A Sensitive and Robust Workflow to Measure Residual Pesticides and Mycotoxins from the Canadian Target List in Dry Cannabis Flower

Význam tématu

Až od října 2018 je v Kanadě povoleno rekreační použití konopí na federální úrovni. S tím souvisí povinnost licencovaných výrobců splňovat přísné mikrobiální, kovové i pesticidové limity stanovené úřadem Health Canada s typickými kvantifikačními limity 10–20 ppb. Analýza reziduí pesticidů v sušeném květu konopí je však mnohem náročnější než u potravin či tabáku kvůli vysokým koncentracím terpenů, kanabinoidů, fenolů a tuků, které mohou negativně ovlivnit detekci a ucpávat chromatografický systém.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout citlivý, robustní a snadno automatizovatelný postup pro simultánní stanovení 96 pesticidů a pěti mykotoxinů z kanadského seznamu v suchém květu konopí. Studie popisuje jednotné vzorkování, extrakci a úpravu vzorků, využívá multiplatformní hmotnostní spektrometrii (LC/MS/MS a GC/MS/MS) a demonstruje splnění požadovaných kvantifikačních limitů pro výstupní reporty.

Použitá metodika

Postup pro všechny analyty vychází ze standardizované extrakce suchého drceného vzorku acetonitrilem, následného čištění na kartridži C18 EC (dSPE) a ředicího kroku optimalizovaného zvlášť pro LC/MS/MS a GC/MS/MS. Oproti QuEChERS se nepoužívají vody ani silně adsorpční sorbenty, aby se zajistila stabilita kyselých či planárních pesticidů a mykotoxinů. Výsledný extrakt je pro LC/MS/MS naředěn 250× mobilem A/B a pro GC/MS/MS 125× kyselým hexanem/acetónem, což zajišťuje dostatečné potlačení matrice a citlivou detekci na požadovaných úrovních.

Použitá instrumentace

• UHPLC Agilent 1290 Infinity II s masovým spektrometrem Agilent 6470 QQQ nebo Ultivo QQQ vybaveným zdrojem JetStream ESI
• GC Agilent 7890B s multimode inlet (MMI) a zpětným proplachem, spojené s 7010B QQQ s HES zdrojem a JetClean čištěním
• Software Agilent MassHunter Quantitative Analysis s funkcí Quant-My-Way pro zpracování a reporting dat

Hlavní výsledky a diskuse

Pro většinu analyzovaných pesticidů a mykotoxinů byly v matici dosaženy průměrné recovery 70–110 % s RSD většinou <10 %. Kalibrační křivky vykazovaly linearitu R2 ≥ 0,99 v rozsahu od nízkých ppb až desítek ppb. Novější mikromasový spektrometr Ultivo dosáhl srovnatelné citlivosti s 6470 QQQ. Pro nepolární a planární pesticidy (např. endosulfan, pentachloronitrobenzen) GC/MS/MS s optimalizovaným backflush a JetClean zdrojem poskytlo LOQ dle požadavků Health Canada. Tímto multiplatformním přístupem byly pokryty všechny cílové sloučeniny kanadského seznamu i některé dodatečné kalifornské pesticidy.

Přínosy a praktické využití metody

• Jeden unifikovaný vzorkovací a čistící postup šetří čas, snižuje náklady i riziko zkreslení při přechodu mezi platformami
• Citlivost v rozsahu 0,5–20 ppb splňuje přísné kanadské limity i budoucí zpřísňování regulací
• Automatizované zpracování a reporting v MassHunter Quant-My-Way zrychluje rutinní provoz v laboratoři

Budoucí trendy a možnosti využití

Regulace v oblasti konopí se neustále zpřísňují, a proto se očekává rozšiřování seznamů pesticidů a nižší reporting limity. Multiplatformní workflow poskytuje flexibilní základ pro přidání nových sloučenin či matričních typů (extrakty, oleje). Další možnosti zahrnují miniaturizovanou přípravu vzorků, pokročilé čistící sorbenty a rychlejší hmotnostní spektrometry s vyšším rozlišením.

Závěr

Popsaný workflow kombinuje jednoduchou extrakci a C18 EC sorbentové čištění s citlivou masovou spektrometrií na platformách LC/MS/MS a GC/MS/MS. Výsledkem je spolehlivé a robustní stanovení 96 pesticidů a pěti mykotoxinů v suchém konopí při LOQ ≤ 20 ppb, splňující všechny požadavky Health Canada a připravené na budoucí rozšíření analytičtěji náročných azylů.

Reference

• Pest Control Products Act, Government of Canada, S.C. 2002, c. 28.
• Moulins J.R. et al. Pesticidová legislativa v kanadském kontextu, J. AOAC Int. 2018, 101.
• Kowalski J. et al. Přehled metod LC a GC pro rezidua pesticidů, LC GC N. Am. 2017, 35, 8–22.
• Tuner C.E., Elsohly M.A. Chemická charakterizace konopí, J. Nat. Prod. 1980, 43, 169–234.
• Agilent Technologies. Strategický přístup ke stanovení pesticidů v konopí, Application Note 5991-9030EN.