NACRW 2017: A NEW STRATEGY FOR THE DETERMINATION OF CAPTAN AND FOLPET IN FOOD MATRICES

Význam tématu

Analýza thiophthalimidových fungicidů captanu a folpetu v potravinových matricích je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a dodržování legislativních limitů reziduí. Tradiční GC-MS metody selhávají kvůli tepelné degradaci těchto sloučenin již v injekčním vstupu, což snižuje opakovatelnost a přesnost měření. Vývoj spolehlivých LC-MS/MS postupů otevírá cestu k robustnímu sledování těchto kontaminantů v široké škále potravinářských vzorků.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem studie bylo navrhnout a validovat LC-MS/MS metodu pro stanovení captanu, folpetu a jejich degradátů tetrahydroftalimidu (THPI) a ftalimidu (PI) v náročných potravinových matricích (zelí, celer). Pro ionizaci analyzovaných sloučenin byly porovnány konvenční elektrospray (ESI) a nová technika UniSpray (USI).

Použitá metodika a instrumentace

V rámci přípravy vzorků byla použita extrakce a čistící postup obdobný QuEChERS (viz obr. 3), který účinně odstranil matrice interferující látky.

• Chromatografické podmínky
  ACQUITY UPLC I Class, kolona BEH C18 (2,1×50 mm, 1,7 μm), teplota 45 °C, mobilní fáze voda s 0,1 % kyseliny mravenčí a 0,05 % amoniaku (A) a methanol s odpovídajícím aditivem (B), gradient 90 % A → 100 % B, průtok 0,45 mL/min, objem injekce 10 μL.
• Hmotnostní spektrometrie
  Xevo TQ-XS v režimu tandemové MS; pro ESI kapilární napětí 3 kV, odplyňování 200 °C, pro USI impaktorové napětí 3 kV, teplota 300 °C, výtok plynu 1000 L/h; vstup do kužele 600 L/h.
• Princip UniSpray
  Kolonový eluát je nebulizován na zahřáté uzemněné kapiláře a dopadá na kovový impaktor pod vysokým napětím. Vzniklé ionty jsou nasávány do hmotnostního spektrometru díky Coandově efektu, což zvyšuje účinnost ionizace zejména méně polárních látek.

Hlavní výsledky a diskuse

GC analýza prokázala rychlou degradaci captanu již po dvou injekcích, zatímco LC-MS/MS metody s ESI i USI byly vysoce opakovatelné (n=25 injekcí) a vykázaly R² > 0,995 v rozsahu 0,005–0,100 mg/kg. Meze detekce (LOD) byly výrazně pod EU MRL (0,030 mg/kg pro zelí, 0,060 mg/kg pro celer). USI poskytla vyšší ionizační efekt, což se projevilo většími plochami píku a nižšími RSD oproti ESI.

Přínosy a praktické využití metody

• Spolehlivá detekce captanu, folpetu a jejich degradátů bez tepelných artefaktů.
• Vysoká přesnost a opakovatelnost výsledků (RSD < 10 %).
• Dodržení legislativních limitů při sledování pesticidních reziduí.
• Univerzální metoda vhodná pro různé potravinové matice.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj UniSpray a multimodálních ionizačních technik umožní rozšíření analýzy dalších problematických pesticidů. Předpokládá se využití pro vysokopropustné screeningové aplikace v potravinářské kontrole, rozšíření na další degradační produkty a implementace zelenějších rozpouštědel v přípravě vzorků.

Závěr

Byla úspěšně vyvinuta a validována LC-MS/MS metoda pro captan, folpet, THPI a PI v potravinových matricích, která překonává omezení GC-MS analýzy díky robustní opakovatelnosti a nižším mezím detekce. Univerzálnost techniky ESI i nového UniSpray ionizačního zdroje poskytuje laboratorním pracovištím spolehlivou alternativu pro rutinní analýzu pesticidů.

Reference

1. A. Berthet et al., 2011. 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, 399.
2. A. Lubin et al., 2016. Atmospheric pressure ionization using a high voltage target compared to electrospray ionization. J. Am. Soc. Mass Spectrom, 28.
3. A. Lubin et al., 2017. 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, 142.
4. European Union. Commission Regulation (EU) 2016/156. Amending Annexes II and III to Regulation (EC) No 396/2005 regarding MRLs for folpet. 2016.
5. European Union. Commission Regulation (EU) 2016/452. Amending Annexes II and III to Regulation (EC) No 396/2005 regarding MRLs for captan. 2016.