Screening of Contaminants in Food and Natural Products by GC/Q-TOF with an Accurate Mass Pesticides and Environmental Pollutants Library
Postery | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Včasná a širokospektrální detekce pesticidů a environmentálních znečišťujících látek ve potravinách a přírodních produktech je zásadní pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů a dodržení regulačních limitů. Kombinace plynové chromatografie s vysokorozlišujícím hmotnostním spektrometrem GC/Q-TOF umožňuje komplexní screening známých i neočekávaných kontaminantů díky přesné hmotnosti a plnému spektru dat.
Cílem práce bylo vyvinout a aktualizovat knihovnu přesných hmotností pesticidů a environmentálních polutantů (>1000 sloučenin) v metodách s pevně zamčenými retenčními časy (20 a 40 minut) a ověřit její využitelnost pro screening v potravinových matrikách (ovoce, zelenina) a přírodních produktech (esenciální oleje).
Pro potravinové vzorky (ovoce a zelenina) se aplikoval standardní postup QuEChERS (EN) s následným dSPE čištěním. Esenciální oleje se ředily 1:50 (v/v) v octanu ethylnatém pro přímé injekce.
Metodika umožňuje laboratořím provádět komplexní multireziduální a netarjetovaný screening v jednom běhu, zkracuje čas analýzy a zvyšuje pravděpodobnost odhalení neočekávaných kontaminantů.
Očekává se další rozšíření knihoven na tisíce sloučenin, integrace s umělou inteligencí pro automatickou identifikaci, real-time monitorování potravinových dodavatelských řetězců a aplikace v environmentálním a farmaceutickém sektoru.
Aktualizovaná knihovna přesných hmotností v kombinaci s GC/Q-TOF prokázala vysokou účinnost a spolehlivost pro screening pesticidů a environmentálních polutantů v potravinových a přírodních matricích. Nízkoteplotní EI a přesná MS/MS dále posouvají možnosti detekce a identifikace neznámých kontaminantů.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/HRMS, GC/Q-TOF
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Včasná a širokospektrální detekce pesticidů a environmentálních znečišťujících látek ve potravinách a přírodních produktech je zásadní pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů a dodržení regulačních limitů. Kombinace plynové chromatografie s vysokorozlišujícím hmotnostním spektrometrem GC/Q-TOF umožňuje komplexní screening známých i neočekávaných kontaminantů díky přesné hmotnosti a plnému spektru dat.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo vyvinout a aktualizovat knihovnu přesných hmotností pesticidů a environmentálních polutantů (>1000 sloučenin) v metodách s pevně zamčenými retenčními časy (20 a 40 minut) a ověřit její využitelnost pro screening v potravinových matrikách (ovoce, zelenina) a přírodních produktech (esenciální oleje).
Použitá metodika
Pro potravinové vzorky (ovoce a zelenina) se aplikoval standardní postup QuEChERS (EN) s následným dSPE čištěním. Esenciální oleje se ředily 1:50 (v/v) v octanu ethylnatém pro přímé injekce.
- Retenční časové zamčení (RTL) pro zajištění reprodukovatelnosti.
- Spektrální curation v Agilent MassHunter Qualitative Analysis.
- Cílené screeningové workflow kombinující kvantitativní a kvalitativní kritéria.
- Netarjetovaný screening pomocí MassHunter Unknowns Analysis s knihovnou NIST 17.
- Strukturální vysvětlení neznámých sloučenin s Molecular Structure Correlator.
Použitá instrumentace
- Agilent 7250 GC/Q-TOF vybavený mid-column backflushing systémem.
- Kolony HP-5 MS UI (15 m × 0,25 mm, 0,25 µm film).
- MMI vstřikovací modul s cold splitless injekcí 2 µL.
- Dvojitý proudu plynu (He ~1 mL/min na kolonu 1, +0,2 mL/min na kolonu 2).
- Oven program: 40 °C/min do 170 °C, 10 °C/min do 310 °C, post-run 5 min.
- EI zdroj 70 eV a nízkoenergetické EI 15 eV pro potvrzení molekulárního iontu.
- Sbírání spekter 45–650 m/z, 5 spekter/s.
Hlavní výsledky a diskuse
- Suspect screening ve vzorcích ovoce a zeleniny odhalil v neorganických vzorcích jablek (15 látek), avokáda (1), brokolice (21) a pomeranče (8). Příklad brokolice ilustruje vysokou přesnost retence i hmotnostní shody (mass error <5 ppm).
- Ve čtyřech esenciálních olejích (neroli, grapefruit, pomeranč, citron) bylo detekováno 10–18 cílových látek, včetně běžných pesticidů i degradantů.
- Netarjetovaný screening umožnil objevení doplňkových kontaminantů. Nízkoteplotní EI a MS/MS data usnadnily potvrzení struktury neznámých sloučenin (např. trichloroisofthalonitril).
- Validace výkonu systému ukázala lineární rozsah a opakovatelnost pro více než 100 pesticidů ve spiked matricích s mass accuracy <5 ppm a S/N ≥3.
Přínosy a praktické využití metody
Metodika umožňuje laboratořím provádět komplexní multireziduální a netarjetovaný screening v jednom běhu, zkracuje čas analýzy a zvyšuje pravděpodobnost odhalení neočekávaných kontaminantů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšíření knihoven na tisíce sloučenin, integrace s umělou inteligencí pro automatickou identifikaci, real-time monitorování potravinových dodavatelských řetězců a aplikace v environmentálním a farmaceutickém sektoru.
Závěr
Aktualizovaná knihovna přesných hmotností v kombinaci s GC/Q-TOF prokázala vysokou účinnost a spolehlivost pro screening pesticidů a environmentálních polutantů v potravinových a přírodních matricích. Nízkoteplotní EI a přesná MS/MS dále posouvají možnosti detekce a identifikace neznámých kontaminantů.
Reference
- Chen K., Sanders J. Agilent Technologies Application Brief 5991-8170EN (2017).
- Chen K., Nieto S., Stevens J. Agilent Technologies Application Note 5991-7691EN (2016).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Screening for 1000 Pesticides and Environmental Contaminants using a new High Resolution Accurate Mass GC/Q-TOF
2018|Agilent Technologies|Postery
Screening for 1000 Pesticides and Environmental Contaminants using a new High Resolution Accurate Mass GC/Q-TOF Introduction • • • • • 1 Agilent Technologies, Wilmington, DE 2 Agilent Technologies, Santa Clara, CA Experimental GC with Triple Quadrupole MS (GC/TQ) detection…
Klíčová slova
diff, diffaccurate, accurateelucidation, elucidationmass, masspesticides, pesticidesppm, ppmtof, tofstructure, structurelibrary, librarycontravenes, contravenespollutants, pollutantsenergy, energyusing, usingphenathrene, phenathrenescreen
The Era of Mass SurveillanceIdentify Suspects, Confirm Targets and Explore Unknowns with GC/Q-TOF
2018|Agilent Technologies|OstatníPrezentace
The Era of Mass Surveillance Identify Suspects, Confirm Targets and Explore Unknowns with GC/Q-TOF Nathan Eno GC/Q-TOF Product Manager Kai Chen, Ph.D. GC/MS Application Scientist 1 06 June 2018 The Era of Mass Surveillance Agilent Public For Research Use Only.…
Klíčová slova
surveillance, surveillanceera, erapublic, publiconly, onlymass, massagilent, agilentscreening, screeningsuspect, suspecttargeted, targetedmasshunter, masshunterdiff, diffuntargeted, untargetedevev, evevlib, libquantitative
Single Quad, Tandem Quad and QTOF Mass Spectrometers: What is Used and When?
2019|Agilent Technologies|Prezentace
GC/MS Fundamentals: What are GC/SQ, TQ, and Q-TOF and When to Use Them? Angela Smith Henry, Ph.D. Applications Chemist, GC and MS Supplies, Wilmington, DE Bruce Quimby, Ph.D. Applications Chemist, MSD, Wilmington, DE Kai Chen, Ph.D. Applications Chemist, MSD, Santa…
Klíčová slova
technologies, technologiesresearch, researchagilent, agilentonly, onlyuse, useions, ionsion, iontof, tofsource, sourcespectrum, spectrummsd, msdmass, masscollision, collisionunknowns, unknownsoil
GC/MS Fundamentals: What are GC/SQ, TQ, and Q-TOF and When to Use Them?
2019|Agilent Technologies|Prezentace
GC/MS Fundamentals: What are GC/SQ, TQ, and Q-TOF and When to Use Them? Angela Smith Henry, Ph.D. Applications Chemist, GC and MS Supplies, Wilmington, DE Bruce Quimby, Ph.D. Applications Chemist, MSD, Wilmington, DE Kai Chen, Ph.D. Applications Chemist, MSD, Santa…
Klíčová slova
technologies, technologiesresearch, researchagilent, agilentonly, onlyuse, useions, ionsion, iontof, tofsource, sourcespectrum, spectrummsd, msdmass, masscollision, collisionunknowns, unknownsoil