Use of Ion Mobility Spectral Cleanup and Collision Cross Section Values to Increase Confidence and Efficiency in Pesticide Residues Screening Strategies
Aplikace | 2014 | WatersInstrumentace
Rostoucí globální obchod a nutnost dodržovat limity reziduí pesticidů v potravinách klade vysoké nároky na víceanalytické screeningové postupy. Tradiční parametry jako retence, hmotnost iontů a fragmentů často vedou k falešným detekcím nebo vynechání stopových úrovní. Zavedení iontové mobility a hodnot kolizní průřezové plochy (CCS) nabízí ortogonální potvrzující parametr, který zvyšuje jistotu identifikací a zároveň zkracuje dobu manuálního dohledu nad výsledky.
Cílem práce bylo ověřit použití kombinace UPLC s IMS-MS pro spolehlivější a efektivnější screening reziduí pesticidů v potravinových maticích. Studie hodnotila schopnost CCS jako sekundárního potvrzovacího kritéria na vzorcích mandarinek, zkušebního proficience testu FV-13 a dalších potravin.
Extrahce proběhla z 10 g homogenizovaného vzorku pomocí Ultra-Turraxu v 20mM octanu amonném v methanolu, filtrací a naředěním do 5mM octanu amonného ve vodě.
Implementace CCS vedla k následujícím přínosům:
Očekává se rozšíření referenčních databází CCS pro další skupiny kontaminantů, integrace strojového učení pro automatizované vyhodnocení IMS-MS dat a aplikace v každodenních QA/QC postupech pro širokou škálu potravinových a environmentálních vzorků.
Kombinace UPLC a iontové mobility s přesným měřením hmotnosti a kolizních průřezových ploch přináší robustní workflow pro screening pesticidů. CCS poskytuje další potvrzující parametr, který zvyšuje efektivitu a spolehlivost, minimalizuje falešné nálezy a snižuje potřebu manuální intervence.
Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Rostoucí globální obchod a nutnost dodržovat limity reziduí pesticidů v potravinách klade vysoké nároky na víceanalytické screeningové postupy. Tradiční parametry jako retence, hmotnost iontů a fragmentů často vedou k falešným detekcím nebo vynechání stopových úrovní. Zavedení iontové mobility a hodnot kolizní průřezové plochy (CCS) nabízí ortogonální potvrzující parametr, který zvyšuje jistotu identifikací a zároveň zkracuje dobu manuálního dohledu nad výsledky.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo ověřit použití kombinace UPLC s IMS-MS pro spolehlivější a efektivnější screening reziduí pesticidů v potravinových maticích. Studie hodnotila schopnost CCS jako sekundárního potvrzovacího kritéria na vzorcích mandarinek, zkušebního proficience testu FV-13 a dalších potravin.
Použitá metodika a instrumentace
Extrahce proběhla z 10 g homogenizovaného vzorku pomocí Ultra-Turraxu v 20mM octanu amonném v methanolu, filtrací a naředěním do 5mM octanu amonného ve vodě.
- UPLC: ACQUITY UPLC I-Class s kolonkou BEH C18 (100×2,1 mm, 1,7 µm), mobilní fáze voda/FA a acetonitril/FA, gradient 0–13 min.
- MS: SYNAPT G2-S HDMS, ESI+, drift gas N2, rozsah 50–1 200 Da, IMS wave duty cycle 10,8 ms.
- Softwarově: MassLynx pro akvizici, UNIFI pro knihovny a zpracování CCS screeningových workflow.
Hlavní výsledky a diskuse
Implementace CCS vedla k následujícím přínosům:
- Ve vzorcích prospěšnost CCS potvrzení v EU RL proficience testu FV-13 dosáhla 100% správných detekcí.
- Na neobsahovém blanku mandarinek automatická CCS filtrace (<20 ppm, ±0,5 min, 2% CCS) identifikovala jediný kontaminant DEET, což odpovídá reálnému backgroundu.
- Iontová mobilita umožnila „4D“ spektální úklid, kdy byl u pesticidu thiabendazolu selektivně extrahován čistý spektrum prekurzorových a fragmentačních iontů z chromatograficky koeluujících složek.
Přínosy a praktické využití metody
- Zvýšení jistoty identifikací díky ortogonálnímu CCS parametru.
- Snížení počtu falešných pozitiv i falešných negativ.
- Možnost použití širších tolerancí pro hmotnost a retenci bez nutnosti rozsáhlé manuální kontroly.
- Rychlejší strukturální elucidační analýza díky čistým spektrům z IMS čistícího workflow.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření referenčních databází CCS pro další skupiny kontaminantů, integrace strojového učení pro automatizované vyhodnocení IMS-MS dat a aplikace v každodenních QA/QC postupech pro širokou škálu potravinových a environmentálních vzorků.
Závěr
Kombinace UPLC a iontové mobility s přesným měřením hmotnosti a kolizních průřezových ploch přináší robustní workflow pro screening pesticidů. CCS poskytuje další potvrzující parametr, který zvyšuje efektivitu a spolehlivost, minimalizuje falešné nálezy a snižuje potřebu manuální intervence.
Reference
- Method Validation & Quality Control Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food & Feed: Document No. SANCO/12571/2013
- M McCullagh et al. Collision Cross Section a New Identification Point for a “Catch All” Non Targeted Screening Approach. 6th International Symposium on Recent Advances in Food Analysis (RAFA 2013), poster.
- M McCullagh, G Cleland, V Hanot, S Stead, J Williams, S Goscinny. Collision Cross Section a New Identification Point for a “Catch All” Non Targeted Screening Approach. Waters Application Note No. 720005055en, June 2014.
- F Hernandez, M Ibañez, J V Sancho, O J Pozo. Comparison of different mass spectrometric techniques combined with liquid chromatography for confirmation of pesticides in environmental water based on the use of identification points. Anal Chem. 76 (2004) 4349–4357.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Illustration of the Selectivity of Collision Cross Section Ion Mobility Screening for the Analysis of Pesticide Residues in Food Using the ionKey/MS System
2016|Waters|Aplikace
Illustration of the Selectivity of Collision Cross Section Ion Mobility Screening for the Analysis of Pesticide Residues in Food Using the ionKey/MS System M. McCullagh, 1 D. Douce,2 V. Hanot, and 2 S. Goscinny Waters Corporation, Wilmslow, UK 2 Wetenschappelijk…
Klíčová slova
ionkey, ionkeymobility, mobilityccs, ccspesticide, pesticideillustration, illustrationikey, ikeycross, crossresidues, residuesuplc, uplcsection, sectionion, ioncollision, collisionselectivity, selectivityscreening, screeningfood
Collision Cross Section: A New Identification Point for a “Catch All” Non-Targeted Screening Approach
2014|Waters|Aplikace
Collision Cross Section: A New Identification Point for a “Catch All” Non-Targeted Screening Approach Michael McCullagh, 2 Gareth Cleland, 3 Vincent Hanot, 1 Sara Stead, 1Joanne Williams, 3 Séverine Goscinny, Ramesh Rao, and 2Jennifer Burgess 1 Waters Corporation, Wilmslow, UK…
Klíčová slova
ccs, ccsfalse, falsescreening, screeningmandarin, mandarindetections, detectionsuplc, uplcretention, retentiongeneric, generictime, timedrift, driftpesticide, pesticideexpected, expectedresidue, residueerror, errorparameters
Discovery of Pesticide Protomers Using Routine Ion Mobility Screening
2014|Waters|Aplikace
Discovery of Pesticide Protomers Using Routine Ion Mobility Screening Michael McCullagh,1 David Eatough,1 Vincent Hanot,2 and Séverine Goscinny2 1 Waters Corporation, Wilmslow, UK 2 Wetenschappelijk Instituut Volksgezondheid Institut Scientifique de Santé Publique, Brussels, Belgium A P P L I C…
Klíčová slova
protomers, protomersmobility, mobilitypesticide, pesticidescreening, screeningion, ionroutine, routinediscovery, discoveryprotomer, protomerccs, ccsprotonation, protonationhdms, hdmsindoxacarb, indoxacarbfragmentation, fragmentationcriteria, criteriaunifi
The Use of Collision Cross Section (CCS) Measurements in Food and Environmental Analysis 
2015|Waters|Technické články
The Use of Collision Cross Section (CCS) Measurements in Food and Environmental Analysis Waters Food and Environmental Business Team Waters Corporation, Milford, MA, USA T ECHNOLOGY BENEFIT S ■■ Precursor ion (with isotopes), fragment ion information, and CCS values acquired…
Klíčová slova
ccs, ccsmobility, mobilitycollision, collisioncross, crosssection, sectionion, ionenvironmental, environmentaluplc, uplcfood, foodmeasurements, measurementsscreening, screeningphysicochemical, physicochemicalmass, massspectrometry, spectrometryroutine