Optimizing Recoveries of Planar Pesticides in Spinach Using Toluene and Agilent Bond Elut QuEChERS AOAC Kits with Graphitized Carbon

Význam tématu

Pesticidové residua ve vysoce pigmentovaných matricech, jako je špenát, představují výzvu kvůli silné adsorpci planárních látek na grafitovaný uhlík (GCB) v rámci disperzní SPE nástrojů QuEChERS. Optimalizace extrakce a čištění je klíčová pro spolehlivou kvantifikaci stopových pesticidů v potravinách.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyhodnotit vliv přídavku toluenu do fáze disperzní SPE u metodiky Agilent Bond Elut QuEChERS AOAC pro vysoce pigmentované vzorky špenátu. Porovnání původní metody (bez toluenu) s modifikovanou (poměr acetonitril:toluen 8:3) bylo zaměřeno na zlepšení výtěžnosti, přesnosti a čistoty extraktů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky: homogenizovaný mražený špenát extrahovaný 1% HAc v acetonitrilu se solným balíčkem QuEChERS AOAC (p/n 5982-5755). Čištění: disperzní SPE s PSA, MgSO4 a GCB (p/n 5982-5222 či 5982-5258) s přídavkem toluenu v poměru 8:3. Instrumentace:

• LC-MS/MS: Agilent 1200 HPLC + 6410 Triple Quad ESI
• GC-MS: Agilent 5975C s backflush modulací

Hlavní výsledky a diskuse

Modifikace disperzní SPE přídavkem toluenu významně zvýšila výtěžnost osmi planárních pesticidů (carbendazim, thiabendazol, cyprodinil, pymetrozin, chlorthalonil, coumaphos, dichlorbenzenofenon, folpet) z původních 20–60 % na 50–100 % při RSD < 10 %. Zvýšená přítomnost matričních příměsí v extraktech byla prokázána v UV chromatogramech, avšak neměla zásadní dopad na LC-MS/MS ani GC-MS detekci u většiny analyzovaných látek. Některé pesticidy (např. dichlorvos) vykázaly snížení výtěžnosti a horší variabilitu. Celkem byly pesticidy rozděleny do skupin: výrazně pozitivně ovlivněné (8 látek), mírně negativně ovlivněné (fenylfenol, diazinon), výrazně negativní (dichlorvos), zbytek bez změny.

Přínosy a praktické využití metody

Modifikovaná metoda umožňuje zpracování jediného extraktu pro obě varianty čištění (s a bez toluenu), čímž šetří čas, reagencie a práci laboranta. Je cennou alternativou pro analýzu planárních pesticidů v silně pigmentovaných potravinách, kde standardní postup vykazuje nízké výtěžnosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dobytí alternativních sorbentů k GCB s nižší afinitou k planárním pesticidům, optimalizace složení čistících směsí (jiná rozpouštědla či poměry), rozšíření metodiky na jiné matričně náročné potravinové a environmentální vzorky, integrace s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií a plná automatizace přípravy vzorků.

Závěr

Přídavek toluenu do fáze disperzní SPE u Agilent Bond Elut QuEChERS AOAC metodiky výrazně zlepšuje výtěžnost planárních pesticidů ve špenátu, avšak zvyšuje podíl matričních příměsí a nelze jej považovat za univerzální náhradu původního postupu. Metoda představuje užitečnou alternativu pro cílenou analýzu problematických pesticidů v pigmentovaných vzorcích.

Reference

• Anastassiades M., Lehotay S.J. (2003) J. AOAC Int., 86, 412–431.
• Lehotay S.J. et al. (2005) J. AOAC Int., 88, 615–629.
• Lehotay S.J. et al. (2007) J. AOAC Int., 90, 485–520.
• Zhao L., Schultz D. (2012) Agilent Technologies, 5990-3937EN.
• Zhao L., Schultz D., Stevens J. (2012) Agilent Technologies, 5990-4068EN.
• Lehotay S.J. (2006) Methods in Biotechnology, Vol. 19.
• Schenck F.J., Wong J.W. (2008) CRC Press, Chapter 6.
• Pang G.F. et al. (2005) J. AOAC Int., 89, 740–771.
• Okihashi M. et al. (2005) J. Pestic. Sci., 30, 368–377.
• Sheridan R.S., Meola J.R. (1999) J. AOAC Int., 82, 982.
• Zhao L., Wylie P.L., Stevens J. (2012) Agilent Technologies, 5990-4073EN.