Sensitive and Repeatable Analysis of Pesticides in QuEChERS Extracts with APGC-MS/MS

Význam tématu

Pesticidy představují klíčovou kategorii reziduí ve výrobcích ovoce a zeleniny, jejichž kontrola je nutná pro ochranu spotřebitele a plnění legislativních limitů zbytků (MRL). Metody pro vícenásobnou analýzu reziduí musí poskytovat vysokou citlivost, selektivitu i opakovatelnost v různorodých matricích a současně zvládat zvyšující se počet cílových sloučenin.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit, že kapalná chromatografie s měkkou ionizací APGC spojená s tandemovou hmotnostní spektrometrií Xevo TQ-S zajišťuje citlivou, selektivní a opakovatelnou analýzu 20 GC-amenabilních pesticidů ve výmětech připravených metodou QuEChERS ze vzorků jahod, hrušek a špenátu. Studie hodnotila linearitu, limity detekce, přesnost a opakovatelnost metody.

Použitá metodika

Homogenizované vzorky jahod, hrušek a špenátu byly extrahovány podle protokolu DisQuE™ QuEChERS CEN 15662, použit byl acetonitril a sorbenty pro očistu extraktu. Pro kalibraci byla připravena matričně vázaná kalibrační řada 0–50 ng/mL, pro test opakovatelnosti byla provedena desetinásobná analýza nízkého spiku 1 μg/kg. Jako vnitřní standard byl přidán chrysene-d12 (2 ng/mL) k nápravě objemové variability injekce. Pro vývoj MRM přechodů byly injikovány standardy, identifikovány prekurzorové ionty a optimalizovány parametry kuželu (cone voltage) a kolizní energie.

Použitá instrumentace

• GC: Agilent 7890A s kolonkou DB5-MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 μm)
• MS: Waters Xevo TQ-S s APGC zdrojem
• Přídavné plyny: He (GC přenašeč), N₂ (make-up gas)
• Sada: DisQuE™ QuEChERS CEN Method Sample Preparation Kit
• Software: TargetLynx™ Application Manager

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala lineární rozsah 0,05–50 ng/mL (R²>0,99) a limity detekce mezi 0,01–0,5 ng/mL pro všechny analyty. Příklad kalibrace endosulfan-sulfátu ve vzorku jahod vykázal R²=0,994 a rezidua <15 %. Při spikování 1 μg/kg byl průměrný vypočtený podíl 90–114 % teoretické hodnoty a %RSD <5 % ve všech třech matricích i při opakovaných dnech měření. APGC měkká ionizace zvýšila intenzitu molekulárních iontů [M+H]+, což umožňuje vysoce selektivní MRM přechody a přináší citlivější alternativu k tradičnímu EI.

Přínosy a praktické využití metody

• Jedna MS platforma pro GC i LC analýzu reziduí
• Vysoká citlivost a selektivita díky měkké APGC ionizaci
• Snížení matričních interferencí umožňuje ředění vzorků a prodloužení intervalů údržby
• Robustní a rychlý workflow pro rutinní vícenásobnou analýzu pesticidů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší implementace APGC-MS/MS pro další skupiny pesticidů a komplexní potravinářské matrice, integrace s automatizovanými robotickými extrakcemi a rozvoj miniaturizovaných, vysoce propustných analýz pro monitoring reziduí v reálném čase.

Závěr

APGC-MS/MS na platformě Waters Xevo TQ-S poskytuje citlivou, přesnou a opakovatelnou analýzu těžko měřitelných pesticidů v QuEChERS extraktech ovoce a zeleniny, splňuje přísné regulatorní požadavky a nabízí univerzální řešení pro rutinní laboratoře.

Reference

1. Portolès T, Cherta L, Beltrán J, Hernández F. Journal of Chromatography A 1260 (2012) 183.