Comparison of Ionization Techniques for the Analysis of Trace-Level Pyrethroid Insecticides by GC-MS/MS
Aplikace | 2014 | BrukerInstrumentace
Pyrethroidní insekticidy patří mezi nejrozšířenější syntetické pesticidy díky své účinnosti a stabilitě. Díky širokému použití v domácí i zemědělské praxi se dostávají do vodních i půdních matric, kde se akumulují a představují riziko pro vodní organismy a bezobratlé. Citlivá a selektivní analýza stopových koncentrací pyrethroidů v komplexních vzorcích (odpadní voda, mořské sedimenty) je klíčová pro environmentální monitoring i regulační účely.
Studie se zaměřila na:
Analýza byla prováděna na systému GC-MS/MS s režimem multiple reaction monitoring (MRM). Hlavní parametry:
Kalibrace (0,1–50 ppb v DCM) ukázala vysokou linearitu (EI: průměrné %RSD 8,7 %, r2 = 0,9995; NCI: %RSD 9,8 %, r2 = 0,9990). Metodické detekční limity vypočtené na základě sedmi replikací 0,1 ppb:
Metoda kombinující GC-MS/MS s režimem MRM a NCI nabízí:
Očekávané směry rozvoje:
Porovnání EI a NCI na EVOQ GC-TQ potvrdilo výhodu negativní chemické ionizace v kombinaci s MS/MS pro analýzu stopových pyrethroidů v složitých vzorcích. NCI významně redukuje matrikové interference, zlepšuje detekční limity a zajišťuje spolehlivou kvantifikaci.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceBruker
Souhrn
Význam tématu
Pyrethroidní insekticidy patří mezi nejrozšířenější syntetické pesticidy díky své účinnosti a stabilitě. Díky širokému použití v domácí i zemědělské praxi se dostávají do vodních i půdních matric, kde se akumulují a představují riziko pro vodní organismy a bezobratlé. Citlivá a selektivní analýza stopových koncentrací pyrethroidů v komplexních vzorcích (odpadní voda, mořské sedimenty) je klíčová pro environmentální monitoring i regulační účely.
Cíle a přehled studie / článku
Studie se zaměřila na:
- Porovnání elektronové impaktní (EI) a negativní chemické ionizace (NCI) na triple kvadrupolu Bruker EVOQ GC-TQ při stanovení skupiny pyrethroidů na úrovni ppt–ppb.
- Vyhodnocení kalibračního rozsahu, metodických detekčních limitů (MDL) a přesnosti pro oba ionizační režimy.
- Ověření vhodnosti metody pro náročné enviromentální vzorky – odpadní voda a mořské sedimenty.
Použitá metodika a instrumentace
Analýza byla prováděna na systému GC-MS/MS s režimem multiple reaction monitoring (MRM). Hlavní parametry:
- Instrumentace: Bruker EVOQ GC-TQ triple kvadrupol spojený s GC Bruker 436 a autosamplerem CP-8400.
- Kolona: BR-5ms, 15 m × 0,25 mm id × 0,25 μm.
- Přenosná fáze: Helium, 1,0 mL/min; pekárna: 60 °C (2 min) → 150 °C @ 50 °C/min (1 min) → 320 °C @ 5 °C/min (držet 3 min).
- Injekce: 2 μL pulsed splitless @ 28 °C, liner 4 mm frit.
- Ionizace: EI (Ion Source 250 °C) a NCI (Ion Source 150 °C, reagentní plyn amoniak 20 psi).
Hlavní výsledky a diskuse
Kalibrace (0,1–50 ppb v DCM) ukázala vysokou linearitu (EI: průměrné %RSD 8,7 %, r2 = 0,9995; NCI: %RSD 9,8 %, r2 = 0,9990). Metodické detekční limity vypočtené na základě sedmi replikací 0,1 ppb:
- EI/MS/MS: MDL 0,01–0,28 ppb, průměr 0,10 ppb, RSD 10,6 %.
- NCI/MS/MS: MDL 0,01–0,30 ppb, průměr 0,04 ppb, RSD 6,1 %.
- Pro sedm klíčových pyrethroidů (např. Fipronil, Esfenvalerát, Bifentrin) dosáhla NCI citlivosti až 10 ppt (průměr 2,6 ppt, RSD 9,2 %).
Přínosy a praktické využití metody
Metoda kombinující GC-MS/MS s režimem MRM a NCI nabízí:
- Vysokou specificitu a selektivitu pro stopové pyrethroidy v komplikovaných enviromatricích.
- Dostatečnou citlivost na úrovni ppt–ppb pro regulační požadavky.
- Minimalizaci dopadu matricových interferencí bez náročného předčištění.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekávané směry rozvoje:
- Rozšíření metodiky na další skupiny pesticidů a metabolitů.
- Automatizace a online extrakce pro vysokopropustné monitorovací programy.
- Využití moderních zdrojů ionizace a high-resolution MS pro zlepšení selektivity.
Závěr
Porovnání EI a NCI na EVOQ GC-TQ potvrdilo výhodu negativní chemické ionizace v kombinaci s MS/MS pro analýzu stopových pyrethroidů v složitých vzorcích. NCI významně redukuje matrikové interference, zlepšuje detekční limity a zajišťuje spolehlivou kvantifikaci.
Reference
- James C. Markle et al. Pyrethroid pesticides in municipal wastewater: A baseline survey of publicly owned treatment works facilities in California in 2013, January 22 2014.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Sensitive Detection of Pyrethroids in Surface Water and Sediment 
2012|Agilent Technologies|Aplikace
Sensitive Detection of Pyrethroids in Surface Water and Sediment Application Note Author Abstract Stephan Baumann A method has been developed on the Agilent 7000 series Triple Quadrupole GC/MS Agilent Technologies, Inc. using NCI GC/MS/MS with backflushing. It delivers estimated method…
Klíčová slova
pyrethroids, pyrethroidsnci, ncisediment, sedimentpyrethroid, pyrethroidwater, watercyfluthrin, cyfluthrinelectrophilic, electrophilicdetection, detectiondeltamethrin, deltamethrinpermethrin, permethrinemdl, emdlfenvalerate, fenvaleratecyhalothrin, cyhalothrinionization, ionizationcypermethrin
The analysis of polybrominated diphenyl ether flame retardants by GC-MS/MS
2015|Bruker|Aplikace
Application Note GCMS-02 The analysis of polybrominated diphenyl ether flame retardants by GC-MS/MS Abstract A study was carried out using the Bruker EVOQ GC-TQ triple quadrupole gas chromatography mass spectrometer (GC-MS/MS) in multiple reaction monitoring mode (MRM) to analyse ocean…
Klíčová slova
evoq, evoqbruker, brukeroutfall, outfallpolybrominated, polybrominatedpbdes, pbdesretardants, retardantsflame, flamediphenyl, diphenylocean, oceanmrm, mrmmatrix, matrixether, ethersewage, sewagesediment, sedimentextracts
Recent Advances in the Analysis of Pyrethroid Insecticides in Surface Water and Sediments by Tandem GC/MS
2011|Agilent Technologies|Postery
Recent Advances in the Analysis of Pyrethroid Insecticides in Surface Water and Sediments by Tandem GC/MS ASMS 2011 WP 319 Ti Conjelko Tim C j lk andd Stephan St h B Baumann: A Agilent il t Technologies, T h l…
Klíčová slova
andd, anddpyrethroid, pyrethroidsediment, sedimentnci, ncipyrethroids, pyrethroidsinsecticides, insecticidesnegative, negativetandem, tandemammonia, ammoniaoff, offpermethrin, permethrinionization, ionizationchemical, chemicallvi, lviaquatic
Pesticides Analysis Using the Agilent 5977A Series GC/MSD
2013|Agilent Technologies|Aplikace
Pesticides Analysis Using the Agilent 5977A Series GC/MSD Application Note Food Testing and Agriculture Authors Abstract Jia-jia Wu and Wen-wen Wang A method has been developed using the Agilent 5977A Series GC/MSD that can Agilent Technologies Co. Ltd (China) deliver…
Klíčová slova
bhc, bhcorganophosphorus, organophosphoruspyrethroid, pyrethroidparathion, parathionorganochlorine, organochlorineisocarbophos, isocarbophosmethyl, methylflucythrinate, flucythrinatefluvalinate, fluvalinatetau, tauisofenphos, isofenphoscyfluthrin, cyfluthrinprofenofos, profenofoscyhalothrin, cyhalothrinfenvalerate