Simultaneous Analysis of Pesticides in Food With GC-MS/MS Using Hydrogen Carrier Gas
Postery | 2024 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
Analýza reziduí pesticidů v potravinách je zásadní pro ochranu veřejného zdraví a splnění přísných regulatorních limitů. Nedostatek a rostoucí cena helia vedly k hledání alternativních nosných plynů pro chromatografii. Vodík se ukazuje jako perspektivní náhrada, která umožňuje udržet vysokou citlivost a selektivitu GC-MS/MS metod při nižších nákladech.
Cílem práce bylo vyvinout kvantitativní metodu pro současnou analýzu 216 pesticidů ve vzorcích ovoce (pomeranče) a zeleniny (špenát) pomocí GC-MS/MS s vodíkem jako nosným plynem. Studie zahrnovala optimalizaci extrakce vzorků, nastavení GC podmínek i vyhodnocení výtěžnosti a opakovatelnosti metody.
Vzorky pomerančů a špenátu byly celé s slupkou mrazem drceny. Extrakce pesticidů následovala protokol QuEChERS (acetonitril s kyselinou octovou, sodík-acetát/dSF-SEP čištění). Čisté extrakty byly koncentrovány a před analýzou doplněny acetonem/hexanem.
Kaligrafické křivky byly lineární pro 152 pesticidů v rozsahu 1–100 ng/ml a pro 28 sloučenin v rozsahu 2–100 ng/ml. Průměrné zotavení dosáhlo 70–120 % u 70 % až 74 % testovaných látek. Opakovatelnost (%RSD) byla ≤ 10 % pro 144 sloučenin v pomeranči a 182 ve špenátu. Metoda prokázala vysokou citlivost a selektivitu, zachovala analýzu více než 200 analytů v jednom běhu.
Nasazení vodíku jako nosného plynu výrazně snižuje provozní náklady a závislost na helia. Vyvinutá metoda umožňuje rychlou a spolehlivou multi-reziduální analýzu společně s nízkou spotřebou vzorku a časovou úsporou v rutinních laboratořích QC/QA i výzkumných pracovištích.
Další směry zahrnují rozšíření metody na jiné matice (obiloviny, voda), spojení s vysokorozlišovací MS a rozvoj automatizovaných přípravných kroků. Optimalizace teplotních programů a akceleračních technik může zvýšit počty analyzovaných sloučenin a zkrátit dobu analýzy.
Metoda GC-MS/MS s vodíkem jako nosným plynem na systému Shimadzu GCMS-TQ8050 NX umožnila simultánní kvantifikaci 216 pesticidů v potravinových matricích s vynikající citlivostí, zotavením a opakovatelností. Tento přístup nabízí ekologičtější a nákladově efektivní alternativu k tradičním metodám s heliem.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza reziduí pesticidů v potravinách je zásadní pro ochranu veřejného zdraví a splnění přísných regulatorních limitů. Nedostatek a rostoucí cena helia vedly k hledání alternativních nosných plynů pro chromatografii. Vodík se ukazuje jako perspektivní náhrada, která umožňuje udržet vysokou citlivost a selektivitu GC-MS/MS metod při nižších nákladech.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo vyvinout kvantitativní metodu pro současnou analýzu 216 pesticidů ve vzorcích ovoce (pomeranče) a zeleniny (špenát) pomocí GC-MS/MS s vodíkem jako nosným plynem. Studie zahrnovala optimalizaci extrakce vzorků, nastavení GC podmínek i vyhodnocení výtěžnosti a opakovatelnosti metody.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky pomerančů a špenátu byly celé s slupkou mrazem drceny. Extrakce pesticidů následovala protokol QuEChERS (acetonitril s kyselinou octovou, sodík-acetát/dSF-SEP čištění). Čisté extrakty byly koncentrovány a před analýzou doplněny acetonem/hexanem.
- Chromatograf: Shimadzu GCMS-TQ8050 NX
- Autoinjektory: AOC-30i a AOC-20s U
- Kolona: SH-I-5Sil MS (30 m × 0,25 mm, 0,25 µm), s guard kolónou Rxi (5 m × 0,25 mm)
- Nosný plyn: vodík (generátor Peak Scientific), lineární rychlost 60,5 cm/s
- Teplotní program: 70 °C (1 min) → 40 °C/min → 125 °C → 10 °C/min → 300 °C (20 min)
- Injekce: splitless, objem 1 µl, injektor 250 °C
- Detekce: MRM režim, EI ionizace, zdroj 230 °C, rozhraní 250 °C
Použitá instrumentace
- GC-MS/MS: Shimadzu GCMS-TQ8050 NX
- Autoinjektory: Shimadzu AOC-30i & AOC-20s U
- Generátor vodíku: Peak Scientific
- Software: LabSolutions Insight
Hlavní výsledky a diskuse
Kaligrafické křivky byly lineární pro 152 pesticidů v rozsahu 1–100 ng/ml a pro 28 sloučenin v rozsahu 2–100 ng/ml. Průměrné zotavení dosáhlo 70–120 % u 70 % až 74 % testovaných látek. Opakovatelnost (%RSD) byla ≤ 10 % pro 144 sloučenin v pomeranči a 182 ve špenátu. Metoda prokázala vysokou citlivost a selektivitu, zachovala analýzu více než 200 analytů v jednom běhu.
Přínosy a praktické využití metody
Nasazení vodíku jako nosného plynu výrazně snižuje provozní náklady a závislost na helia. Vyvinutá metoda umožňuje rychlou a spolehlivou multi-reziduální analýzu společně s nízkou spotřebou vzorku a časovou úsporou v rutinních laboratořích QC/QA i výzkumných pracovištích.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další směry zahrnují rozšíření metody na jiné matice (obiloviny, voda), spojení s vysokorozlišovací MS a rozvoj automatizovaných přípravných kroků. Optimalizace teplotních programů a akceleračních technik může zvýšit počty analyzovaných sloučenin a zkrátit dobu analýzy.
Závěr
Metoda GC-MS/MS s vodíkem jako nosným plynem na systému Shimadzu GCMS-TQ8050 NX umožnila simultánní kvantifikaci 216 pesticidů v potravinových matricích s vynikající citlivostí, zotavením a opakovatelností. Tento přístup nabízí ekologičtější a nákladově efektivní alternativu k tradičním metodám s heliem.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Simultaneous Analysis of Pesticides in Food With GC-MS/MS Using Hydrogen Carrier Gas 
2024|Shimadzu|Postery
M032 Simultaneous Analysis of Pesticides in Food With GC-MS/MS Using Hydrogen Carrier Gas Nozomi Maeshima1; Kyoko Yamada1; Yoshihiro Saito1; Tetsuo Iida2; Chigusa Ichikawa1; Dominika Gruszecka3; Alan Owens3; Yoshiro Hiramatsu3; Manami Kobayashi1 1) SHIMADZU Corporation, Kawasaki, Japan; 2) SHIMADZU Corporation, Kyoto,…
Klíčová slova
methyl, methylspinach, spinachdemeton, demetonorange, orangedsep, dsepchlorpyrifos, chlorpyrifosmetominostrobin, metominostrobinpyriminobac, pyriminobacfurametpyr, furametpyrdimethylvinphos, dimethylvinphospyrifenox, pyrifenoxthiometon, thiometondimethenamid, dimethenamidbromophos, bromophosisofenphos
Method Validation for Determining 513 Pesticide Residues in Cucumber Using LCMS-8060NX and 308 Residues by GCMS- TQ8040NX
2023|Shimadzu|Aplikace
Application Note No. 93 Method Validation for Determining 513 Pesticide Residues in Cucumber Using LCMS-8060NX and 308 Residues by GCMSTQ8040NX Rakan Saad Abdullah Alajmi 1, Hatim Zaid Ali Alhazmi 1, Sarah Awwadh Sultan Alotaibi 1 Jayachandran Namasivayam 2, Anant V.…
Klíčová slova
methyl, methylisomer, isomersulfone, sulfoneethyl, ethylsulfoxide, sulfoxidersdr, rsdrphorate, phoratemin, mindesethyl, desethylfipronil, fipronilaminocarb, aminocarbdodemorph, dodemorphdisulfoton, disulfotonfenthion, fenthionspirotetramat
Simultaneous Analysis of Pesticides in Water Using GCMS-QP2050 and AI Peak Integration
2024|Shimadzu|Aplikace
GC-MS Application News GCMS-QP™2050 Simultaneous Analysis of Pesticides in Water Using GCMS-QP2050 and AI Peak Integration Kazuhiro Kawamura User Benefits The GCMS-QP2050 entry model offers excellent cost performance, and boasts high sensitivity and high quantitative analysis performance in simultaneous…
Klíčová slova
oxon, oxonpeakintelligence, peakintelligencempp, mppintegration, integrationwaveform, waveformgcms, gcmsprocessing, processingname, namecnp, cnptpn, tpnrsd, rsdcinmethylin, cinmethylinpeak, peakpyriminobac, pyriminobacdimethylvinphos
An Investigation of Simultaneous Analysis Methods for 420 Residual Pesticide Compounds in Foods Using GC-MS/MS
2014|Shimadzu|Aplikace
LAAN-J-MS-E096 GC-MS Gas Chromatograph Mass Spectrometer An Investigation of Simultaneous Analysis Methods for 420 Residual Pesticide Compounds in Foods Using GC-MS/MS 96 Due to its excellent sensitivity and selectivity, GC-MS/MS is utilized for the analysis of residual pesticides in foods.…
Klíčová slova
methyl, methylbhc, bhcethyl, ethylpyriminobac, pyriminobacdimethylvinphos, dimethylvinphosendosulfan, endosulfanfenbuconazole, fenbuconazolebromophos, bromophosname, nametrifloxystrobin, trifloxystrobinazinphos, azinphosrsd, rsdparathion, parathionmalathion, malathionchlorpyrifos