Measurement of Underivatized Glyphosate and Other Polar Pesticides in Surface and Drinking Water
Aplikace | 2021 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Monitoring glyphosatu a dalších vysoce polárních pesticidů v povrchových a pitných vodách je kritický pro ochranu životního prostředí i lidského zdraví. Tyto látky se snadno rozpouštějí ve vodě a mohou dosahovat koncentrací v řádu ng/L, které vyžadují citlivé a spolehlivé analytické metody.
Cílem studie bylo vyvinout jednoduchou, rutinně použitelnou metodu pro kvantifikaci glyphosatu, glufosinátu a jejich degradovaných produktů (AMPA, MPPA) spolu s dalšími polárními pesticidy (HEPA, NAG, ethephon, fosetyl) bez nutnosti derivatizace. Metoda kombinuje rychlou přípravu vzorku, robustní reverzní chromatografii a vysoce citlivou detekci pomocí tandemové hmotnostní spektrometrie.
Vzorky povrchové vody byly odebrány do 15mL polypropylenových tub a po odstředění filtrovány přes 0,2µm PES mikrofiltr. Pitná voda byla sbírána přímo do stříkaček s integrovaným 0,2µm filtrem. Filtráty byly naředěny na konečný objem v HPLC vialu a okyseleny formiovou kyselinou (0,1 %). Kalibrace probíhala sériovými ředěními v matričně matchedu acidifikovaném vodním blanku na koncentrace od 0,005 do 10µg/L.
Metoda dosáhla detekčního limitu pro glyphosat 10 ng/L (MDL vypočtený podle EPA). Kalibrační křivky byly vysoce lineární (R2 > 0,998) v rozsahu 5 ng/L až 10 µg/L pro většinu analyzovaných látek. Mezní kvantifikovatelné hladiny (LOQ) se pohybovaly mezi 10 a 100 ng/L s přesností 82–121 % v povrchové i pitné vodě. Použití deaktivační přísady a PEEK-vyložení potlačilo špičkování a nekonzistentní retenci fosfonátových sloučenin.
Metoda nevyžaduje časově náročnou derivatizaci, minimalizuje potřebu ředění vzorku a umožňuje vysoké průtoky díky velkým injekčním objemům. Výsledný pracovní postup je vhodný pro rutinní analýzu v environmentálních laboratořích, v režimu QA/QC i pro regulované programy monitoringu.
Další rozšíření metody může zahrnovat detekci širší škály polárních pesticidů a jejich metabolitů, využití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro neznámé látky nebo integraci on-line předkoncentrace a automatizované přípravy vzorku. Rostoucí důraz na zelenou analytiku povede k minimalizaci organických rozpouštědel a spotřeby energie.
Navržený postup spojuje jednoduchou filtrační přípravu, odolnou reverzní chromatografii na CS-C18 kolonně a citlivou tandemovou MS detekci. Metoda dosahuje nízkých ng/L detekčních limitů, vysoké přesnosti a opakovatelnosti bez komplikovaných kroků, což ji činí ideální pro pravidelný monitoring polárních pesticidů ve vodách.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Monitoring glyphosatu a dalších vysoce polárních pesticidů v povrchových a pitných vodách je kritický pro ochranu životního prostředí i lidského zdraví. Tyto látky se snadno rozpouštějí ve vodě a mohou dosahovat koncentrací v řádu ng/L, které vyžadují citlivé a spolehlivé analytické metody.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout jednoduchou, rutinně použitelnou metodu pro kvantifikaci glyphosatu, glufosinátu a jejich degradovaných produktů (AMPA, MPPA) spolu s dalšími polárními pesticidy (HEPA, NAG, ethephon, fosetyl) bez nutnosti derivatizace. Metoda kombinuje rychlou přípravu vzorku, robustní reverzní chromatografii a vysoce citlivou detekci pomocí tandemové hmotnostní spektrometrie.
Použitá metodika
Vzorky povrchové vody byly odebrány do 15mL polypropylenových tub a po odstředění filtrovány přes 0,2µm PES mikrofiltr. Pitná voda byla sbírána přímo do stříkaček s integrovaným 0,2µm filtrem. Filtráty byly naředěny na konečný objem v HPLC vialu a okyseleny formiovou kyselinou (0,1 %). Kalibrace probíhala sériovými ředěními v matričně matchedu acidifikovaném vodním blanku na koncentrace od 0,005 do 10µg/L.
Použitá instrumentace
- Kapalinový chromatograf Agilent 1290 Infinity II (pumpa G7120A, autosampler G7167B, kolonnový box G7116B).
- Kolona Agilent InfinityLab Poroshell 120 CS-C18 (2,1 × 150 mm, 2,7 µm) s možností velkých objemů vodných injekcí.
- Mobilní fáze A: voda s 0,1% formiové kyseliny a 5 µM deaktivační přísady Agilent InfinityLab.
- Mobilní fáze B: methanol s 0,1% formiové kyseliny.
- LC/MS detektor Agilent 6470A Triple Quadrupole s ESI (Agilent Jet Stream), režim dynamického MRM s pozitivní i negativní polaritou.
- PEEK-vyloženo spojení mezi autosamplerem a kolonnou pro omezení kovové interakce.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosáhla detekčního limitu pro glyphosat 10 ng/L (MDL vypočtený podle EPA). Kalibrační křivky byly vysoce lineární (R2 > 0,998) v rozsahu 5 ng/L až 10 µg/L pro většinu analyzovaných látek. Mezní kvantifikovatelné hladiny (LOQ) se pohybovaly mezi 10 a 100 ng/L s přesností 82–121 % v povrchové i pitné vodě. Použití deaktivační přísady a PEEK-vyložení potlačilo špičkování a nekonzistentní retenci fosfonátových sloučenin.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nevyžaduje časově náročnou derivatizaci, minimalizuje potřebu ředění vzorku a umožňuje vysoké průtoky díky velkým injekčním objemům. Výsledný pracovní postup je vhodný pro rutinní analýzu v environmentálních laboratořích, v režimu QA/QC i pro regulované programy monitoringu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozšíření metody může zahrnovat detekci širší škály polárních pesticidů a jejich metabolitů, využití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro neznámé látky nebo integraci on-line předkoncentrace a automatizované přípravy vzorku. Rostoucí důraz na zelenou analytiku povede k minimalizaci organických rozpouštědel a spotřeby energie.
Závěr
Navržený postup spojuje jednoduchou filtrační přípravu, odolnou reverzní chromatografii na CS-C18 kolonně a citlivou tandemovou MS detekci. Metoda dosahuje nízkých ng/L detekčních limitů, vysoké přesnosti a opakovatelnosti bez komplikovaných kroků, což ji činí ideální pro pravidelný monitoring polárních pesticidů ve vodách.
Reference
- Zweigenbaum J.; Lucas D.; Cali A. Direct analysis of glyphosate, AMPA, and other polar pesticides in food. Agilent Technologies Application Note 5994-0796EN, 2019.
- Hsiao J. J. et al. Improved LC/MS methods for the analysis of metal-sensitive analytes using Medronic acid as a mobile phase additive. Analytical Chemistry, 2018, 90(15):9457–9464.
- U.S. Environmental Protection Agency. Procedures for Detection and Quantitation – Documents. U.S. EPA, 2010.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Measurement of Underivatized Glyphosate and Other Polar Pesticides in Aqueous Matrices Using LC-TQ
2020|Agilent Technologies|Prezentace
Measurement of Underivatized Glyphosate and Other Polar Pesticides in Aqueous Matrices Using LC-TQ Jean-Francois Roy Mass Spectrometry Application Scientist Montreal, Canada [email protected] 1 December 7, 2020 DE44166.3474537037 Glyphosate • Broad-spectrum herbicide first patented in the 1970s • Roundup Ready™ crops…
Klíčová slova
glyphosate, glyphosatepeek, peekfosetyl, fosetylampa, ampahepa, hepaglufosinate, glufosinatetransition, transitionethephon, ethephondeactivator, deactivatornag, nagphosphonates, phosphonatesmppa, mppaqualifier, qualifierlined, linedchelators
Measurement of Underivatized Glyphosate and Other Polar Pesticides in Multiple Matrices Using Reversed-Phase Liquid Chromatography and Tandem Mass Spectrometry
2020|Agilent Technologies|Postery
Poster Reprint ASMS 2020 ThP 090 Measurement of Underivatized Glyphosate and Other Polar Pesticides in Multiple Matrices Using Reversed-Phase Liquid Chromatography and Tandem Mass Spectrometry Jean-Francois Roy1, Jarod N Grossman2, Sami Chanaa3, and Tarun Anumol3 1Agilent Technologies, Montreal, QC 2Agilent…
Klíčová slova
glyphosate, glyphosatenag, nagglufosinate, glufosinateethephon, ethephonmppa, mppahepa, hepafosetyl, fosetylampa, ampawine, winephase, phasereversed, reversedhighlights, highlightsunderivatized, underivatizedtemp, templined
Determination of Anionic Polar Pesticides in Spinach Using a Novel Application of Torus DEA Column Chemistry by Liquid Chromatography-Tandem Quadrupole Mass Spectrometry
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Determination of Anionic Polar Pesticides in Spinach Using a Novel Application of Torus DEA Column Chemistry by Liquid Chromatography-Tandem Quadrupole Mass Spectrometry Benjamin Wuyts, 1 Euan Ross, 2 and Simon Hird 2 1 Waters Corporation, Brussels,…
Klíčová slova
glufosinate, glufosinatefosetyl, fosetyltorus, torusanionic, anionicppb, ppbpesticides, pesticidespolar, polardea, deaethephon, ethephonspinach, spinachphosphonic, phosphonicnag, nagampa, ampachlorate, chlorateglyphosate
Direct Analysis of Glyphosate, AMPA, and Other Polar Pesticides in Food
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing & Agriculture Direct Analysis of Glyphosate, AMPA, and Other Polar Pesticides in Food Ion exchange LC/MS/MS with the Agilent 1260 Infinity II bio-inert LC and the Agilent 6495A triple quadrupole LC/MS Authors Jerry Zweigenbaum and Derick…
Klíčová slova
glyphosate, glyphosatefosetyl, fosetylglufosinate, glufosinateethephon, ethephonampa, ampawine, winehepa, hepamppa, mppacounts, countsinternal, internalstrawberry, strawberrypepper, peppersoy, soyfood, foodrelative