Quantitative Determination of Residual Glufosinate, Glyphosate and AMPA in Rice Matrix by Direct LC-MS/MS Method

Význam tématu

Herbicidy glyphosate a glufosinate jsou široce používané v zemědělství, přičemž jejich rezidua a metabolit AMPA představují riziko pro spotřebitele i životní prostředí. Regulace maximálních reziduálních limitů (MRL) v různých zemích vyžaduje citlivé a spolehlivé analytické metody pro stanovení těchto velmi polárních sloučenin v potravinářských matricích, jako je rýže.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout přímou LC-MS/MS metodu založenou na QuPPe postupu přípravy vzorku pro kvantitativní stanovení glufosinátu, glyfosátu a AMPA v matrici rýže pomocí přístroje LCMS-8060NX a splnit požadované limity stanovené regulacemi EU.

Použitá metodika a instrumentace

Postup přípravy vzorku vycházel ze standardního QuPPe protokolu:

1. Odměření 1 g mleté rýže, přidání vody, standardu a kyselého metanolu
2. Úprava chelatačním roztokem EDTA, centrifugace při chlazení
3. filtrace a ultrafiltrace extraktu přes 3 kDa filtr
4. ředění šarží acetonitrilem a přímá injekce do LC‐MS/MS

Instrumentace:

• LC systém Nexera s kolonkou Acclaim Trinity Q1 (3 × 100 mm, 3 μm), teplota 40 °C, průtok 0,5 mL/min
• Mobilní fáze A Water s 50 mM amonným formatem a 1 procentem kyseliny mravenčí pH 2,8; B acetonitril; gradient 10 minut
• MS/MS: LCMS-8060NX s HESI IonFocus, negativní ESI režim, MRM přechody pro AMPA, glufosinate a glyphosate

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrace vykázala v rozsahu 0,5 až 100 ng/mL vynikající linearitu (r2 > 0,997). V čistém roztoku byly detekční a kvantifikační meze (LOD/LOQ) 0,5 a 1,0 ng/mL, v matrici rýže pak 1,0 a 2,5 ng/mL, což odpovídá 0,04 a 0,1 mg/kg. Nalezené přesnosti metody se pohybovaly mezi 94 a 115 procenty, vnitrodenní repodukovatelnost RSD < 12 procent. Matricový efekt byl mírný (zhruba 85 až 105 procent), procento recovery mezi 85 a 103 procenty a procesní účinnost v rozmezí 75 až 105 procent. Mezidení opakovatelnost potvrdila stabilitu a spolehlivost postupu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje přímé stanovení bez derivatizace, splňuje evropské limity pro glyphosate v rýži a je vhodná pro rutinní QA/QC laboratoře, monitorování reziduí pesticidů a výzkumné aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Zavedení stabilních izotopových interních standardů ke zlepšení kvantifikace
• Rozšíření aplikace na další potravinářské a rostlinné matrix
• Automatizace přípravy vzorků pro zvýšení průchodnosti
• Využití metody v kombinaci s vysokým rozlišením hmotové spektrometrie

Závěr

Byla úspěšně vyvinuta a validována přímá LC-MS/MS metoda s QuPPe přípravou pro glufosinate, glyphosate a AMPA v rýži na přístroji LCMS-8060NX. Metoda dosahuje požadované citlivosti, přesnosti a reprodukovatelnosti při střediscích v rámci EU regulace.

Reference

1. Chamkasem N, Harmon T Anal Bioanal Chem 2016 408 4995–5004
2. EURL-SRM QuPPe PO Method Version 12 July 2021
3. Kawashima M Shimadzu Appl News C181 2018
4. Kawashima M Ishioka K Kobayashi M Masuda J ThP104 ASMS-2020 Poster 2020
5. Toinon D Shimadzu Appl News C220 2020