MULTIRESIDUE PESTICIDE ANALYSIS IN FRUITAND VEGETABLE COMMODITIES USING BOTH UPLC AND APGC ON A SINGLE MASS SPECTROMETER PLATFORM

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin, dodržování maximálních reziduálních hladin (MRL) a ochranu spotřebitele před škodlivými látkami. Kombinace LC a GC metod s hmotnostní spektrometrií umožňuje pokrýt široké spektrum sloučenin s dostatečnou citlivostí a specifičností.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo demonstrovat workflow pro simultánní stanovení více než 200 reziduí pesticidů v ovoci a zelenině pomocí jedné platformy s tandemovým kvadrupólovým spektrometrem vybaveným univerzálním zdrojem pro UPLC-MS/MS a APGC-MS/MS. Analýza ve čtyřech různých matricích (celer, citrón, kukuřice, kapusta) ověřila citlivost, přesnost a linearitu obou chromatografických technik.

Použitá metodika

Extrahce vzorků proběhla metodou QuEChERS následovanou dSPE clean-up s použitím sorbentů MgSO4, PSA a GCB podle typu matrice. Kalibrace byla prováděna maticově v rozsahu 0,001–0,050 mg/kg. Pro UPLC data byla prokázána lineární závislost odezvy, pro APGC data vyhovovalo kvadratické fitování v souladu s SANTE/11945/2015.

Použitá instrumentace

• UPLC: ACQUITY UPLC H Class, kolona BEH C18 2.1×100 mm, 1.7 μm, mobilní fáze voda/methanol + 10 mM acetát amonný, ESI+.
• GC: Agilent 7890A, kolona Rxi-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm, APGC ionizace (protonový přenos), API+.
• MS/MS: Waters Xevo TQ-S micro s univerzálním zdrojem umožňujícím rychlý přechod mezi UPLC a APGC.

Hlavní výsledky a diskuse

Metody dosáhly citlivosti do 0,010 mg/kg pro více než 99 % analyzovaných pesticidů s RSD <10 % ve většině případů (APGC v kapustové matrici ~80 %). Rychlé skenovací rychlosti zajišťovaly minimálně 12 bodů na chromatografický pik. Použití RADARu umožnilo současné získávání full scan dat a MRM přechodů, což pomohlo identifikovat interferenci v matrici a optimalizovat podmínky analýzy.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká propustnost a efektivita díky jediné platformě pro LC a GC.
• Dodržení SANTE/AOAC norem pro validaci metod.
• Možnost rutinního QA/QC a regulatorního screeningu pesticidů v potravinách.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším krokem je rozšíření metod na další typy matrice a zlepšení clean-up postupů pro eliminaci matrikových interferencí. Integrace pokročilých algoritmů pro zpracování dat a automatizace workflow může dále zvýšit výkonnost laboratoří.

Závěr

Prezentovaná studie potvrdila, že kombinace UPLC-MS/MS a APGC-MS/MS na jedné hmotnostní platformě poskytuje spolehlivou a citlivou multi reziduální analýzu pesticidů s vysokou opakovatelností a v souladu s běžnými regulacemi.

Reference

1. Shah D., McCall E., Cleland G. Single LC-MS/MS Method for Confirmation and Quantification of Over 400 Pesticides in a Complex Matrix Without Compromising Data Quality. Waters Application Note 720005559EN, January 2016.
2. Kovalczuk T., Jech M., Poustka J., Hajslova J. UPLC-MS/MS: A novel challenge in multiresidue pesticide analysis in food. Analytica Chimica Acta, 577, 2006.
3. Tienstra M., Portoles T., Hernandez F., Mol J.G.J. Fast gas chromatographic residue analysis in animal feed using split injection and atmospheric pressure chemical ionisation tandem mass spectrometry. J. Chrom. A., 1422, 2015.
4. Cherta L., Portoles T., Beltran J., Pitarch E., Mol J.G.J., Hernandez F. Application of gas chromatography-mass spectrometry with atmospheric pressure chemical ionisation for the determination of multiclass pesticides in fruits and vegetables. J. Chrom. A, 1314, 2013.
5. European Commission. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed. SANTE/11945/2015, 2015.