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

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů v ovoci a zelenině je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin. Široká škála komerčně dostupných pesticidů vyžaduje rychlé, spolehlivé a citlivé metody, které splňují globální předpisy pro maximální povolené limity (MRL). Kombinace UPLC-MS/MS a GC-MS/MS (APGC) nabízí komplexní pokrytí různých chemických tříd pesticidů ve zkráceném čase a s vysokou přesností.

Cíle a přehled studie

Studie představuje jednotný pracovní postup pro multireziduální analýzu přibližně 200 pesticidů pomocí ultra výkonné kapalinové chromatografie (UPLC) a atmosférické tlakové chemické ionizace plynové chromatografie (APGC) na jednom tandemovém kvadrupolovém hmotnostním spektrometru Xevo TQ-S micro. Metoda je navržena tak, aby splňovala požadavky evropských SANTE/11945/2015 směrnic.

Použitá metodika a instrumentace

Sample preparation – QuEChERS dSPE:

• Celer a citron: 150 mg MgSO4, 25 mg PSA, 7,5 mg GCB, eluční objem 1 mL
• Kukuřice: 150 mg MgSO4, 25 mg PSA, eluční objem 1 mL
• Kale: 900 mg MgSO4, 150 mg PSA, 150 mg GCB, eluční objem 6 mL

Instrumentace:

• LC-MS/MS: ACQUITY UPLC H-Class se stacionární fází BEH C18 (2,1×100 mm, 1,7 µm), mobilní fáze voda/methanol s 10 mM amonným acetátem, ionizace ESI+
• GC-MS/MS (APGC): Agilent 7890A s kolonkou Rxi-5MS (30 m×0,25 mm×0,25 µm), APGC proton transfer, 3 vodní lahvičky ve zdroji, APCI+
• MS detektor: Waters Xevo TQ-S micro s vysokou rychlostí skenování umožňující minimálně 12 bodů na chromatografický vrchol a dvě MRM tranzice na analyzovanou látku

Hlavní výsledky a diskuse

• Detekce v matrix: Při 0,010 mg/kg bylo zachyceno >99 % pesticidů, řada látek detekovatelná i při 0,001 mg/kg
• Opakovatelnost: >90 % detekovaných pesticidů vykázalo RSD <10 % (u kale APGC >80 % RSD <10 %)
• Linearita: UPLC data lineární kalibrace, APGC vyžadovalo kvadratickou kalibraci, koeficienty R² ≥0,995
• Ionové poměry v matrix v toleranci ±30 % oproti referenci

Přínosy a praktické využití metody

Jednotný přepínatelný zdroj Universal Source umožňuje přechod mezi UPLC-MS/MS a GC-MS/MS během 30 minut bez fyzické výměny přístrojů. Metoda poskytuje vysokou citlivost a přesnost pro rutinní kontrolu MRL v potravinářském průmyslu a regulačních laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšiřování databází metod v platformách jako QuanPedia přispěje ke zrychlení vývoje a validace nových analyzovaných látek. Další integrace hyphenovaných technik a pokročilých ionizačních režimů může dále zvýšit selektivitu a snižovat rušení matrice.

Závěr

Prezentovaná metoda umožňuje komplexní multireziduální analýzu pesticidů v ovoci a zelenině s vysokou spolehlivostí, citlivostí a opakovatelností. Využití jediného hmotnostního spektrometru pro UPLC i APGC šetří čas a zvyšuje laboratorní efektivitu při zachování přísných kvalitativních standardů.

Reference

1. Shah D., McCall E., Cleland G., 2016, Single LC-MS/MS Method for Confirmation and Quantification of Over 400 Pesticides in a Complex Matrix, Waters Application Note 720005559EN.
2. Kovalczuk T., Jech M., Poustka J., Hajslova J., 2006, UPLC-MS/MS: A Novel Challenge in Multiresidue Pesticide Analysis in Food, Analytica Chimica Acta, 577, 117–129.
3. Tienstra M., Portoles T., Hernandez F., Mol J.G.J., 2015, Fast Gas Chromatographic Residue Analysis in Animal Feed Using Split Injection and Atmospheric Pressure Chemical Ionisation Tandem Mass Spectrometry, Journal of Chromatography A, 1422, 88–98.
4. Cherta L., Portoles T., Beltran J., Pitarch E., Mol J.G.J., Hernandez F., 2013, Application of GC-MS with Atmospheric Pressure Chemical Ionisation for the Determination of Multiclass Pesticides in Fruits and Vegetables, Journal of Chromatography A, 1314, 103–112.
5. European Commission, 2015, SANTE/11945/2015 Guidance Document on Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed.