Determination of Residues of Carbamates and Their Metabolites in Ginger by Ultra-High Performance Liquid Chromatography–Tandem Mass Spectrometry
Aplikace | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Karbonátová pesticida jsou v zemědělské produkci hojně využívány pro ochranu plodin, avšak jejich zbytky a toxické metabolity mohou ohrozit spotřebitele. Zázvor jako komplexní matice bohatá na bioaktivní látky vyžaduje citlivé a specifické analytické metody k detekci stopových hladin těchto látek. Efektivní stanovení karbamátů a jejich metabolitů v zázvoru je klíčové pro zajištění shody s mezinárodními a národními maximálními reziduálními limity (MRL) a pro ochranu veřejného zdraví.
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit rychlou, citlivou a vysoce průchodnou metodu pro simultánní stanovení 26 karbamátů a jejich metabolitů v zázvoru za použití ultravysokovýkonné kapalinové chromatografie v tandemu s hmotnostní spektrometrií (UHPLC-MS/MS). Metoda byla optimalizována na extrakci, čištění, chromatografické oddělení i detekční podmínky a validována podle parametrů linearity, detekčního limitu, kvantifikačního limitu, addukovaných reprodukovatelností a přesností.
Vzorek 10 g mletého zázvoru byl extrahován 20 mL acetonitrilu s přídavkem NaCl, centrifugován a supernatant obohacen sušením pod dusíkem. Následovala disoluce v dichlormethanu:hexanu, centrifugace a čištění na NH2 SPE kolonce, kde se interferenční látky odstranily dvoustupňovým promývacím a elučním protokolem. Finální extrakt byl převeden do acetonitrilu:vody (1:1, v/v) a filtrován pro UHPLC-MS/MS analýzu.
UHPLC část tvořila Agilent 1290 Infinity Binary Pump a Autosampler, separace probíhala na sloupci ZORBAX Eclipse Plus C18 RRHT (100×2,1 mm, 1,8 µm) při 30 °C s gradientem od 80 % vodné fáze k 95 % acetonitrilu během 5 min. Detekce byla prováděna na Agilent 6460 Triple Quadrupole MS se zdrojem Jet Stream v pozitivním režimu MRM. Použity byly standardy karbamátů a metabolitů (čistota > 96 %) od Sigma-Aldrich, Chem Service a Dr. Ehrenstorfer a HPLC grade rozpouštědla od Tedia a ROE.
Lineární rozsah kalibrace v matrici dosahoval 0,20–500 µg L–1 s koeficientem R2 ≥ 0,99. LOD se pohyboval mezi 0,05 a 2,0 µg kg–1 a LOQ mezi 0,20 a 5,0 µg kg–1. Při přídavcích 10, 30 a 100 µg kg–1 dosahovaly průměrné výtěžnosti 70,9–119 % s RSD 1,0–11 %, což potvrzuje vysokou přesnost a opakovatelnost metody. Aplikace na 15 komerčních vzorků odhalila kontaminaci carbofuranem a jeho metabolitem 3-hydroxykarbofuranem v jednom vzorku (1,2 a 1,6 µg kg–1) a přítomnost aldikarbu sulfonu ve druhém (5,3 µg kg–1), přestože mateřská sloučenina nebyla detekována.
Metoda lze rozšířit na další potravinové matice bohaté na interferenční látky (např. kořenovou zeleninu či koření), případně ji kombinovat s automatizovaným vzorkovacím robotem pro vyšší průchodnost. Adaptace na vysokorozlišení MS (HRMS) nebo použití softwaru založeného na umělé inteligenci umožní širší screening neznámých metabolit a degradátů.
Vyvinutá UHPLC-MS/MS metoda s NH2 SPE čištěním poskytuje rychlý, citlivý a spolehlivý nástroj pro stanovení 26 karbamátů a jejich metabolitů v zázvoru. Splňuje požadavky na detekční limity, linearitu, přesnost i reprodukovatelnost a je vhodná pro rutinní kontrolu reziduí pesticidů.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Karbonátová pesticida jsou v zemědělské produkci hojně využívány pro ochranu plodin, avšak jejich zbytky a toxické metabolity mohou ohrozit spotřebitele. Zázvor jako komplexní matice bohatá na bioaktivní látky vyžaduje citlivé a specifické analytické metody k detekci stopových hladin těchto látek. Efektivní stanovení karbamátů a jejich metabolitů v zázvoru je klíčové pro zajištění shody s mezinárodními a národními maximálními reziduálními limity (MRL) a pro ochranu veřejného zdraví.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a ověřit rychlou, citlivou a vysoce průchodnou metodu pro simultánní stanovení 26 karbamátů a jejich metabolitů v zázvoru za použití ultravysokovýkonné kapalinové chromatografie v tandemu s hmotnostní spektrometrií (UHPLC-MS/MS). Metoda byla optimalizována na extrakci, čištění, chromatografické oddělení i detekční podmínky a validována podle parametrů linearity, detekčního limitu, kvantifikačního limitu, addukovaných reprodukovatelností a přesností.
Použitá metodika
Vzorek 10 g mletého zázvoru byl extrahován 20 mL acetonitrilu s přídavkem NaCl, centrifugován a supernatant obohacen sušením pod dusíkem. Následovala disoluce v dichlormethanu:hexanu, centrifugace a čištění na NH2 SPE kolonce, kde se interferenční látky odstranily dvoustupňovým promývacím a elučním protokolem. Finální extrakt byl převeden do acetonitrilu:vody (1:1, v/v) a filtrován pro UHPLC-MS/MS analýzu.
Použitá instrumentace
UHPLC část tvořila Agilent 1290 Infinity Binary Pump a Autosampler, separace probíhala na sloupci ZORBAX Eclipse Plus C18 RRHT (100×2,1 mm, 1,8 µm) při 30 °C s gradientem od 80 % vodné fáze k 95 % acetonitrilu během 5 min. Detekce byla prováděna na Agilent 6460 Triple Quadrupole MS se zdrojem Jet Stream v pozitivním režimu MRM. Použity byly standardy karbamátů a metabolitů (čistota > 96 %) od Sigma-Aldrich, Chem Service a Dr. Ehrenstorfer a HPLC grade rozpouštědla od Tedia a ROE.
Hlavní výsledky a diskuse
Lineární rozsah kalibrace v matrici dosahoval 0,20–500 µg L–1 s koeficientem R2 ≥ 0,99. LOD se pohyboval mezi 0,05 a 2,0 µg kg–1 a LOQ mezi 0,20 a 5,0 µg kg–1. Při přídavcích 10, 30 a 100 µg kg–1 dosahovaly průměrné výtěžnosti 70,9–119 % s RSD 1,0–11 %, což potvrzuje vysokou přesnost a opakovatelnost metody. Aplikace na 15 komerčních vzorků odhalila kontaminaci carbofuranem a jeho metabolitem 3-hydroxykarbofuranem v jednom vzorku (1,2 a 1,6 µg kg–1) a přítomnost aldikarbu sulfonu ve druhém (5,3 µg kg–1), přestože mateřská sloučenina nebyla detekována.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá analýza do 10 min na vzorek
- Citlivost pro stopové hladiny pod MRL
- Spolehlivá kvantifikace široké škály karbamátů a metabolitů
- Efektivní odstranění složité matrice zázvoru
- Možnost rutinního nasazení v kontrolních laboratořích
Budoucí trendy a možnosti využití
Metoda lze rozšířit na další potravinové matice bohaté na interferenční látky (např. kořenovou zeleninu či koření), případně ji kombinovat s automatizovaným vzorkovacím robotem pro vyšší průchodnost. Adaptace na vysokorozlišení MS (HRMS) nebo použití softwaru založeného na umělé inteligenci umožní širší screening neznámých metabolit a degradátů.
Závěr
Vyvinutá UHPLC-MS/MS metoda s NH2 SPE čištěním poskytuje rychlý, citlivý a spolehlivý nástroj pro stanovení 26 karbamátů a jejich metabolitů v zázvoru. Splňuje požadavky na detekční limity, linearitu, přesnost i reprodukovatelnost a je vhodná pro rutinní kontrolu reziduí pesticidů.
Reference
- He H., Xu X., Lu M., Mo W., Ren Y. Determination of residues of carbamates and their metabolites in ginger by UHPLC-MS/MS. J. Instrum. Anal. 33(2):197–202 (2014)
- EU Pesticide Database, European Commission
- The Japan Food Chemical Research Foundation Registry
- China National Food Safety Standard GB 2763-2014 (2014)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Faster Yet Sensitive Determination of N-Methylcarbamates in Rice, Potato, and Corn by HPLC
2011|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application Note 272 Faster Yet Sensitive Determination of N-Methylcarbamates in Rice, Potato, and Corn by HPLC INTRODUCTION The N-methylcarbamates and the N-methylcarbamoximes are among the most widely used pesticides in agriculture. Because these pesticides may create health problems—including issues impacting…
Klíčová slova
carbamate, carbamatepsa, psaaldicarb, aldicarbcounts, countscarbamates, carbamatesbdmc, bdmcdspe, dspecorn, cornmethylcarbamates, methylcarbamatespostcolumn, postcolumnrice, ricestandard, standardacetonitrile, acetonitriledifference, differencestock
Pesticide Analysis in Unique Commodities using the Agilent 6470 Triple Quadruopole LC/MS System
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing & Agriculture Pesticide Analysis in Unique Commodities using the Agilent 6470 Triple Quadruopole LC/MS System Analysis of 250+ pesticide residues in coffee, ginger, turmeric, and pepper Authors Prasanth Joseph, Saikat Banerjee, and Samir Vyas Agilent Technologies,…
Klíčová slova
responses, responsesconcentration, concentrationpesticide, pesticidecounts, countscoffee, coffeeacquisition, acquisitionwere, weremin, minpesticides, pesticidesspinosyn, spinosynagilent, agilentchlorpyrifos, chlorpyrifostime, timeelut, elutmasshunter
Food Safety Applications Notebook - Agricultural Chemical Contaminants
2012|Agilent Technologies|Příručky
• Veterinary Drugs/Antibiotics • Pesticides Food Safety Applications Notebook Agricultural Chemical Contaminants Table of Contents Index of Analytes and Application Notes................................................................................................................................... 3 Introduction to Food Safety......................................................................................................................................................... 4 UltiMate 3000 UHPLC+ Systems............................................................................................................................................... 5 IC and RFIC Systems.................................................................................................................................................................. 6 MS Instruments........................................................................................................................................................................... 7…
Klíčová slova
ase, aseionpac, ionpacextraction, extractionammonium, ammoniumquaternary, quaternarycarbamate, carbamateaccelerated, acceleratedalkanol, alkanolsolvent, solventanimal, animalsubstrate, substratehydroxide, hydroxidepsa, psalatex, latexmeat
Quantitative Analysis of 15 Carbamates in Vegetables Using DisQuE Cleanup and UHPLC with Mass Detection
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Quantitative Analysis of 15 Carbamates in Vegetables Using DisQuE Cleanup and UHPLC with Mass Detection DeFeng Huang Waters Technologies Ltd., Shanghai, China APPLICATION BENEFITS ■■ ■■ INTRODUCTION Sensitive and quantitative UHPLC-MS Carbamate pesticides are derived from…
Klíčová slova
aldicarb, aldicarbmetolcarb, metolcarbisoprocarb, isoprocarbpropamocarb, propamocarbfenobucarb, fenobucarboxamyl, oxamylmethiocarb, methiocarbpirimicarb, pirimicarbpropoxur, propoxurmethomyl, methomylcarbofuran, carbofurancarbaryl, carbarylsulfone, sulfonesulfoxide, sulfoxideacquity