Increasing Return on Investment (ROI) for Pesticide Analysis in Cannabis

Význam tématu

V posledních letech výrazně roste požadavek na testování pesticidů v konopí vedle stanovení kanabinoidů, mikrobiologických parametrů a těžkých kovů. Přesné a citlivé stanovení reziduí pesticidů zajišťuje bezpečnost spotřebitelů, splňuje přísné regulační limity a podporuje důvěru v kvalitu produktů. Optimalizace návratnosti investic (ROI) při pořízení přístrojového vybavení i provozních nákladů hraje klíčovou roli zejména pro kontraktní laboratoře zaměřené na vysokou propustnost vzorků.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zabývá porovnáním dvou přístupů k analýze pesticidů v konopí: jednonástrojové LC-MS/MS s duální ionizací (ESI a APCI) versus simultánní analýza kombinací LC-MS/MS (ESI) a GC-MS/MS. Hlavním cílem je vyčíslit ekonomické ukazatele, včetně příjmů na vzorek, denního počtu vzorků, doby dosažení bodu zvratu (break-even) a ročního zisku pro obě konfigurace přístrojového vybavení.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza byla provedena na triple-kvadrupólových hmotnostních spektrometrech s následujícím vybavením:

• LC-MS/MS s ESI (elektrospray ionizace) pro polární pesticidy
• APCI (atmospheric pressure chemical ionization) pro méně polární sloučeniny
• GC-MS/MS pro volatilní a termostabilní pesticidy

Kombinace postupů umožnila porovnat sekvenční analýzu jedním přístrojem (LC-MS/MS ESI+APCI, 25 min) s paralelním provozem LC-MS/MS (ESI, 15 min) a GC-MS/MS (6 min).

Hlavní výsledky a diskuse

Výpočet ROI odhalil zásadní výhody kombinované metody:

• Simultánní provedení LC-MS/MS a GC-MS/MS obslouží až 96 vzorků/den, denní příjem 21 600 USD, návratnost investice za 23 dní.
• Jednonástrojový režim LC-MS/MS s duální ionizací zpracuje 57 vzorků/den, denní příjem 12 825 USD, návratnost za 31 dní.
• Roční dodatečný zisk kombinované metody činí cca 3,2 milionu USD oproti jednonástrojovému režimu.
• Využití volné kapacity GC-MS/MS pro stanovení reziduí rozpouštědel přináší navíc až 45 analýz/den a roční příjem 1,24 milionu USD.

Díky paralelnímu provozu obou přístrojů lze optimalizovat throughput, rozšířit spektrum analyzovaných sloučenin a maximalizovat ekonomický přínos.

Přínosy a praktické využití metody

Kombinovaný přístup nabízí:

• Maximální denní kapacitu vzorků a vyšší příjmy
• Schopnost splnit rozmanité státní a mezinárodní požadavky na seznamy pesticidů
• Rychlejší návratnost investic a lepší využití komerčních přístrojů
• Možnost rozšíření o další třídy analyzovaných látek (reziduální rozpouštědla, terpeny, mykotoxiny) bez potřeby dalších přístrojů

Budoucí trendy a možnosti využití

V budoucnu lze očekávat postupné rozšiřování seznamů regulovaných pesticidů, zpřísňování maximálních reziduálních limitů a integraci nových přístupů, jako jsou rychlé separační systémy, vyšší rychlost skenování hmotnostních spektrometrů a automatizovaná příprava vzorků. Pokročilé datové zpracování včetně umělé inteligence umožní lepší odlišení signálu od šumu a další zvýšení propustnosti i citlivosti metod.

Závěr

Simultánní provoz LC-MS/MS a GC-MS/MS představuje nejefektivnější strategii pro vysokopropustné laboratoře provádějící testování pesticidů v konopí. Poskytuje vyšší denní kapacitu vzorků, rychlejší návratnost investice a možnost rozšíření o další analytické kategorie oproti jednonástrojovému LC-MS/MS s duální ionizací.