DETERMINATION OF CHLORATE AND PERCHLORATE USING A NOVEL HILIC COLUMN CHEMISTRY BY LC-MS/MS

Význam tématu

Kontaminace potravin chloráty a perchloráty představuje významné riziko pro spotřebitele. Chloráty se do potravin dostávají zejména použitím chlorované vody při zavlažování nebo mytí plodin, perchloráty pak prostřednictvím hnojiv. V EU je pro chlorát stanoven maximální reziduální limit (MRL) 0,01 mg/kg, u perchlorátu zatím platí referenční hladiny 0,1–1,0 mg/kg podle komodity.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout alternativní LC-MS/MS metodu pro současnou detekci chlorátu a perchlorátu v různých potravinářských matricích. Studie využívá novou HILIC chromatografickou kolonu (Torus DEA) a gradientní mobilní fáze s amonné formiátem. Extrakce vzorků probíhá podle QuPPe protokolu.

Použitá metodika a instrumentace

Extrakce vzorků:

• QuPPe postup pro různé potravinářské komodity

Chromatografie:

• Zařízení: ACQUITY UPLC I-Class
• Kolona: Torus DEA 2,1×50 mm
• Mobilní fáze A: 50 mM amonný formiát pH 2,9
• Mobilní fáze B: 0,9 % kyselina mravenčí v acetonitrilu
• Teplota kolony: 50 °C, teplota vzorku: 10 °C
• Objem injekce: 5 µl, průtok: 0,5 ml/min, doba běhu: 9 min

Hmotová spektrometrie:

• Systém: Xevo TQ-XS
• Ionizace: ESI negativní, kapilára 0,5 kV
• Teplota desolvatace: 600 °C, průtok plynu: 1000 l/hod
• Teplota zdroje: 150 °C
• Režim akvizice: MRM s minimálně dvěma přechody na sloučeninu

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrace v matricích byla lineární v rozsahu 0,002–0,200 mg/kg (R² > 0,995, rezidua < 20 %). Opakovatelnost (n=6) pro koncentraci 0,010 mg/kg vykázala %RSD 2,1–7,6 % v bílém hroznu, mrkvi a dětské výživě. Incurred perchlorát v dětské výživě byl stanoven metodou standardního přídavku na 0,003 mg/kg s rezidui < 6 %. Odhadované limity stanovení jsou pod 0,001 mg/kg.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje rychlou a spolehlivou analýzu chlorátu a perchlorátu v potravinách bez nutnosti specializované iontové chromatografie. Vynikající retence a rozlišení na Torus DEA kolonu umožňuje splnit regulační požadavky na detekční limity a přesnost. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality v potravinářských laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření HILIC metodiky na další anionty, automatizace přípravy vzorků a integrace s vysokoprůtokovými systémy. Standardizace postupu pro regulační účely a rozvoj kvantifikace bez izotopních standardů nabídne nové možnosti v oblasti sledování reziduí.

Závěr

Použití novelní HILIC kolony Torus DEA v kombinaci s LC-MS/MS umožňuje citlivou a reprodukovatelnou analýzu chlorátu a perchlorátu v různých potravinářských matricích. Metoda splňuje požadavky na lineárnost, opakovatelnost a detekční limity a je vhodná pro široké uplatnění v potravinářské analýze.

Reference

1. European Commission (2016) EU Pesticide Database [Online]
2. Standing Committee on Plants, Animals, Food and Feed Section Phytopharmaceuticals – Residues, 26–27 February 2018
3. Statement as regards the presence of perchlorate in food, 10 March 2015, updated 23 June 2015
4. European Commission (2016) QuPPe Method [Online]
5. European Union (2017) SANTE 11813/2017 Guidance Document on Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed