CAPTAN AND FOLPET BY LC-MS/MS: IMPROVING IONISATION EFFICIENCIES OF MULTIRESIDUE PESTICIDES IN FOOD

Význam tématu

Screening potravin na rezidua pesticidů jako captan a folpet je klíčový pro zajištění bezpečnosti potravin, avšak klasické GC-MS metody selhávají kvůli rychlé degradaci těchto sloučenin. Robustní LC-MS/MS postupy s cílem zvýšit ionizační účinnost umožňují přesnější a opakovatelnou analýzu bez vzniku artefaktů.

Cíle a přehled studie / článku

• Vyvinout LC-MS/MS metodu pro stanovení captanu, folpetu a jejich degradátů THPI a PI v potravinových matricích (kel, celer).
• Porovnat dva ionizační režimy: konvenční elektrospray (ESI) a inovativní UniSpray (USI).
• Hodnotit opakovatelnost, linearitu, limity detekce a robustnost metody.

Použitá metodika a instrumentace

• Extrakce vzorků: extrakce acetonitrilem a čistění pomocí disperzních SPE sorbentů (dSPE).
• LC systém: ACQUITY UPLC I-Class s kolonkou BEH C18 (2,1×50 mm, 1,7 µm); teplota 45 °C; průtok 0,45 mL/min; objem injekce 10 µL; gradient mobilních fází: A – voda s 0,1 % kyseliny mravenčí a 0,05 % amoniaku, B – methanol s 0,1 % kyseliny mravenčí a 0,05 % amoniaku (0–5 min 10→100 % B, 5–6 min 100 % B, 6–8 min 100→10 % B).
• MS systém: Xevo TQ-XS s ionizačním zdrojem UniSpray (impaktor 3 kV, teplota odpařování 300 °C, odpařovací proud 1000 L/h, průtok kuželu 600 L/h) a režim ESI (kapilární napětí 3 kV, teplota odpařování 200 °C, odpařovací proud 1000 L/h, průtok kuželu 600 L/h).

Hlavní výsledky a diskuse

• GC analýza captanu a folpetu neumožňovala opakovatelné stanovení kvůli rychlé degradaci již po dvou injekcích.
• LC-MS/MS s ESI i UniSpray zajistila stabilní signál při 25násobných opakováních bez degradace.
• Lineární odezva v rozsahu 0,005–0,100 mg/kg s R² > 0,995 v matricích kel a celer.
• Relativní standardní odchylky (RSD) < 10 % pro všechna stanovení.
• UniSpray vykázal výrazně vyšší ionizační účinnost a plošné signály ve srovnání s ESI.
• Limity detekce pro captan a folpet v matrici byly výrazně pod legislativními limity EU (0,030 mg/kg pro kel, 0,060 mg/kg pro celer).

Přínosy a praktické využití metody

• Zajištění spolehlivého a opakovatelného stanovení „problémových“ pesticidů v potravinách.
• Snížení rizika falešně negativních výsledků způsobených degradací při GC.
• Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality (QA/QC) i monitoring reziduí pesticidů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další optimalizace ionizačních technik pro zvýšení citlivosti a selektivity.
• Vývoj multimodálních zdrojů ionizace pro simultánní analýzu různorodých látek.
• Automatizace přípravy vzorků pro vysokoprůtokové rutinní analýzy.
• Rozšíření metodiky na další třídy složitých pesticidů v různých matricích.

Závěr

LC-MS/MS metoda s ESI i UniSpray poskytuje robustní a citlivou alternativu ke GC-MS pro stanovení captanu, folpetu a jejich metabolitů, splňuje legislativní požadavky a nabízí vynikající opakovatelnost a nízké limity detekce.

Reference

1. Berthet A. et al. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC/APCI-MS/MS) method for the quantification of captan and folpet phthalimide metabolites in human plasma and urine. Anal Bioanal Chem. 2011.
2. Lubin A. et al. Atmospheric pressure ionization using a high voltage target compared to electrospray ionization. J Am Soc Mass Spectrom. 2016;28.
3. Lubin A. et al. An atmospheric pressure ionization source using a high voltage target compared to electrospray ionization for the LC/MS analysis of pharmaceutical compounds. J Pharm Biomed Anal. 2017;142.
4. European Union. Commission Regulation (EU) 2016/156 amending Regulation (EC) No 396/2005 regarding maximum residue levels for folpet and other pesticides. 2016.