Method for the determination of 182 Residual Pesticides in Milk using LCMS-8045 and GCMS-TQ8040 NX

Význam tématu

Rezidua pesticidů v mléce představují významné riziko pro zdraví, zejména u kojenců a dětí, vzhledem k nízkým maximálním limitům stanoveným pro mléko. Spolehlivá, citlivá a rychlá metoda detekce je proto nezbytná pro zajištění bezpečnosti potravin a plnění regulatorních požadavků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat multi-reziduální analytickou metodu pro simultánní stanovení 182 pesticidů v mléce pomocí technik LC-MS/MS (LCMS-8045) a GC-MS/MS (GCMS-TQ8040 NX). Metoda využívá upravené extrakční schéma QuEChERS a je optimalizovaná pro vysokou propustnost v rutiních testovacích laboratořích.

Použitá metodika a instrumentace

Sample preparation – upravená metoda QuEChERS:

• Deproteinace vzorku mléka acetonitrilem.
• Rozdělení extraktu na dvě části: část LC a část GC.
• Část pro LC-MS/MS: čištění na C18 sorbentu, výměna rozpouštědla do mobilní fáze.
• Část pro GC-MS/MS: čištění C18 + MgSO4, výměna do ethylacetátu.

Instrumentace:

• LC-MS/MS: Shimadzu LCMS-8045 s Nexera X2.
• Kolona LC: Shim-pack XR-ODS II (3,0 × 150 mm, 2,2 μm).
• Mobily fáze: voda/ methanol s 2 mM ammonium formiátu a 0,02 % kyseliny mravenčí, gradient 10→100 % B (20 min).
• GC-MS/MS: Shimadzu GCMS-TQ8040 NX s auto-injektorem AOC-20i.
• Kolona GC: SH-Rxi-5Sil MS (30 m × 0,25 mm, df = 0,25 μm), program teplot 60→310 °C (25 min).

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda byla validována podle SANTE/12682/2019:

• Specifičnost: signál v blanku < 30 % signálu LOQ, %RSD RT < 0,1 min.
• Linearity: rozsah 1–20 μg/L (2–40 μg/L pro vybrané sloučeniny), koeficient determination > 0,98.
• LOQ: 5 μg/kg pro 101 látek na LC-MS/MS a 73 látek na GC-MS/MS, 10 μg/kg u zbývajících 31 látek.
• Recoveries: 70–120 % u 186 pesticidů, 35–70 % u 18 látek, pouze 1 látka > 120 %.
• Precision: RSDr a RSDR < 20 % na úrovni LOQ.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Vysokou citlivost a spolehlivost vyhovující FSSAI/SANTE.
• Krátké doby analýzy (20 min LC, 25 min GC) a vysokou propustnost vzorků.
• Simultánní stanovení širokého spektra pesticidů v rutině QA/QC i výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný rozvoj zahrnuje:

• Další miniaturizaci a automatizaci vzorkovacího procesu (online QuEChERS, robotické systémy).
• Nasazení ultra-vysokotlakých LC a vysokorozlišovací MS pro rozšíření spektra analyzovaných látek.
• Integraci výsledků do digitálních platforem a strojového učení pro prediktivní monitoring kontaminant.

Závěr

Vyvinutá metoda pro stanovení 182 pesticidů v mléce splňuje požadavky na citlivost, přesnost a reprodukovatelnost. Díky rychlému průběhu analýzy a validaci podle mezinárodních směrnic je vhodná pro rutinní monitorování reziduí pesticidů.

Reference

1. GB 2763-2019 National Food Safety Standard—Maximum Residue Limits for Pesticides in Food: https://www.codeofchina.com/standard/GB2763-2019.html
2. Anastassiades M., Lehotay S. J., Štajnbaher D., Schenck F. J., Fast and Easy Multiresidue Method Employing Acetonitrile Extraction/Partitioning and “Dispersive Solid-Phase Extraction” for the Determination of Pesticide Residues in Produce, J. AOAC Int., 86, 412–431 (2003).
3. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues and analysis in food and feed. SANTE/12682/2019.