Improved Resolution for Paraquat and Diquat: Drinking Water Analysis Using the CORTECS UPLC HILIC Column

Význam tématu

Analýza herbicidů paraquatu a diquatu v pitné vodě je klíčová pro splnění přísných regulací a zajištění bezpečnosti zásobování vodou. Jejich vysoká polarita vyžaduje speciální chromatografické postupy, které poskytují dostatečnou retenci a rozlišení bez použití iontově párovacích činidel.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout rychlou a citlivou metodu pro současnou separaci a kvantifikaci paraquatu a diquatu v pitné vodě za použití CORTECS UPLC HILIC kolony, kombinované s UV a MS detekcí. Studie porovnává výkonnost nové kolony s dříve publikovanými HILIC postupy.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda zahrnuje:

• Předúprava vzorku: odchlorování vzorku thiosíranem sodným a úprava pH na 7 pomocí fosfátového pufru
• SPE: obohacení a čištění na Oasis WCX kartridžích
• Chromatografie: isokratická eluace mobilní fáze A (200 mM amonný formiát pH 3,7) a B (acetonitril) v poměru 50:50 při průtoku 0,5 ml/min, teplota kolony 30 °C, objem injekce 20 µl
• UV detekce: paraquat 257 nm, diquat 308 nm
• MS/MS detekce: pozitivní ESI, MRM přechody 183,1>157,1 a 183,1>130,1 pro diquat, 185,1>170,1 a 171,1>77,0 pro paraquat

Instrumentace:

• ACQUITY UPLC H-Class s PDA detektorem
• ACQUITY TQD tandemové hmotnostní spektrometrie
• CORTECS UPLC HILIC Column 1,6 µm, 2,1 x 100 mm
• Oasis WCX SPE Cartridge p/n 186002495

Hlavní výsledky a diskuse

Použití CORTECS UPLC HILIC kolony vedlo k baseline separaci paraquatu a diquatu, čímž byla umožněna detekce UV metodou až na 500 ng/l a MS metodou až na 50 ng/l. Recoveries se pohybovaly u UV detekce kolem 74–90 % (RSD < 9 %) a u MS detekce 76–109 % (RSD < 7 %). Metoda vykázala lineární kalibraci v rozsahu 100–5000 ng/l pro UV a 25–2000 ng/l pro MS a MDL pro UV detekci byly 0,06 µg/l pro diquat a 0,13 µg/l pro paraquat, což je lepší než US EPA Method 549.2.

Přínosy a praktické využití metody

• Eliminace iontově párovacích činidel z mobilní fáze, zlepšení ionizace v MS
• Možnost přímé injekce extraktů v organickém rozpouštědle
• Rychlá analýza (< 5 min) s vysokým rozlišením
• Široká použitelnost v QA/QC laboratořích pitné vody

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze dále rozšířit pro další polar herbicidy či pesticidy, nasadit v rutinním monitoringu vody a adaptovat na automatizované a miniaturizované systémy či propojení s dalšími detektory.

Závěr

CORTECS UPLC HILIC kolona prokazuje vynikající retenci a separaci paraquatu i diquatu, umožňuje spolehlivou UV i MS/MS detekci a splňuje přísné limity pro pitnou vodu. Metoda je rychlá, robustní a vhodná pro rutinní analýzu.

Reference

1. Council Directive 98/83/EC of 3 November 1998 on the quality of water intended for human consumption
2. Van Tran K, Shia JC, Young MS. Fast and Sensitive UPLC/MS(MS) Determination of Diquat and Paraquat in Drinking Water. Waters Application Note 720004220en. 2012 January