Multiresidue method for the quantification of pesticides in fruits, vegetables, cereals and black tea using UPLC MS/MS
Postery | 2021 | WatersInstrumentace
Rozvoj a kontrola reziduí pesticidů v potravinách je zásadní pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů, splnění legislativních limitů a ochranu veřejného zdraví. Vzhledem k rostoucímu počtu použitých účinných látek a různé chemické povaze pesticidů vyžadují moderní analytické metody vysokou citlivost a robustnost v různorodých matricích s cílem spolehlivě detekovat široké spektrum látek pod stanovené maximální limity reziduí (MRL).
Studie popisuje vývoj a validaci multireziduální metody pro stanovení 552 pesticidů a jejich metabolitů ve vybraných potravinářských matricích (zelenina s vysokým obsahem vody, bobuloviny, sója, pšeničná mouka, černý čaj) pomocí UPLC-MS/MS. Hlavním cílem bylo dosáhnout nízkých detekčních mezí, vysoké přesnosti a minimalizovat maticové efekty napříč různými typy vzorků.
Pro extrakci vzorků byla aplikována standardizovaná metoda QuEChERS optimalizovaná pro ovoce, zeleninu, cereálie a čaj. Surové vzorky se homogenizovaly, zmrazily a poté extrahovaly směsí organického rozpouštědla. Extrakty byly čištěny a připraveny k analýze.
Instrumentace:
Metoda prokázala vysokou citlivost, přičemž u většiny ze 256 reprezentativních analytů byla detekční mez (LOD, S/N>10) na úrovni 0,005 mg/kg: nad 90 % u špenátu, jahod a sóji, 83 % u čaje a 79 % u pšeničné mouky. Kalibrační rovnice vykázaly koeficienty determinace R2 >0,99 a zpětně vypočítané koncentrace byly v rámci ±20 % tolerance dle pokynů SANTE.
Preciznost měření (RSD) při třech levelových koncentracích (0,005; 0,01; 0,05 mg/kg) byla vysoká, více než 85 % pesticidů dosáhlo RSD <10 %. Maticové efekty ukázaly převážně potlačení nebo zvýšení signálu o více než ±20 %, což zdůrazňuje nutnost použití kalibrace v matici, standardního přídavku nebo procedurální kalibrace.
Metoda umožňuje komplexní sledování velkého počtu pesticidů v populárních potravinářských produktech a splňuje požadavky legislativy na maximální limity reziduí. Díky vysoké citlivosti a robustnosti je vhodná pro akreditované laboratoře, QA/QC programy a kontrolní orgány v potravinářství.
Očekává se další rozšiřování seznamu analyzovaných pesticidů včetně jejich metabolitů a degradátů. Integrace vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRMS) a automatizovaná příprava vzorků zvýší efektivitu a selektivitu. Využití chemometrických nástrojů pro korekci maticových efektů a rozšířená validace na dalších složitých matricích (např. koření, sušené ovoce) podpoří širší aplikovatelnost metody.
Popsaná UPLC-MS/MS metoda nabízí rychlou, citlivou a přesnou analýzu stovek pesticidů v různorodých potravinářských matricích. Splňuje požadavky na nízké detekční limity, vysokou přesnost a robustnost, což ji činí vhodnou pro rutinní kontrolu reziduí v potravinářském sektoru.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Rozvoj a kontrola reziduí pesticidů v potravinách je zásadní pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů, splnění legislativních limitů a ochranu veřejného zdraví. Vzhledem k rostoucímu počtu použitých účinných látek a různé chemické povaze pesticidů vyžadují moderní analytické metody vysokou citlivost a robustnost v různorodých matricích s cílem spolehlivě detekovat široké spektrum látek pod stanovené maximální limity reziduí (MRL).
Cíle a přehled studie
Studie popisuje vývoj a validaci multireziduální metody pro stanovení 552 pesticidů a jejich metabolitů ve vybraných potravinářských matricích (zelenina s vysokým obsahem vody, bobuloviny, sója, pšeničná mouka, černý čaj) pomocí UPLC-MS/MS. Hlavním cílem bylo dosáhnout nízkých detekčních mezí, vysoké přesnosti a minimalizovat maticové efekty napříč různými typy vzorků.
Použitá metodika a instrumentace
Pro extrakci vzorků byla aplikována standardizovaná metoda QuEChERS optimalizovaná pro ovoce, zeleninu, cereálie a čaj. Surové vzorky se homogenizovaly, zmrazily a poté extrahovaly směsí organického rozpouštědla. Extrakty byly čištěny a připraveny k analýze.
Instrumentace:
- Chromatografie: UPLC ACQUITY UPLC I-Class s kolonkou HSS T3 (1,8 µm, 2,1×100 mm)
- Post injector mixing kit (50 µL extension loop) pro zlepšení ostrosti raně eluujících polárních pesticidů
- Mobilní fáze: A) 5 mM amon. formiát + 0,1 % kys. formiové ve vodě; B) 5 mM amon. formiát + 0,1 % kys. formiové v MeCN/MeOH (1:1)
- MS/MS detektor: Xevo TQ-XS, ESI v pozitivním a negativním režimu
- Parametry MS: kapilární napětí ±2,0 kV, teplota zdroje 150 °C, teplota desolvační zóny 300 °C
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda prokázala vysokou citlivost, přičemž u většiny ze 256 reprezentativních analytů byla detekční mez (LOD, S/N>10) na úrovni 0,005 mg/kg: nad 90 % u špenátu, jahod a sóji, 83 % u čaje a 79 % u pšeničné mouky. Kalibrační rovnice vykázaly koeficienty determinace R2 >0,99 a zpětně vypočítané koncentrace byly v rámci ±20 % tolerance dle pokynů SANTE.
Preciznost měření (RSD) při třech levelových koncentracích (0,005; 0,01; 0,05 mg/kg) byla vysoká, více než 85 % pesticidů dosáhlo RSD <10 %. Maticové efekty ukázaly převážně potlačení nebo zvýšení signálu o více než ±20 %, což zdůrazňuje nutnost použití kalibrace v matici, standardního přídavku nebo procedurální kalibrace.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje komplexní sledování velkého počtu pesticidů v populárních potravinářských produktech a splňuje požadavky legislativy na maximální limity reziduí. Díky vysoké citlivosti a robustnosti je vhodná pro akreditované laboratoře, QA/QC programy a kontrolní orgány v potravinářství.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšiřování seznamu analyzovaných pesticidů včetně jejich metabolitů a degradátů. Integrace vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRMS) a automatizovaná příprava vzorků zvýší efektivitu a selektivitu. Využití chemometrických nástrojů pro korekci maticových efektů a rozšířená validace na dalších složitých matricích (např. koření, sušené ovoce) podpoří širší aplikovatelnost metody.
Závěr
Popsaná UPLC-MS/MS metoda nabízí rychlou, citlivou a přesnou analýzu stovek pesticidů v různorodých potravinářských matricích. Splňuje požadavky na nízké detekční limity, vysokou přesnost a robustnost, což ji činí vhodnou pro rutinní kontrolu reziduí v potravinářském sektoru.
Reference
- Shah D., Wood J.A., Fujimoto G., McCall E., Hird S., Hancock P. Multiresidue method for the quantification of pesticides in fruits, vegetables, cereals and black tea using UPLC-MS/MS. Waters Corporation, 2021.
Podobná PDF
Multiresidue Method for the Quantification of Pesticides in Fruits, Vegetables, Cereals and Black Tea using UPLC-MS/MS
2020|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Multiresidue Method for the Quantification of Pesticides in Fruits, Vegetables, Cereals and Black Tea using UPLC-MS/MS Dimple Shah, 1 JodiAnn Wood,1 Gordon Fujimoto, 1 Eimear McCall, 2 Simon Hird, 2 and Peter Hancock 2 Waters Corporation,…
Klíčová slova
sulphoxide, sulphoxidesulphone, sulphonemethyl, methylsoybean, soybeantea, teastrawberry, strawberryspinach, spinachflour, flourconc, concsulfone, sulfoneblack, blackfensulfothion, fensulfothionwheat, wheatuplc, uplcnote
EVALUATING SYSTEM PERFORMANCE DURING ROUTINE ANALYSIS OF FOOD COMMODITIES FOR PESTICIDE RESIDUES
2020|Waters|Postery
EVALUATING SYSTEM PERFORMANCE DURING ROUTINE ANALYSIS OF FOOD COMMODITIES FOR PESTICIDE RESIDUES Dimple Shah,1 Jodi-Anne Wood,1 Simon Hird 2 and Eimear McCall 2 1 Waters Corporation, Milford, MA, USA; 2 Waters Corporation, Wilmslow, United Kingdom. INTRODUCTION The analysis of pesticide…
Klíčová slova
quechers, quecherscommodity, commodityqqq, qqqresidues, residuespesticide, pesticidebracketing, bracketingextractives, extractivesflour, flourcommodities, commoditieswheat, wheatyielded, yieldedfruits, fruitsfat, fatcrude, crudeevaluating
Food and Beverage Chemical Contaminant Testing
2022|Waters|Příručky
Food and Beverage Chemical Contaminant Testing Application Notebook Pesticide Residues Veterinary Drugs Mycotoxins Alkaloids PFAS Introduction EFFICIENT ANALYTICAL SOLUTIONS TO SUPPORT A SAFE, NUTRITIOUS, AUTHENTIC AND SUSTAINABLE FOOD SUPPLY CHAIN Welcome to Waters’ food and beverage contaminants testing application notebook.…
Klíčová slova
pfas, pfasmycotoxins, mycotoxinsalkaloids, alkaloidsveterinary, veterinarynotebook, notebookpesticide, pesticideresidues, residuesapplication, applicationfood, foodbeverage, beveragecontaminant, contaminantdrugs, drugstesting, testingread, readusing
An Overview of Multi-residue Pesticide Testing
2022|Waters|Ostatní
An Overview of Multi-residue Pesticide Testing CONTENTS Introduction........................................................................................................................................................................................3 Drivers for Pesticide Testing.............................................................................................................................................4 Regulatory Limits.......................................................................................................................................................................5 Multi-residue Pesticide Methods..................................................................................................................................6 Sample Preparation..................................................................................................................................................................... 7 Sample Extraction..................................................................................................................................................................... 7 QuEChERS Extraction............................................................................................................................................................8 Dispersive Solid Phase Extraction (dSPE)..............................................................................................................9 Solid Phase Extraction (SPE)..........................................................................................................................................10 Gaining Efficiencies in Liquid Handling.................................................................................................................. 11…
Klíčová slova
residue, residuepesticide, pesticidewhy, whymulti, multitesting, testingoverview, overviewwaters, waterssample, samplepreparation, preparationresidues, residuesextraction, extractionintroduction, introductionanalysis, analysisquechers, quechersmatrix