Analysis of Pesticides Added to Appendix Method 20-2 for the Complementary Items for Water Quality Management in Japan Using a Triple Quadrupole LC/MS/MS

Význam tématu

Metoda současné analýzy pesticidů v pitné a povrchové vodě je klíčová pro zajištění bezpečnosti a kvality vodních zdrojů. S rozšiřujícími se seznamy regulovaných látek a zpřísňováním limitů je nutné vyvinout a validovat citlivé, selektivní a vysoce reprodukovatelné analytické postupy, které umožní spolehlivou kontrolu nízkokoncentrovaných pesticidů.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje rozšíření japonské doplňkové metody 20-2 pro simultánní stanovení pesticidů v rámci vodního managementu. Hlavními cíli byly:

• Implementace nových 113 pesticidů (včetně 7 zcela nových)
• Validace 99 látek za použití kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC/MS/MS) na přístroji LCMS-8050
• Ověření spolehlivosti, lineárnosti a reprodukovatelnosti pro nízké koncentrace až do setin cílové hodnoty

Použitá metodika a instrumentace

Analýza probíhala na systému LC/MS/MS s triple kvadrupólem; klíčové parametry:

• Kolona: L-column2 ODS Metal free (150 × 2,0 mm, 3 µm)
• Mobilní fáze: A – vodný roztok 5 mmol/L amonného acetátu; B – methanol s 5 mmol/L amonného acetátu; gradient 10→45→80→100→10 % B během 65 min
• Průtok: 0,2 mL/min, teplota kolony 40 °C, objem injekce 50 µL
• Ionizace ESI v režimech pozitivním i negativním, teploty DL 300 °C, interface 250 °C, block heater 400 °C
• Plynné režimy: nebulizační 3 L/min, sušící 10 L/min, ohřívací 10 L/min

Hlavní výsledky a diskuse

Studie prokázala:

• Detekci 113 pesticidů v TIC chromatogramu smíšeného standardu s dobou analýzy 65 minut
• Lineární kalibrační křivky pro většinu pesticidů s koeficientem determinace (R2) > 0,999 a rozsahem kalibrace odpovídajícím 0,01–100 µg/L
• Analýzu 7 nových pesticidů (např. propargit, cypermetrín, ethiprol) s kvantifikačními limity do stoviny cílové hodnoty a dobrou přesností a opakovatelností
• Stanovení skupiny pesticidů s cílovými hodnotami ve stovkových až tisícinových dílech µg/L, včetně revidovaných limitů pro 2,4-D a isoxathion
• Spike-recovery testy na dechlorované vodě ukázaly průměrné recovery 80–120 % a RSD většinou < 15 % pro 99 validovaných látek

Přínosy a praktické využití metody

Díky vysoké citlivosti a selektivitě LC/MS/MS lze v jediné analýze pokrýt široké spektrum pesticidů s různými fyzikálně-chemickými vlastnostmi. Metoda je vhodná pro rutinní monitoring pitné i povrchové vody v souladu s národními standardy i pro rychlé hodnocení nákazového rizika v akreditovaných laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj lze očekávat v podobě:

• Automatizace přípravy vzorku a online SPE propojení pro zvýšení throughput
• Implementace vysokorychlostních kolonek UHPLC pro zkrácení analýzy
• Rozšíření spektra sledovaných látek o polosyntetické a biologicky aktivní metabolity
• Využití HRMS pro neznámé metabolity a neautorizované pesticidy

Závěr

Rozšířená metoda LC/MS/MS zajišťuje spolehlivé simultánní stanovení širokého spektra pesticidů včetně nově regulovaných látek a přísnějších limitů. Validace potvrdila její vysokou citlivost, linearitu i reprodukovatelnost pro nízké koncentrace, což z ní činí efektivní nástroj pro vodohospodářský monitoring a ochranu veřejného zdraví.

Reference

V textu nejsou uvedeny explicitní literární reference.