UPLC-MS/MS Determination of Paraquat and Diquat in Potato and W heat Using the CORT ECS UPLC HILIC Column

Význam tématu

Stanovení paraquatu a diquatu je klíčové pro zajištění bezpečnosti potravin a dodržování legislativních limitů reziduí v zemědělských produktech. Obě látky patří mezi silně polární kationtové herbicidy, jejichž analýza vyžaduje specifické chromatografické přístupy, které překonají omezenou retenci na běžných C18 kolonkách a potlačení signálu v LC-MS způsobené iontově párovacími činidly.

Cíle a přehled studie

Účelem studie je demonstrovat rychlou, citlivou a reprodukovatelnou metodu UPLC-MS/MS pro stanovení paraquatu a diquatu v bramborách a pšeničné mouce za využití nový CORTECS UPLC HILIC kolony. Hlavním cílem je dosáhnout dostatečné separace obou analyzovaných herbicidů a limity kvantifikace pod 10 µg/kg při jednoduché přípravě vzorku a izokratickém chodu chromatografie.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda kombinuje hydrofobní interakci s polárním stacionárním fází (HILIC) s tandemovým hmotnostním spektrometrem.

• LC systém: ACQUITY UPLC H-Class
• Kolona: CORTECS UPLC HILIC, 1,6 µm, 2,1×100 mm
• Mobilní fázé (izokraticky 50:50): 200 mM amonný formiát pH 3,7 / acetonitril
• Průtok: 0,5 mL/min, teplota kolony 30 °C, objem injekce 20 µL
• MS systém: ACQUITY TQD, ESI pozitivní režim
• MRM přechody: Diquat m/z 183.1>157.1 a 183.1>130.1; Paraquat m/z 185.1>170.1 a 171.1>77.0

Příprava vzorku:

• Brambory: extrakce 10 g s 50:50 methanol/0,1 M HCl při 80 °C, filtrace a 1:1 naředění acetonitrilem
• Mouka: extrakce 4 g vodou, vortex, filtrace a 1:1 naředění acetonitrilem

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda zajistila baseline separaci paraquatu a diquatu během 4 minut s minimální složitostí přípravy. Ve srovnání s jinými HILIC metodami vykázala kolona CORTECS lepší retenci a rozlišení obou analytů bez potřeby iontově párovacích činidel. Extrahované iontové chromatogramy ukázaly ostré a symetrické píky při koncentracích již od 10 ppb. Limity kvantifikace dosahují hodnot pod 10 µg/kg u obou matrik.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlé screeningové a kvantitativní stanovení herbicidů v potravinách za přísných požadavků regulačních orgánů. Díky izokratickému chodu a minimální úpravě vzorku se výrazně zkracuje doba analýzy a snižují náklady na spotřební materiál.

Budoucí trendy a možnosti využití

Vzhledem k rostoucímu zájmu o polární pesticidy lze přístup HILIC-MS/MS rozšířit na další kationtové či amfoterní kontaminanty. Další optimalizace by mohla zaměřit na multiresiduální metody pokrývající širší spektrum polárních sloučenin a plně automatizované přípravné postupy.

Závěr

Použití CORTECS UPLC HILIC kolony ve spojení s ACQUITY TQD hmotnostním spektrometrem přineslo robustní a vysoce citlivou metodu pro stanovení paraquatu a diquatu v bramborách a pšeničné mouce. Výsledná izokratická analýza je rychlá, spolehlivá a splňuje legislativní požadavky na limity reziduí.

Reference

1. Kohlberg D.I.S., Mack D., Anastassiades M., Hetmanski M.T., Fussell R.J., Meijer T., Mol H.G.J. Anal. Bioanal. Chem. 404, 2465–2474 (2012).
2. Anastassiades M., Kolberg D.I., Mack D., Wildgrube C., Sigalova I., Roux D., Fügel D. Quick Method for the Analysis of Residues of numerous Highly Polar Pesticides in Foods of Plant Origin involving Simultaneous Extraction with Methanol and LC-MS/MS Determination, EU Reference Laboratory for pesticides requiring single Residue Methods, Version 7 (Dec 2012).