Method Validation for Determining 513 Pesticide Residues in Cucumber Using LCMS-8060NX and 308 Residues by GCMS-TQ8040NX

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů v zelenině je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a ochranu zdraví spotřebitelů. Okurky jsou běžně konzumovány syrové, a proto je nutné jejich testovat na přítomnost škodlivých látek. Evropská unie stanovuje maximální limity residuí (MRL) a laboratoře vyžadují spolehlivé metody, které umožní rychlé a přesné vyhodnocení stovek sloučenin.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat postup pro stanovení 692 pesticidů v okurkách:

• 513 sloučenin pomocí LC–MS/MS (LCMS-8060NX)
• 308 sloučenin pomocí GC–MS/MS (GCMS-TQ8040NX)

Hlavním přístupem byla modifikovaná metoda QuEChERS s d-SPE čistícím krokem. Studie byla realizována ve spolupráci se saúdskoarabskou SFDA a analytickou laboratoří AnalyticaOne.

Použitá metodika

Pro extrakci pesticidů z okurky byla použita QuEChERS metoda:

• Acetonitril s anhydr. MgSO₄, NaCl, Na citrate dihydrát, Na hydrogencitrate sesquihydrát
• d-SPE čistění s PSA a MgSO₄
• Filtrace přes 0,2µm nylonový filtr
• Pro LC–MS vzorek ředěn 1:5 vodou, pro GC–MS přímo do autosampler lahviček

Kalibrace probíhala v matici se standardy od 1 do 75µg/L (LC–MS/MS) a 1 až 100µg/L (GC–MS/MS), s použitím vážené regrese (1/C²).

Použitá instrumentace

• LC–MS/MS: Shimadzu LCMS-8060NX s LC-40 sérií, kolona Shim-pack Velox Biphenyl (2,1×100mm, 2,7µm)
• GC–MS/MS: Shimadzu GCMS-TQ8040NX, kolona SH-Rxi-5Sil MS (30m×0,25mm×0,25µm)
• Mobilní fáze LC: A – voda + 2mM NH₄COOH, 0,01% HCOOH; B – methanol + 2mM NH₄COOH, 0,01% HCOOH; gradient 3–100% B
• Mobilní fáze GC: helia (nosný plyn), splitless injekce, teplotní program od 105°C do 290°C
• Interní standardy: Chlorpyrifos-D10, Triphenyl phosphate (LC), PCB-18 (GC)
• Ovládací software: Shimadzu LabSolutions Insight

Hlavní výsledky a diskuse

Linearity všech kalibračních křivek splnila požadavky SANTE (80–120% přesnost, R²>0,99). Recoveries většiny pesticidů se pohybovaly v rozmezí 70–120% při LOQ 10–20µg/kg. Reprodukovatelnost (%RSD) na úrovni LOQ byla pod 20%. Pro některé sloučeniny vhodné pro GC byl zlepšený výtěžek díky přidání 10mL vody před extrakcí. Studie potvrdila přesnost, citlivost a opakovatelnost postupu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Rychlé a simultánní stanovení stovek pesticidů ve vysoké citlivosti
• Dodržení regulatorních požadavků EU a SANTE pokynů
• Využití v rutině kontrolních laboratoří, včetně potravinářských provozů a státních orgánů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry vývoje:

• Automatizace a robotizace přípravy vzorků
• Integrace s inteligentními databázemi a AI pro rychlou identifikaci
• Rozšíření na další matrice (ovoce, zelenina, semena)
• Využití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro screening nových kontaminantů

Závěr

Validovaná metoda QuEChERS + LC–MS/MS a GC–MS/MS pro 692 pesticidů prokázala vynikající přesnost, citlivost a reprodukovatelnost. Postup je plně kompatibilní s mezinárodními normami a vhodný pro rutinní monitorování bezpečnosti potravin.

Reference

1) EN 15662:2007 Determination of pesticide residues using GC-MS and/or LC-MS(/MS) following acetonitrile extraction/partitioning and cleanup by dispersive SPE – QuEChERS method