Využití LC-MS pro ochranu opylovačů

Včela medonosná (Apis mellifera L.) je hospodářsky velmi využívána, a to především za účelem opylování rostlin a zisku včelích produktů. Současný nárůst mortality včelstev vzbuzuje pozornost i u široké veřejnosti. Včely přitom nejsou ohroženy pouze zjevnými faktory, jako jsou nemoci (např. varoáza, akarapidóza, virus deformovaných křídel, mor včelího plodu) a škůdci (např. zavíječ voskový, včelomorka obecná). Důležitou roli zde sehrává i rozsáhlá urbanizace a industrializace. Včasná identifikace faktorů vedoucích k jejich úmrtí umožňuje rychlejší dekontaminace prostředí a s tím spojenou záchranu dalších živočichů či zábranu šíření znečištěných včelích produktů mezi obyvatelstvo.

Pesticidy ze skupiny organofosfátů a karbamátů patří mezi tzv. blokátory acetylcholinesterázy (AChE). AChE slouží k rozkladu neurotransmiteru acetylcholinu (ACh), kdy je vazebné místo AChE acetylováno za vzniku volného cholinu a následně hydrolyzováno za vzniku kyseliny octové. Při reakci enzymu s organofosfáty a karbamáty však dochází k tvorbě mnohem stabilnějšího, obtížně hydrolyzovatelného produktu, což vede k akumulaci ACh v synaptické štěrbině. Ta způsobuje vysokou a dlouhodobou stimulaci nervových buněk vedoucí k třesu, křečím, hyperaktivitě, ztrátě koordinace, paralýze a smrti.

RADANAL: Vzorky mrtvých těl včel pro analýzu pesticidů

Představujeme analytickou metodu pro monitorování organofosfátů na bázi UPLC-MS/MS. Acefát, dimethoát, diazinon, chlorfenvinfos, chlorpyriphos byly chromatograficky odděleny pomocí chromatografické kolony Ascentis Expres C18 (5 cm x 2,1 mm, 2μm, Supelco Analytical) s předkolonou Ascentis® Expres C18 (0,5 cm x 2,1 mm, 2 μm, Supelco Analytical) a gradientovou elucí mobilních fází vodného roztoku mravenčanu amonného a roztoku mravenčanu amonného v acetonitrilu. Pro hmotnostní spektrometrickou detekci ionizace elektrosprejem a byl použit režim selektivního monitorování reakce (SRM). Jednotlivé kroky vyvinuté metody byly optimalizovány. Všechno data byla statisticky vyhodnocena.

PŘÍPRAVA VZORKU - QUEChERS metoda

• Rozdrcení mrtvého těla včely
• Přidání extrakčního činidla acetonitril:hexan (7:2)
• Třepání - 6 minut, 600 ot./min
• Vysolení - přidání pufrovacíchsolí: (200 mg MgSO₄, 50 mg NaCl, 25 mg C₆H₆Na₂O₇•1,5 H₂O, 50 mg C₆H₅Na₃O₇•2 H₂O)
• Třepání - 5 minut, 600 ot./min
• Odstředění - 5 minut, 10 000 ot./min
• Odebrání vrstvy acetonitrilu nad sedimentem biologické matrice
• Přidání 60 mg sorbentu C18/PSA k vrstvě acetonitrilu
• Třepání - 2 minut, 600 ot./min
• Odstředění - 5 minut, 11 000 ot./min
• Supernatantová filtrace - nylon, 0,22 μm

RADANAL: Příprava vzorků včel pro analýzu pesticidů pomocí LC/MS/MS - QUEChERS metoda

UPLC-MS/MS

Vysokoúčinný kapalinový chromatograf UltiMate 3000 Binary RSLC ve spojení s hmotnostním spektrometrem s trojitým kvadrupólem TSQ Quantum Access Max, vybaveného ionizací elektrosprejem H-ESI (Thermo Fisher Scientific, USA)

RADANAL: Chromatografický záznam

Kolona: Ascentis Expres C18 (5 cm x 2,1 mm, 2 μm, Supelco Analytical) s ochrannou kolonou Ascentis® Expres C18 (0,5 cm x 2,1 mm, 2 μm, analytické Supelco)

Mobilní fáze A: 25 µM vodný roztok mravenčanu amonného

Mobilní fáze B: 25 µM roztok mravenčanu amonného v acetonitrilu

RADANAL: Hmotnostní spektrum Diazinon

Parametry MS:

• Doba cyklu: 0,5 s
• Tlak kolizního plynu: 1,5 mTorr Teplota kapiláry: 325 ° C
• Teplota odpařovací jednotky: 300 ° C
• Tlak sušícího plynu: 45 arb unites
• Tlak čistícího plynu: 2 arb unites
• Hodnota sprejového napětí: 3300 V

RADANAL: Tabulka výsledků analýzy pesticidů vzorků včel pomocí UPLC-MS/MS