Residual Pesticides Analysis in Plant-Based Meat by GC-MS/MS

Význam tématu

Rostlinné náhražky masa nabízejí zdravotní a ekologické výhody, avšak suroviny jsou vystaveny reziduím pesticidů stejným způsobem jako konvenční plodiny. Efektivní kontrola těchto reziduí je klíčová pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů a plnění legislativních norem.

Cíle a přehled studie

Studie popisuje vývoj a validaci metody GC-MS/MS s trojnásobným kvadrupólem (GCMS-TQ8050 NX) v kombinaci s databází Shimadzu Smart Pesticides Database pro screening reziduí 42 pesticidů v čtyřech typech plant-based masse. Cílem bylo vytvořit jednoduchou a citlivou analýzu s použitím QuEChERS extrakce.

Použitá instrumentace

• GC-MS/MS GCMS-TQ8050 NX se systémem AOC-20i/s Plus (Shimadzu Corporation)
• Kolona SH-I-5Sil MS, 30 m × 0,25 mm ID × 0,25 µm df
• Databáze Smart Pesticides Database Ver.2 pro optimalizované MRM přechody

Použitá metodika

Vzorky rostlinného masa prošly modifikovanou QuEChERS procedurou dle EN 15662: extrakce 10 g vzorku acetonitrilem, přidání MgSO₄/NaOAc, centrifugace, zmražení pro oddělení tuku, dSPE čištění s MgSO₄, PSA a C18-EC, následná filtrace a injekce 2 µL do GC-MS/MS. Kalibrace byla prováděna jak v acetonitrilu, tak matričně korelované.

Hlavní výsledky a diskuse

• Vzorek B vykázal recoveries 70–130 % pro všechny látky; ostatní vzorky vykazovaly rozdíly v závislosti na složení (tuk, cukry, barviva), což naznačuje potřebu úprav čištění.
• Matrix efekt testovaný na devíti pesticidech ukázal až 30násobný nárůst signálu v matričním prostředí, proto byly doporučeny matričně korelované kalibrace.
• Limit kvantifikace (LOQ) byl stanoven mezi 0,5–10 pg/µL, 60 % látek dosáhlo LOQ 0,5 pg/µL a 80 % mělo alespoň pětibodovou kalibrační křivku s R² > 0,999.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá příprava vzorku a vysoká citlivost umožňují detekci ultra stopových hladin pesticidů.
• Využití databáze Smart Pesticides Database zrychluje vývoj metody a rozšiřuje seznam cílových sloučenin.
• Matričně korelované kalibrace zajišťují přesnou kvantifikaci ve skutečných potravinových matricích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze adaptovat na další typy komplexních potravinových produktů úpravou dSPE sorbentů a rozšířením databáze o nové analyty (např. mykotoxiny, farmaka). Plná automatizace přípravy vzorku a integrace s moderními datovými platformami přispějí k vyšší výkonnosti laboratoří.

Závěr

Optimalizovaná metoda GCMS-TQ8050 NX s QuEChERS dSPE a matričně korelovanými kalibracemi nabízí spolehlivou analýzu reziduí pesticidů v rostlinných náhražkách masa s LOQ na úrovni pg/µL, vynikající linearitou a reprodukovatelností.

Reference

1. Jayson L. Lusk et al. Environ. Res. Lett. 17, 024035 (2022).
2. United States Environmental Protection Agency. Why We Use Pesticides. Přístup 28. července 2022.
3. ScienceDirect. Crop yields increase. Přístup 20. září 2022.
4. RESTEK. Q-sep QuEChERS dSPE Tubes for Extract Cleanup. Přístup 20. září 2022.