Rapid, sensitive, and easy UHPLC-MS/MS analysis of fungicides in fruit juices with QuEChERS

Význam tématu

Fungicidy benzimidazolové a konazolové se běžně využívají k ochraně široké škály plodin, přičemž jejich rezidua v potravinách představují potenciální zdravotní riziko a mohou vést k překročení stanovených MRL hodnot podle platných regulací. Spolehlivá a citlivá analýza těchto sloučenin v ovocných džusech je proto klíčová pro bezpečnost spotřebitelů a dodržení legislativních požadavků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout rychlou (separační gradient pod 4 minut), citlivou (LLOQ 1 ng/mL) a nákladově efektivní UHPLC-MS/MS metodu pro kvantifikaci pěti významných fungicidů (carbendazim, thiabendazol, imazalil, fenbuconazol a difenoconazol) v pomerančových a jablečných džusech. Požadovaná recoverie měly být 70–120 % s opakovatelností RSD <20 % dle SANTE/11945/2015.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky džusů byly extrahovány metodou QuEChERS s fazí salting-out (MgSO4, NaCl, citrate) a následným dispersním SPE. Extrakt byl ředěn do 20 µL injekčního objemu a analyzován UHPLC-MS/MS za použití gradientu 0,4 mL/min na colonne C18.

Použitá instrumentace

• Vanquish Flex Binary UHPLC System
• Hypersil GOLD VANQUISH C18 50×2,1 mm, 1,9 µm
• TSQ Endura Triple Quadrupole Mass Spectrometer
• Chromeleon 7.2 SR4 Chromatography Data System

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla kvantifikace všech analyzovaných fungicidů při 1 ng/mL s vynikající ret. časovou opakovatelností (RSD <0,16 %). Recovery se pohybovaly mezi 80–92 % (RSD <12 %). Metoda detekčního limitu (MDL) byla pod 0,5 ng/mL. Matrix effect v pomerančovém džusu dosahoval potlačení signálu až 33 %, v jablečném džusu do 13 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza do 4 minut bez komplikovaných SPE kroků
• Citlivost na sub-ng/mL úrovni
• Snížení nákladů a zjednodušení workflow
• Vhodné pro rutinní kontrolu kvality ovocných džusů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody na širší spektrum pesticidů, automatizace extrakčních kroků QuEChERS, integrace online čištění vzorku a využití ultrarychlých kolón pro ještě vyšší vzorkovací průtoky v rutinních laboratořích.

Závěr

Navržená QuEChERS-UHPLC-MS/MS metoda splňuje požadavky SANTE/11945/2015, poskytuje rychlou, citlivou a nákladově efektivní analýzu reziduí fungicidů v ovocných džusech bez dodatečných SPE kroků, což usnadňuje její implementaci v průmyslových a regulačních laboratořích.

Reference

• European Commission. SANTE/11945/2015 Guidance on analytical quality control and method validation for pesticide residues analysis. 2015.
• Hollosi L. et al. Determination of Carbendazim and Benomyl in Oranges and Orange Juice by Online sample preparation TLX-LC-MS/MS. Thermo Fisher Scientific Application Note AN52252, 2012.
• Standardization Administration of China. GB 14870-1994: Maximum Residue Limits of Carbendazim in Foods. 1994.
• Fernandes V.C. et al. Determination of Pesticides in Fruit and Fruit Juices by Chromatographic Methods. J. Chromatogr. Sci. 49, 2011.
• Xiongfeng H., Qun X. Application Note AN1067: Determination of Carbendazim in Orange Juice. Thermo Fisher Scientific, 2016.
• Dioumaeva I. LC/MS/MS of Fungicides and Metabolites in Orange Juice with SPE. Agilent Application Note 5991-0051EN, 2012.
• Young M.S. et al. QuEChERS for LC/MS and LC/UV Determination of Carbendazim and other Conazole Fungicides in Orange Juice. Waters Application Note 720004457EN, 2012.