An Assessment of GC Orbitrap MS Technology for the Routine Screening and Quantification of Pesticide Residues in Food
Postery | 2016 | Thermo Fisher Scientific | NACRWInstrumentace
Analýza zbytků pesticidů v potravinách je klíčová pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů a plnění mezinárodních regulačních požadavků. Tradiční cílené metody chromatografie s kvadrupóly mají limitovaný rozsah analýzy, což vede k rostoucímu zájmu o vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrii v režimu full-scan. Technologie GC Orbitrap MS nabízí vysoké rozlišení, přesnost hmotnosti a široké spektrum detekovaných látek v jediném běhu.
Studie hodnotí výkonnost systému Thermo Scientific Exactive GC Orbitrap GC–MS pro simultánní screening a kvantifikaci 51 pesticidů ve vzorcích ovoce a zeleniny (pomeranče, pórek, rajčata) dle SANTE pokynů. Výzkum se zaměřuje na limity detekce, přesnost měření, opakovatelnost a robustnost metody v rutinním provozu.
Vzorky byly extrahovány metodou acetátu-QuEChERS, následoval cleanup s PSA a suspenze v acetátu etylu. GC analýza probíhala na přístroji Trace 1310 s vytápěným transferním vedením (280 °C). Hmotnostní spektrometr Exactive GC Orbitrap pracoval v režimu full-scan (50–550 Da), rozlišení FWHM 60 000 při m/z 200, ionizace EI 70 eV, iontový zdroj 250 °C. Zpracování dat a kvantifikace proběhly v aplikaci TraceFinder s automatickou kontrolou hmotnostní přesnosti, retenčního času a iontového poměru.
Chromatografické separace pro tři matice prokázaly vysokou rozlišovací schopnost. Při rozlišení 60 000 byla přesnost hmotnosti stabilně pod 0,6 ppm pro jednotlivé skeny. Limity detekce (LOD) u 93 % pesticidů dosahovaly ≤1 µg/kg, požadované limity identifikace (LOI) ≤5 µg/kg (výjimka chlorothalonilu v pórku). Linearity byla výborná (R² >0,99). Přesnost hmotnosti zůstala <1 ppm napříč šesti řády koncentrace (0,1–10 000 ng/mL). Opakovatelnost pro 10 spuštění při 10 µg/kg vykázala RSD <10 %, dlouhodobá stabilita během 100 injekcí (66 h) potvrdila RSD ≤6 % a pod-ppm hmotnostní přesnost bez nutnosti servisu.
Metoda umožňuje rutinní screening bez potřeby cílené akvizice, čímž rozšiřuje analyzovatelný profil pesticidů. Vysoké rozlišení a přesnost hmotnosti zlepšují selektivitu a snižují riziko falešně pozitivních či negativních výsledků. Software TraceFinder zajišťuje automatizovanou validaci dle regulačních kritérií, čímž se zvyšuje efektivita laboratoře a zkracuje čas analýzy.
Exactive GC Orbitrap GC–MS v kombinaci se softwarem TraceFinder prokázal vynikající robustnost, citlivost a selektivitu při analýze pesticidů ve třech maticích. Metoda splňuje SANTE požadavky na limity detekce, přesnost měření i opakovatelnost, čímž poskytuje spolehlivou platformu pro rutinní kontrolu potravinové bezpečnosti.
GC/MSD, GC/HRMS, GC/Orbitrap
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza zbytků pesticidů v potravinách je klíčová pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů a plnění mezinárodních regulačních požadavků. Tradiční cílené metody chromatografie s kvadrupóly mají limitovaný rozsah analýzy, což vede k rostoucímu zájmu o vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrii v režimu full-scan. Technologie GC Orbitrap MS nabízí vysoké rozlišení, přesnost hmotnosti a široké spektrum detekovaných látek v jediném běhu.
Cíle a přehled studie / článku
Studie hodnotí výkonnost systému Thermo Scientific Exactive GC Orbitrap GC–MS pro simultánní screening a kvantifikaci 51 pesticidů ve vzorcích ovoce a zeleniny (pomeranče, pórek, rajčata) dle SANTE pokynů. Výzkum se zaměřuje na limity detekce, přesnost měření, opakovatelnost a robustnost metody v rutinním provozu.
Použitá metodika a instrumentace
Vzorky byly extrahovány metodou acetátu-QuEChERS, následoval cleanup s PSA a suspenze v acetátu etylu. GC analýza probíhala na přístroji Trace 1310 s vytápěným transferním vedením (280 °C). Hmotnostní spektrometr Exactive GC Orbitrap pracoval v režimu full-scan (50–550 Da), rozlišení FWHM 60 000 při m/z 200, ionizace EI 70 eV, iontový zdroj 250 °C. Zpracování dat a kvantifikace proběhly v aplikaci TraceFinder s automatickou kontrolou hmotnostní přesnosti, retenčního času a iontového poměru.
Hlavní výsledky a diskuse
Chromatografické separace pro tři matice prokázaly vysokou rozlišovací schopnost. Při rozlišení 60 000 byla přesnost hmotnosti stabilně pod 0,6 ppm pro jednotlivé skeny. Limity detekce (LOD) u 93 % pesticidů dosahovaly ≤1 µg/kg, požadované limity identifikace (LOI) ≤5 µg/kg (výjimka chlorothalonilu v pórku). Linearity byla výborná (R² >0,99). Přesnost hmotnosti zůstala <1 ppm napříč šesti řády koncentrace (0,1–10 000 ng/mL). Opakovatelnost pro 10 spuštění při 10 µg/kg vykázala RSD <10 %, dlouhodobá stabilita během 100 injekcí (66 h) potvrdila RSD ≤6 % a pod-ppm hmotnostní přesnost bez nutnosti servisu.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rutinní screening bez potřeby cílené akvizice, čímž rozšiřuje analyzovatelný profil pesticidů. Vysoké rozlišení a přesnost hmotnosti zlepšují selektivitu a snižují riziko falešně pozitivních či negativních výsledků. Software TraceFinder zajišťuje automatizovanou validaci dle regulačních kritérií, čímž se zvyšuje efektivita laboratoře a zkracuje čas analýzy.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření full-scan HRMS pro netargetované screeningy neznámých kontaminantů.
- Integrace umělé inteligence a strojového učení pro pokročilou identifikaci a kvantifikaci v komplexních maticích.
- Automatizované pracovní postupy s minimálními manuálními zásahy a vyšší propustností.
- Hyphenované techniky (LC–HRMS/GC–HRMS) pro komplexní metabolomické nebo zbytkové studie.
- Další snižování detekčních limitů a zvyšování citlivosti pomocí optimalizovaných iontových zdrojů.
Závěr
Exactive GC Orbitrap GC–MS v kombinaci se softwarem TraceFinder prokázal vynikající robustnost, citlivost a selektivitu při analýze pesticidů ve třech maticích. Metoda splňuje SANTE požadavky na limity detekce, přesnost měření i opakovatelnost, čímž poskytuje spolehlivou platformu pro rutinní kontrolu potravinové bezpečnosti.
Reference
- SANTE/11945/2015 Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticides residues analysis in food and feed.
- Belmonte Valles N., Retamal M., Martinez-Uroz M.A., Mezcua M., Fernandez-Alba A.R., de Kok A. Determination of chlorothalonil in difficult-to-analyse vegetable matrices using various multiresidue methods. Analyst, 137(10), 2513–2520, 2012.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
LAPRW 2017: An Assessment of GC Orbitrap MS Technology for the Routine Screening and Quantification of Pesticide Residues in Food
2017|Thermo Fisher Scientific|Postery
An Assessment of GC Orbitrap MS Technology for the Routine Screening and Quantification of Pesticide Residues in Food Paul Silcock1, Dominic Roberts1 and Cristian Cojocariu1 1 Thermo Fisher Scientific, Tudor Road, Runcorn, Cheshire, UK, WA7 1TA INTRODUCTION Tables 1 &…
Klíčová slova
loi, loippm, ppmsante, santepesticide, pesticidemass, massexactive, exactiveaccuracy, accuracyvinclozolin, vinclozolinthermo, thermohcb, hcborbitrap, orbitraperror, errortrifluralin, trifluralinpesticides, pesticidesvegetable
NACRW 2017: Routine quantitative method of analysis for pesticides using GC-Orbitrap mass spectrometry in accordance with SANTE/11945/2015 Guidance
2017|Thermo Fisher Scientific|Postery
Routine quantitative method of analysis for pesticides using GC-Orbitrap mass spectrometry in accordance with SANTE/11945/2015 Guidance Dominic Roberts1, Samanta Uclés Duque2, Paul Silcock1, Jason Cole3, Amadeo Fernández-Alba2 1Thermo Fisher Scientific, Runcorn, UK; 2University of Almeria, Spain; 3Thermo Fisher Scientific, Austin,…
Klíčová slova
loi, loippm, ppmmass, masssante, santeaccuracy, accuracyexactive, exactivepesticides, pesticidesvinclozolin, vinclozolinorbitrap, orbitrappesticide, pesticidehcb, hcbroutine, routineerror, errorthermo, thermotrifluralin
An Assessment of GC Orbitrap MS Technology for the Routine Screening and Quantification of Pesticide Residues in Food
2017|Thermo Fisher Scientific|Postery
An Assessment of GC Orbitrap MS Technology for the Routine Screening and Quantification of Pesticide Residues in Food Paul Silcock, Dominic Roberts, and Cristian Cojocariu; Thermo Fisher Scientific, Tudor Road, Runcorn, Cheshire, UK, WA7 1TA ABSTRACT The results of this…
Klíčová slova
loi, loippm, ppmmass, massexactive, exactivepesticide, pesticidevinclozolin, vinclozolinhcb, hcbaccuracy, accuracysante, santeorbitrap, orbitrapresidues, residueserror, errortrifluralin, trifluralinfruits, fruitsabundance
Routine Quantitative Method of Analysis for Pesticides using GC Orbitrap Mass Spectrometry in accordance with SANTE/11945/2015 Guidelines
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Dominic Roberts1, Samanta Uclés Duque2, Amadeo Fernández-Alba2 and Paul Silcock1; 1Thermo Fisher Scientific, Runcorn, United Kingdom; 2European Union Reference Laboratory for Pesticide Residues in Fruits and Vegetables, University of Almeria, Spain Keywords: Pesticides, QuEChERS, Complex matrices, GC Orbitrap…
Klíčová slova
loi, loipesticide, pesticideendosulphan, endosulphanexactive, exactivepesticides, pesticidesmass, massmethyl, methylpyrimethanil, pyrimethanilchlorpyrifos, chlorpyrifospropazine, propazinematrix, matrixlod, lodchlorobenzilate, chlorobenzilatescan, scanfenpropidin