Analysis of Glyphosate, Glufosinate, and AMPA in Tap and Surface Water Using Open-Architecture UPLC with 2D-LC Technology
Aplikace | 2014 | WatersInstrumentace
Analýza herbicidů glyphosatu, glufosinate a jejich hlavního metabolitu AMPA je klíčová z hlediska ochrany vodních zdrojů a veřejného zdraví. Tyto látky se v životním prostředí snadno přemísťují a mohou znečišťovat povrchové i pitné vody i při nízkých koncentracích. Přesná a spolehlivá detekce na úrovni jednotek µg/L (ppb) je nezbytná pro dodržení legislativních limitů a včasnou odezvu na kontaminaci.
Cílem aplikace bylo vyvinout a integrovat zcela automatizovaný postup pro stanovení glyphosatu, glufosinate a AMPA v pitné a povrchové vodě. Studie demonstruje použití open-architecture UPLC s dvoudimenzionální chromatografií (2D-LC) a derivatizace pomocí FMOC-Cl v jednom workflow. Klíčové aspekty zahrnují minimalizaci předúprav, automatické vzorkování a vysokou citlivost metody.
Metoda dosáhla mez kvantifikace (LLOQ) 1 µg/L pro všechny analyty a linearity do 200 µg/L (r2>0,99). Použití at-column dilution významně zlepšilo špičkové tvary ve srovnání s neředěným režimem. Reprodukovatelnost retence i oblasti špiček byla v rozmezí 1–2 % (N=8). FMOC deriváty zůstaly stabilní po dobu minimálně 24 h. Stanovení ve skutečných vzorcích ukázalo koncentrace v povrchové vodě 12–22 µg/L a v kohoutkové vodě pod 1 µg/L, což dokazuje schopnost metody detekovat sub-ppb úrovně.
Rozšíření metody na další polární pesticidy a jejich metabolity je perspektivní díky modulární koncepci 2D-LC. Vblízké budoucnosti lze očekávat integraci PDA detektoru pro alternativní detekci díky UV aktivitu FMOC derivátů. Dále se plánuje optimalizace pro automatizovanou práci s většími objemy vzorků a adaptace na online monitoring kvality vodních toků.
Popsaná metoda kombinuje jednoduchou předúpravu, rychlou a automatizovanou derivatizaci, účinné obohacení a 2D-LC separaci s citlivou MS/MS detekcí. Dosáhla sub-ppb citlivosti, vysoké reproducibility a robustnosti pro rutinní monitoring glyphosatu, glufosinate a AMPA v různých vodních matricích.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, 2D-LC
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Analýza herbicidů glyphosatu, glufosinate a jejich hlavního metabolitu AMPA je klíčová z hlediska ochrany vodních zdrojů a veřejného zdraví. Tyto látky se v životním prostředí snadno přemísťují a mohou znečišťovat povrchové i pitné vody i při nízkých koncentracích. Přesná a spolehlivá detekce na úrovni jednotek µg/L (ppb) je nezbytná pro dodržení legislativních limitů a včasnou odezvu na kontaminaci.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace bylo vyvinout a integrovat zcela automatizovaný postup pro stanovení glyphosatu, glufosinate a AMPA v pitné a povrchové vodě. Studie demonstruje použití open-architecture UPLC s dvoudimenzionální chromatografií (2D-LC) a derivatizace pomocí FMOC-Cl v jednom workflow. Klíčové aspekty zahrnují minimalizaci předúprav, automatické vzorkování a vysokou citlivost metody.
Použitá metodika a instrumentace
- Derivatizace FMOC-Cl: automatizovaný protokol s 30min inkubací při 60 °C, pH úpravy HCl a borátovým pufrem pro optimální výtěžnost.
- Obohacení a 2D-LC: at-column dilution (5 %) umožnila vysokootáčkovou injekci až 500 µL vzorku na sorbent Oasis HLB (20 µm).
- Separační kolony: trap BEH C8 nebo XBridge C18, analytická kolona ACQUITY UPLC BEH C18 (2,1×50 mm, 1,7 µm) při 60 °C.
- Mobilní fáze: voda s 0,5 % kyselinou mravenčí a acetonitril s 0,5 % kyselinou mravenčí, gradient 5–95 % B za 5 min při 0,5 mL/min.
- Detekce MS/MS: Xevo TQ MS, ESI pozitivní mód, MRM přechody pro kvantifikaci a potvrzení (např. glyphosate-FMOC m/z 392→170, 392→214).
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosáhla mez kvantifikace (LLOQ) 1 µg/L pro všechny analyty a linearity do 200 µg/L (r2>0,99). Použití at-column dilution významně zlepšilo špičkové tvary ve srovnání s neředěným režimem. Reprodukovatelnost retence i oblasti špiček byla v rozmezí 1–2 % (N=8). FMOC deriváty zůstaly stabilní po dobu minimálně 24 h. Stanovení ve skutečných vzorcích ukázalo koncentrace v povrchové vodě 12–22 µg/L a v kohoutkové vodě pod 1 µg/L, což dokazuje schopnost metody detekovat sub-ppb úrovně.
Přínosy a praktické využití metody
- Minimální předúprava vzorku (filtrace), bez nutnosti časově i finančně náročných extrakcí.
- Plně automatizovaný workflow eliminuje operátorské chyby a zvyšuje reproducibilitu.
- Možnost zpracovat desítky vzorků během jediné noční sekvence.
- Multi-reziduální stanovení v jednom běhu, úspora nákladů na spotřební materiál.
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozšíření metody na další polární pesticidy a jejich metabolity je perspektivní díky modulární koncepci 2D-LC. Vblízké budoucnosti lze očekávat integraci PDA detektoru pro alternativní detekci díky UV aktivitu FMOC derivátů. Dále se plánuje optimalizace pro automatizovanou práci s většími objemy vzorků a adaptace na online monitoring kvality vodních toků.
Závěr
Popsaná metoda kombinuje jednoduchou předúpravu, rychlou a automatizovanou derivatizaci, účinné obohacení a 2D-LC separaci s citlivou MS/MS detekcí. Dosáhla sub-ppb citlivosti, vysoké reproducibility a robustnosti pro rutinní monitoring glyphosatu, glufosinate a AMPA v různých vodních matricích.
Reference
- Ibanez M et al. J Chromatogr A. 1134:51 (2006).
- Martins-Junior HA et al. Rapid Commun Mass Spectrom. 23:1029 (2009).
- Hidalgo C et al. J Chromatogr A. 1035:153 (2004).
- Nedelkoska TV, Low GKC. Anal Chim Acta. 511:145 (2004).
- Patsias J et al. J Chromatogr A. 932:83 (2001).
- Mallet C. Time De-Coupled Chromatography. Waters Corp. 720005125 EN (2014).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Waters Application Notes - Environmental
2019|Waters|Příručky
Waters Application Notes Environmental Industrial growth. Agricultural processes. Municipal waste. Each poses a very real threat to the environment and human health. It is critical that governments and businesses seek out the most effective analytical innovations to detect and identify…
Klíčová slova
cobr, cobrwater, watermicrocystin, microcystinesi, esiapgc, apgclegacy, legacycarboxylate, carboxylatepfas, pfasmicrocystins, microcystinscocl, coclpfass, pfasssulfonate, sulfonatexevo, xevowaters, watersusing
Analysis of Glyphosate, AMPA, and Glufosinate in Water Using UPLC-MS/MS
2018|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Analysis of Glyphosate, AMPA, and Glufosinate in Water Using UPLC-MS/MS Gerdien van Genderen-de Kloe, 1 Bas Muilwijk, 1 Wil van Spaandonk,1 Marijn Van Hulle, 2 and Simon Hird3 Aqualab Zuid, Werkendam, Netherlands 2 Waters Corporation, Brussels,…
Klíčová slova
fmoc, fmocampa, ampaglyphosate, glyphosatemin, minglufosinate, glufosinatewater, waterunispray, unispraywaters, watersuplc, uplcresponse, responsedrinking, drinkingapplication, applicationaminomethylphosphonic, aminomethylphosphonicnote, notesurface
Analysis of Glufosinate, Glyphosate, and AMPA in Tap Water Using Triple Quadrupole LC/MS/MS
2021|Shimadzu|Aplikace
LCMS™-8050 High Performance Liquid Chromatograph Mass Spectrometer Application News Analysis of Glufosinate, Glyphosate, and AMPA in Tap Water Using Triple Quadrupole LC/MS/MS K. Kawakami User Benefits Direct analysis of glufosinate, glyphosate, and AMPA is possible after derivatization. Analysis…
Klíčová slova
tap, tapampa, ampaglyphosate, glyphosateglufosinate, glufosinatewater, waterfmoc, fmocconcentration, concentrationrepeatability, repeatabilityitems, itemstargets, targetscomplementary, complementaryrecovery, recoveryderivatization, derivatizationchloroformate, chloroformateaccuracy
Analysis of Pharmaceuticals and Pesticides in Bottled, Tap, and Surface Water Using ACQUITY UPLC Systems with 2D-LC Technology 
2014|Waters|Aplikace
Analysis of Pharmaceuticals and Pesticides in Bottled, Tap, and Surface Water Using ACQUITY UPLC Systems with 2D-LC Technology Claude Mallet Workflow Integration Group, Separations Technologies, Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N…
Klíčová slova
tic, ticmcx, mcxtripolidine, tripolidineesi, esimax, maxatrazine, atrazineelute, elutecimetidine, cimetidinecarbamazepine, carbamazepinecorticosterone, corticosteroneneutral, neutralwash, washdiethylcarbamazine, diethylcarbamazinebromhexine, bromhexinetrimethoprim