provozován v režimu cold splitless, oven program 60 °C až 310 °C. Q-TOF MS v režimu EI, rozsah 45–550 m/z, rychlost 5 Hz, akvizice 4 GHz, retenční čas zajištěn na chlorpyrifos-methyl.
Lineární kalibrace 5–200 ng/mL dosáhla R2 ≥ 0,99 pro většinu analyzovaných pesticidů. Rychlý kvantitativní screening při 10 ng/mL vykázal odchylky ±20 % u více než 117 sloučenin ve všech matricích. Kvalitativní screening identifikoval přes 116 pesticidů při 10 ng/mL s minimálně dvěma vyhodnocenými ionty. Retenční časy měly odchylku SD < 0,01 min, odezvy RSD většinou pod 10 %, poměry iontů v rámci ±30 % a hmotnostní přesnost < 5 ppm pro většinu látek. Dlouhodobá stabilita metody byla prokázána sérií 36 analyzovaných vzorků.
Navržený GC/Q-TOF MS workflow umožňuje jedním vstřikem provést přesný kvantitativní screening i širokospektrální podezřelý kvalitativní screening. Flexibilita volby kalibrace šetří čas i náklady a vysoké rozlišení zvyšuje jistotu identifikace. Metoda je vhodná pro rutinní laboratoře QA/QC i výzkumné týmy.
Očekává se rozšíření databází PCDL o nové pesticidní aktivní látky, integrace s nekonvenčními technikami přípravy vzorků a rozvoj pokročilé datové analýzy včetně strojového učení. HRMS technologie nachází uplatnění nejen v potravinářské chemii, ale i v environmentálním a klinickém monitoringu.
Kombinované GC/Q-TOF MS workflow pro kvantitativní a kvalitativní screening pesticidů poskytuje robustní, rychlý a spolehlivý přístup pro zajištění bezpečnosti potravin. Metoda splňuje požadavky na linearitu, opakovatelnost a identifikaci při nízkých koncentracích.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Pesticidní rezidua v potravinách představují zásadní riziko pro lidské zdraví a vyžadují systematické monitorování v souladu s legislativními limity MRL. S rostoucím počtem používaných aktivních látek narůstá potřeba vysoce citlivých a širokospektrálních analytických přístupů. Kombinace kvantitativního a kvalitativního screeningu v jednom běhu přináší výraznou úsporu času a zdrojů v rutinním provozu.
Cíle a přehled studie
Studie demonstruje integrovaný workflow pro simultánní kvantitativní a kvalitativní screening 120 pesticidů ve vybraných potravinových matricích pomocí vysokého rozlišení GC/Q-TOF MS, softwaru MassHunter a aktualizované osobní databáze a knihovny pesticidů (PCDL). Cílem bylo ověřit linearitu, opakovatelnost, detekovatelnost a kvalitu identifikace během jednoho vstřiku.
Použitá metodika
Vzorky jablek, avokáda, okurky, broskve, rajčat a lososa byly extrahovány metodou QuEChERS (EN 15662 a AOAC 2007.1) s použitím dispersních souprav SPE a EMR-Lipid pro vzorky s vysokým obsahem tuku. Extrakty byly spikeovány směsí standardů pesticidek na úrovních 5–200 ng/mL. Pro hodnocení kvantitativního screeningu byla použita šestistupňová matice-vázaná kalibrace a rychlý dvoubodový screening při 10 ng/mL.
Použitá instrumentace
Analýzy probíhaly na přístrojové sestavě Agilent 7890B GC s mid-column backflush a duální kolony HP-5ms UI (15 m × 0,25 mm, 0,25 µm), spojené s Agilent 7200B Q-TOF MS. GC byl provozován v režimu cold splitless, oven program 60 °C až 310 °C. Q-TOF MS v režimu EI, rozsah 45–550 m/z, rychlost 5 Hz, akvizice 4 GHz, retenční čas zajištěn na chlorpyrifos-methyl.
Hlavní výsledky a diskuse
Lineární kalibrace 5–200 ng/mL dosáhla R2 ≥ 0,99 pro většinu analyzovaných pesticidů. Rychlý kvantitativní screening při 10 ng/mL vykázal odchylky ±20 % u více než 117 sloučenin ve všech matricích. Kvalitativní screening identifikoval přes 116 pesticidů při 10 ng/mL s minimálně dvěma vyhodnocenými ionty. Retenční časy měly odchylku SD < 0,01 min, odezvy RSD většinou pod 10 %, poměry iontů v rámci ±30 % a hmotnostní přesnost < 5 ppm pro většinu látek. Dlouhodobá stabilita metody byla prokázána sérií 36 analyzovaných vzorků.
Přínosy a praktické využití metody
Navržený GC/Q-TOF MS workflow umožňuje jedním vstřikem provést přesný kvantitativní screening i širokospektrální podezřelý kvalitativní screening. Flexibilita volby kalibrace šetří čas i náklady a vysoké rozlišení zvyšuje jistotu identifikace. Metoda je vhodná pro rutinní laboratoře QA/QC i výzkumné týmy.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření databází PCDL o nové pesticidní aktivní látky, integrace s nekonvenčními technikami přípravy vzorků a rozvoj pokročilé datové analýzy včetně strojového učení. HRMS technologie nachází uplatnění nejen v potravinářské chemii, ale i v environmentálním a klinickém monitoringu.
Závěr
Kombinované GC/Q-TOF MS workflow pro kvantitativní a kvalitativní screening pesticidů poskytuje robustní, rychlý a spolehlivý přístup pro zajištění bezpečnosti potravin. Metoda splňuje požadavky na linearitu, opakovatelnost a identifikaci při nízkých koncentracích.
Reference
- SANTE/11945/2015 Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed.
- Wylie P L, Stevens J, Nieto S Screening for More Than 740 Pesticide Residues in Food Using an Agilent GC/Q-TOF and an Exact Mass Pesticide Library, Agilent Application Note 5991-5633EN (2015).
- Fernández-Alba A R, Uclés S, Riener J Screening for Hundreds of Pesticide Residues Using a GC/Q-TOF with an Exact Mass Pesticide Database in Food, Agilent Application Note 5991-5894EN (2015).
- Chen K, Stevens J, Nieto S GC/Q-TOF Screening of Pesticides in Food – Searching and Verification using Agilent MassHunter GC/Q-TOF Pesticide PCDL, Agilent Application Note 5991-6884EN (2016).
- Lehotay S J, Sapozhnikova Y Current issues involving screening and identification of chemical contaminants in foods by mass spectrometry, Trends Anal Chem 60, 62–75 (2015).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quantitative analysis of residual agricultural chemicals in food by GC-MS/MS - Quantitative analysis of pesticides in carrot extract
2018|JEOL|Aplikace
MS MS Tips 260 GC-TQMS application Quantitative analysis of residual agricultural chemicals in food by GC-MS/MS - Quantitative analysis of pesticides in carrot extract Product: Mass spectrometer (MS) As "food safety" is recognized as an increasingly important issue on a…
Klíčová slova
ion, ionppb, ppbtqms, tqmstrans, transcis, cistriallate, triallatechlorfenvinphos, chlorfenvinphoschlorpropham, chlorprophamphorate, phoratepermethrin, permethrinchlordane, chlordaneatrazine, atrazinechlorofenson, chlorofensontefluthrine, tefluthrinequantitative
MS MSTips 261 GC-TQMS application Quantitative analysis of residual agricultural chemicals in food by GC-MS/MS - Quantitative analysis of pesticides in spinach extract Product : Mass Spectrometer (MS) As "food safety" is recognized as an increasingly important issue on a…
Klíčová slova
ion, ionppb, ppbtqms, tqmstrans, transcis, cistriallate, triallatechlorfenvinphos, chlorfenvinphoschlorpropham, chlorprophamphorate, phoratepermethrin, permethrinchlordane, chlordaneatrazine, atrazinechlorofenson, chlorofensontefluthrine, tefluthrinequantitative
Screening of Pesticides and Other Contaminants in Food Matrices Using a Novel High‑resolution GC/Q-TOF with a Low‑energy‑capable EI Source
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Screening of Pesticides and Other Contaminants in Food Matrices Using a Novel High‑resolution GC/Q-TOF with a Low‑energy‑capable EI Source Application Brief Authors Introduction Kai Chen and Jennifer Sanderson The increasing demand of screening for contaminants in food requires an efficient…
Klíčová slova
qual, qualscreening, screeningonly, onlynonorganic, nonorganicbroccoli, broccolifood, foodcontaminants, contaminantscounts, countspesticides, pesticidesavocado, avocadountargeted, untargetedtbz, tbzresponses, responsesapple, applenicobifen
Analysis of Multiple Pesticide Residues in Fruits and Vegetables using GC/Q-TOF and EI Accurate Mass Pesticide Library
2016|Agilent Technologies|Postery
Analysis of Multiple Pesticide Residues in Fruits and Vegetables using GC/Q-TOF and EI Accurate Mass Pesticide Library NACRW 2016 Poster number 63 Kai Chen,1 Philip L. Wylie,2 Joan Stevens;2 1Agilent Technologies, Inc., 5301 Stevens Creek Blvd, Santa Clara, CA 95051,…
Klíčová slova
avocado, avocadopesticide, pesticidetof, tofpeach, peachpesticides, pesticidesaccurate, accuratemass, massquechers, quecherslib, libcleanup, cleanuptetrachlorvinphos, tetrachlorvinphosfruits, fruitslibrary, libraryaldrin, aldrinacquisition