Increasing throughput of the LC-MS analysis of pesticide residues in food
Aplikace | 2021 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Pro zajištění bezpečnosti potravin a dodržení regulačních limitů je klíčové rychlé, citlivé a selektivní stanovení reziduí pesticidů v komplexních matricích. S rostoucím počtem analyzovaných sloučenin (často přes 250) a tlakem na krátké době zpracování (typicky do 48 hodin) je zvýšení kapacity chromatograficko-hmotnostních analýz zásadní pro rutinní provoz laboratoří QA/QC i výzkumných pracovišť.
Vzorky (10 g homogenátu) byly extrahovány podle citrate-buffered QuEChERS protokolu: přidání 10 mL acetonitrilu, surrogate standardů, soli, následná extrakce, odstředění a ředění supernatantu vodou obsahující interní standard dimethoate-d6. Analytický běh využívá paralelní gradientní eluci (0–100 % organické fáze během cca 11 min), synchronizované tak, aby hmotnostní spektrometr detekoval analyty pouze v definovaném časovém „Data Window“ (1,1–11,55 min), mimo kterého je eluát posílán do odpadu.
Implementace duální LC-MS výrazně zvyšuje kapacitu laboratoře bez nutnosti kompromisů v citlivosti či selektivitě. Umožňuje rutinní analýzu stovek pesticidů v široké škále potravinových matric s plným souladem s DG SANTE požadavky. Metoda usnadňuje optimalizaci pracovních toků a rychlé zpracování vysokého objemu vzorků.
Duální kanál chromatografie na platformě Vanquish Duo UHPLC-MS/MS významně zlepšuje propustnost a provozní efektivitu analýz reziduí pesticidů, přičemž udržuje vysokou kvalitu dat a splňuje přísné regulační požadavky. Metoda je plně validována a vhodná pro rutinní nasazení v potravinářských laboratořích.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Pro zajištění bezpečnosti potravin a dodržení regulačních limitů je klíčové rychlé, citlivé a selektivní stanovení reziduí pesticidů v komplexních matricích. S rostoucím počtem analyzovaných sloučenin (často přes 250) a tlakem na krátké době zpracování (typicky do 48 hodin) je zvýšení kapacity chromatograficko-hmotnostních analýz zásadní pro rutinní provoz laboratoří QA/QC i výzkumných pracovišť.
Cíle a přehled studie
- Vyvinout a validovat workflow pro duální kanalizaci UHPLC-MS/MS (Dual LC-MS), zajišťující multireziduální stanovení pesticidů v ovoci a zelenině.
- Maximalizovat průchodnost vzorků při zachování chromatografického rozlišení a kvality dat ve srovnání s konvenční jednokanálovou UHPLC.
- Ověřit robustnost metody na různých matricích (jablko, paprika, pomeranč) a v rámci mezinárodních ověřovacích testů (FAPAS, EUPT).
Použitá instrumentace
- Vanquish Duo UHPLC system pro Dual LC-MS: dvě paralelní pumpy, dva injektory, dvě kolony Accucore C18 (100 × 2,1 mm, 2,6 µm), automatizované přepínání toku.
- Tandemový hmotnostní spektrometr TSQ Altis s OptaMax NG ionizačním zdrojem (ESI, pozitivní/negativní mód).
- Aria MX software pro synchronizaci „Data Window“ obou kanálů; TraceFinder pro kvantitativní zpracování dat.
Metodika
Vzorky (10 g homogenátu) byly extrahovány podle citrate-buffered QuEChERS protokolu: přidání 10 mL acetonitrilu, surrogate standardů, soli, následná extrakce, odstředění a ředění supernatantu vodou obsahující interní standard dimethoate-d6. Analytický běh využívá paralelní gradientní eluci (0–100 % organické fáze během cca 11 min), synchronizované tak, aby hmotnostní spektrometr detekoval analyty pouze v definovaném časovém „Data Window“ (1,1–11,55 min), mimo kterého je eluát posílán do odpadu.
Hlavní výsledky a diskuse
- Průchodnost analytu vzrostla o 70 % (137 vs. 80 vzorků za 24 h), doba běhu klesla z 18 min na 10,45 min při zachování kvality chromatogramu.
- Retenční časy stabilní v rozsahu ± 0,1 min, umožňující cross-channel kalibraci s liniovostí R² > 0,9998.
- Recoveries v rozmezí 70–120 % a RSD < 20 % pro většinu ze 273 testovaných pesticidů v jablku, paprice i pomeranči; opakovatelnost RSD < 5 % u 65–87 % látek.
- Všechny výsledky proficiency testů (FAPAS, EUPT) srovnatelné s jednokanálovým režimem, bez falešných pozitiv ani negativ, z-skóre ≤ 2.
Přínosy a praktické využití
Implementace duální LC-MS výrazně zvyšuje kapacitu laboratoře bez nutnosti kompromisů v citlivosti či selektivitě. Umožňuje rutinní analýzu stovek pesticidů v široké škále potravinových matric s plným souladem s DG SANTE požadavky. Metoda usnadňuje optimalizaci pracovních toků a rychlé zpracování vysokého objemu vzorků.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření duální chromatografie na stanovení dalších tříd analytů (mykotoxiny, promoční látky, veterinary residues).
- Integrace se systémy LIMS a pokročilá automatizace pro real-time reporting výsledků.
- Dynamické řízení chromatografických podmínek („Data Window“, gradient) na základě umělé inteligence pro další zvýšení efektivity.
Závěr
Duální kanál chromatografie na platformě Vanquish Duo UHPLC-MS/MS významně zlepšuje propustnost a provozní efektivitu analýz reziduí pesticidů, přičemž udržuje vysokou kvalitu dat a splňuje přísné regulační požadavky. Metoda je plně validována a vhodná pro rutinní nasazení v potravinářských laboratořích.
Reference
- DG SANTE, Analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed. SANTE/12682/2019, 2019.
- L. Rajski et al., Dual-channel chromatography a smart way to improve the analysis efficiency in liquid chromatography coupled to mass spectrometry. J Chromatogr A, 1633 (2020) 461614.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Simultaneous Suspect Screening and Quantitation of Pesticides in a Complex Matrix Using an Agilent 6546 LC/Q-TOF
2024|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food and Beverage Testing Simultaneous Suspect Screening and Quantitation of Pesticides in a Complex Matrix Using an Agilent 6546 LC/Q-TOF Targeted quantitation Agilent 6546 LC/Q-TOF Suspect screening Authors Abstract Trung Quoc Pham, Minh Trung Tran, Dat Ho Tuan,…
Klíčová slova
methyl, methylsulfone, sulfonesulfoxide, sulfoxidepepper, pepperscreening, screeningrecovery, recoverypesticides, pesticidesprespiked, prespikedvamidothion, vamidothionrsdwr, rsdwrblack, blackmethod, methodtriflusulfuron, triflusulfuronpesticide, pesticidematrix
Multi-Residue Analysis of 210 Pesticides in Food Samples by Triple Quadrupole UHPLC-MS/MS
2013|Shimadzu|Aplikace
Multi-Residue Analysis of 210 Pesticides in Food Samples by Triple Quadrupole UHPLC-MS/MS 1 1 1 1 David R. Baker , Chris Titman , Alan J. Barnes , Neil J. Loftus , Alexander 2 3 Mastoroudes , Simon Hird 1 Shimadzu…
Klíčová slova
sulfoxide, sulfoxidemethyl, methylsulfone, sulfoneppb, ppblod, lodpoise, poisepesticide, pesticidepear, pearbutocarboxim, butocarboximfood, foodethiofencarb, ethiofencarbcas, casdemeton, demetonaldicarb, aldicarbresidues
Analysis of Multiclass Multiresidue Pesticides in Milk Using Agilent Captiva EMR—Lipid with LC/MS/MS and GC/MS/MS
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing and Agriculture Analysis of Multiclass Multiresidue Pesticides in Milk Using Agilent Captiva EMR—Lipid with LC/MS/MS and GC/MS/MS Authors Xia Yang, Youjuan Zhang, and Zhiming Zhang Agilent Technologies, Inc. Abstract This application note describes the analysis of…
Klíčová slova
sulfone, sulfonemean, meanfipronil, fipronilemr, emrrsd, rsdrecovery, recoverylipid, lipidcleanup, cleanupcaptiva, captivaphorate, phoratehch, hchfenamiphos, fenamiphosmethyl, methylterbufos, terbufossetting
Pesticide Analysis in Food and Beverages Application Compendium
|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Pesticide Analysis in Food and Beverages Application Compendium • Sample Preparation • GC and GC-GCMS • LC-MS • Columns and Consumables Always what’s next. Always what’s next. Food safety standards change. They evolve. Which often means what was once the…
Klíčová slova
pesticide, pesticidepesticides, pesticidesmethyl, methylmass, masslod, lodloq, loqresidue, residuethermo, thermocompound, compoundsrm, srmpes, pesscientific, scientificwere, weresample, samplemethod