Determination of Pesticide and Mycotoxin Residues in Dried Cannabis Flower: LC-MS/MS and GC-MS/MS Methodology to Meet the Recommended AOAC Regulatory Requirements for US States and Canada

Význam tématu

Určení reziduí pesticidů a mykotoxinů v sušených květech konopí je klíčové pro zajištění bezpečnosti zdravotnických a rekreačních výrobků v prostředí různých legislativních požadavků v USA a Kanadě. Konopí je v současnosti legální v mnoha státech, ale chybí jednotné standardy tolerance reziduí. Metoda splňující doporučení AOAC SMPR umožňuje laboratorím ověřit shodu s nejnižšími regulačními limity napříč jednotlivými regiony.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlý a citlivý vícenásobný analytický protokol pro simultánní stanovení až 105 pesticidů a 4 mykotoxinů v konopných květech. Metoda kombinuje jednoduchou extrakci, dvě varianty očisty extraktu (SPE a dSPE) a chromatografické rozdělení mezi UPLC–MS/MS a APGC–MS/MS, aby byly dosaženy limity stanovitelnosti nejméně 50 % akční hladiny doporučené AOAC.

Použitá instrumentace

• LC-MS/MS: Waters ACQUITY UPLC H-Class PLUS, kolona XBridge BEH C18 XP, detektor Waters Xevo TQ-XS.
• GC-MS/MS (APGC): Agilent 7890A, zdroj Atmospheric Pressure GC, stejný detektor Waters Xevo TQ-XS.
• Software: MassLynx v4.2 pro akvizici a zpracování dat.

Použitá metodika

Extrakt je připraven ze vzorku 0,5 g sušených květů přidaním 10 mL acetonitrilu a homogenizací v Geno/Grinderu. Po odstředění je extrakt rozdělen pro dvě očisty:

• SPE pass-through (Oasis PRiME HLB) pro LC-MS/MS – odstraňuje ~95 % chlorofylu, lipidů a ~50 % kanabinoidů bez předchozí kondice kolony.
• dSPE (MgSO₄, PSA, C18, grafitovaný uhlík) pro GC-MS/MS – zajišťuje odstranění více než 70 % pryskyřice konopí a dalších interferentů.

Kalibrace byla matričně vázaná v rozsahu 0,001–2,00 ppm pro LC-MS a 0,004–0,500 ppm pro GC-MS.

Hlavní výsledky a diskuse

Pro většinu analyzovaných pesticidů a mykotoxinů bylo dosaženo průměrných návratností od 60 % do 110 % s RSD pod 20 % ve čtyřech úrovních fortifikace (0,01–0,10 ppm). Metodní LOQ se pohybovaly na hodnotách 0,003–0,010 ppm pro většinu sloučenin, čímž byly splněny požadavky nejnižších akčních hladin podle AOAC SMPR. Výjimkami byly resmethrin a thiophanate methyl, které úzce degradují již v surových extraktech; degradační produkt carbendazim lze stanovit vysokou návratností.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednotné řešení pro široký panel pesticidů a mykotoxinů bez nutnosti separátního vybavení.
• Vysoká citlivost a selektivita umožňují plnit regulace napříč právními rámci v USA a Kanadě.
• Zjednodušená příprava vzorků a kratší doby analýzy zvyšují laboratorní průchodnost a snižují náklady.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření metod na další konopné matrice (oleje, potravinářské přípravky, kosmetika) a na nové kontroly rizikových látek. Integrace vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie nebo plně automatizovaných robotických stanic pro extrakci a očistu přispěje ke standardizaci a vyšší laboratorní efektivitě. Dále lze metodu adaptovat pro screening nových kontaminantů a potenciální znečišťující látky v dalších rostlinných produktech.

Závěr

Vyvinutá metoda spojuje efektivní vzorkovou přípravu s UPLC–MS/MS a APGC–MS/MS analýzou na jednom hmotnostním spektrometru. Splňuje nejnáročnější požadavky AOAC SMPR pro pesticidy a mykotoxiny v sušeném konopí a poskytuje vysokou citlivost, přesnost a reprodukovatelnost.

Reference

1. Standard Method Performance Requirements (SMPRs®) for Quantitation of Cannabinoids in Plant Materials of Hemp (Low THC Varieties Cannabis sp.), AOAC SMPR® 2019.003.