Multipesticides Residue Determination in Fresh Okra Using QuEchERS Sample Preparation and Gas Chromatography Tandem Mass Spectrometry

Význam tématu

Stanovení zbytků více pesticidů v čerstvé okře je klíčové pro ochranu zdraví spotřebitelů a splnění mezinárodních obchodních standardů. Okra obsahuje lepivé polysacharidy a pigmenty, které ztěžují analytickou práci a mohou způsobit kontaminaci analytické sestavy. Vyvinutá metoda umožňuje efektivní extrakci, čištění a kvantifikaci desítek pesticidů při nízkých koncentracích.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem bylo ověřit postup QuEChERS pro extrakci a čištění reziduí pesticidů v okře a stanovit je pomocí plynové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií (GC-MS/MS). Studie zahrnovala:

• Optimalizaci extrakce a disperzní SPE pro odstranění polysacharidů a pigmentů.
• Nastavení chromatografických a MS/MS parametrů pro přesné stanovení až 200 pesticidů.
• Validaci metody včetně studií recovery, opakovatelnosti a detekčních limitů.
• Aplikaci na tržní vzorky z indických států Tamilnadu a Karnataka.

Použitá instrumentace

• GC: Agilent 7890B s kapilárními kolónami HP-5MS (15 m × 0,25 mm × 0,25 µm).
• MS/MS: Agilent 7000 Triple Quadrupole v režimu SRM (EI, 70 eV).
• Autosampler: Agilent 7693A, multimodální inlet se studeným splitless injektorem.
• Kapilární backflush: Elektronicky řízený tlak (EPC + PCT).

Použitá metodika

1) Příprava vzorku:

• 2 g homogenizované okry hydratovat 15 mL vody (30 min).
• Přidat 10 mL acetonitrilu s 1 % octovou kyselinou, MgSO4 a CH3COONa, extrahovat a odstředit.
• Disperzní SPE: 1 mL acetonitrilové fáze očistit PSA, C18, GCB a MgSO4, odstředit.

2) Kalibrace:

• Matricově vázaná standardní řada 0,09–200 ng/mL, interní standard Mirex (25 ng/mL).

3) GC-MS/MS parametry:

• Teplotní program kolony: 60 °C (1 min) → 170 °C (40 °C/min) → 310 °C (10 °C/min, 3 min).
• Injektor: 70 °C → 325 °C (450 °C/min), splitless 2 µL.
• SRM: vybrané dva tranzience pro každý pesticid podle databáze Agilent.

Hlavní výsledky a diskuse

Validace metody pro 200 pesticidů ukázala:

• Průměrné recoveries 70–120 % (většina sloučenin) při třech úrovních 10, 25 a 50 ng/g.
• Opakovatelnost (RSD) < 20 % pro téměř všechny analyty.
• Detekční limity v rozsahu 1–3 ng/g.

Aplikační testy na tržních vzorcích prokázaly přítomnost několika reziduí pesticidů v koncentracích až několika desítek ppb. Disperzní očista účinně odstranila polysacharidy a pigmenty, prodloužila životnost kolony i iontové zdroje.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí laboratorím QA/QC a výzkumným centrům:

• Rychlý, robustní a nákladově efektivní workflow pro stanovení stovek pesticidů.
• Vysokou citlivost a spolehlivost při plnění MRL požadavků pro export.
• Snížení frekvence čištění GC plnic a iontového zdroje.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry dalšího vývoje:

• Rozšíření databází SRM přechodů pro nové agrochemikálie.
• Integrace automatizované robotické extrakce a čištění vzorků.
• Pokročilé datové analýzy a strojové učení pro rychlejší identifikaci neznámých kontaminantů.
• Adaptace na jiné náročné matrice (ovoce, zelenina, byliny).

Závěr

Vyvinutá metoda kombinující QuEChERS a GC-MS/MS se osvědčila jako spolehlivé řešení pro množství pesticidů v komplexní matrici okry. Díky optimalizované očistě a selektivnímu měření v režimu SRM lze dosáhnout nízkých detekčních limitů a vysoké reprodukovatelnosti.

Reference

1. APEDA Export Regulations, Export_Regulations.htm, 2015.
2. Agilent QuEChERS Sample Preparation Manual, publ. 5991-1057EN.
3. Woolfe M.L. et al., Studies on the Mucilages Extracted from Okra Fruits, Department of Nutrition and Food Science, University of Ghana.
4. Agilent Pesticides and Environmental Pollutants SRM Database, p/n G9250AA.
5. DG SANCO/12571/2013, Safety of the food chain chemicals, contaminants, pesticides, rev. 0.