EVALUATION OF NOVEL DISPERSIVE SPE AND PASS-THROUGH SPE OPTIONS FOR CLEANUP OF HIGH CHLOROPHYLL SAMPLES AFTER QUECHERS EXTRACTION

Význam tématu

V oblasti bezpečnosti potravin představuje metoda QuEChERS rychlý a efektivní přístup k extrakci pesticidů z komplexních matric, jako jsou listové zeleniny. Vyšší obsah chlorofylu a karotenoidů však může negativně ovlivnit chromatografickou analýzu i životnost přístrojů. Účinné odstranění těchto pigmentů před instrumentální detekcí je proto klíčové pro spolehlivé stanovení reziduí pesticidů a minimalizaci kontaminace GC/LC systémů.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo porovnat dva přístupy k čištění extraktů špenátu po QuEChERS extrakci:

• dispersivní SPE (dSPE) s grafitovým uhlíkem (GCB) ve dvou koncentracích (10 mg a 50 mg GCB na 1 mL extraktu),
• pass-through SPE pomocí Oasis PRiME HLB kartridže.

Účinnost čištění se hodnotila odstraněním chlorofylů a karotenoidů pomocí UPLC-PDA a záchytem tří planárních pesticidů (cyprodinil, chlorothalonil, thiabendazol) při spikingu 50 µg/kg, sledovaných pomocí GC-MS/MS a UPLC-MS/MS.

Použitá metodika a instrumentace

1. QuEChERS extrakce špenátu:

• 15 g homogenizovaného vzorku, 15 mL 1 % octanové kyseliny v acetonitrilu, ruční protřepání, přidání AOAC QuEChERS solí, centrifugace.

2. Čištění dSPE:

• 2 mL extraktu s anhydr. síranem sodným, C18, PSA a buď 10 mg nebo 50 mg GCB, ruční míchání a centrifugace.

3. Pass-through SPE (Oasis PRiME HLB):

• 3 cc kartridže bez předúpravy, průchod 0,8 mL extraktu do odpadu, sběr 1,5 mL pro analýzu.

4. Instrumentace:

• UPLC-PDA: Acquity I-Class FTN, Cortecs UPLC T3 kolona, detekce při 450 nm, gradient MeCN/MeOH a amon. formát.
• APGC-MS/MS: Agilent 7890 GC, Restek Rxi-5ms kolona, Waters Xevo TQ-S, MRM v API+ režimu.
• UPLC-MS/MS: Acquity UPLC I-Class, BEH C18 kolona, Waters Xevo TQ-S micro, ESI+ MRM.

Hlavní výsledky a diskuse

Všechny tři protokoly prokázaly schopnost odstranit většinu chlorofylů a karotenů ze špenátových extraktů. Oasis PRiME HLB pass-through dosáhl >99 % odstranění chlorofylu a >95 % luteinu, přičemž nedošlo k významným ztrátám planárních pesticidů. dSPE s 10 mg GCB bylo méně účinné v odstraňování pigmentů, zatímco dSPE s 50 mg GCB odstranilo všechny pigmenty, ale způsobilo značné ztráty cyprodinilu, chlorothalonilu a thiabendazolu. Různé formáty PRiME HLB kartridží (Plus krátká, Vac, Plus Light) se v účinnosti nijak významně nelišily.

Přínosy a praktické využití metody

Pass-through SPE s Oasis PRiME HLB nabízí:

• rychlý a jednoduchý protokol bez nutnosti kondicionace
• vysokou selektivitu při odstraňování chlorofylových interferentů
• minimální ztráty cílových pesticidů
• zvýšení stability a životnosti chromatografických systémů
• vhodnost pro vysokopropustné laboratoře QA/QC i výzkumná pracoviště.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování může zahrnovat vývoj specializovaných sorbentů pro selektivní odstranění dalších typů rušivých látek, miniaturizaci kartridží pro mikroextrakty, automatizaci pas-through protokolů a rozšíření metodiky na další potravinové matice či vícenásobné reziduální analýzy.

Závěr

Pro špenátové extrakty po QuEChERS se jako optimální ukázala pass-through SPE s Oasis PRiME HLB – zajišťuje téměř úplné odstranění chlorofylů bez kompromisů v návratnosti planárních pesticidů. Dispersivní SPE s vyšším obsahem GCB sice odstraní pigmenty zcela, avšak za cenu významných ztrát analytů. Implementace PRiME HLB výrazně zjednodušuje workflow a zlepšuje robustnost chromatografických analýz.