Analysis of glyphosate, AMPA and 7 other polar pesticides in food and water by SAX chromatography with MS/MS detection
Postery | 2018 | Agilent Technologies | ASMSInstrumentace
Glyphosát je nejpoužívanější systémový herbicid na světě a jeho metabolit AMPA je rovněž sledován pro rizika kontaminace potravin a vodních zdrojů. Vysoká polarita těchto látek a jejich afinitní vazba k povrchům z nerezové oceli či plastů představuje výzvu pro spolehlivou kvantitativní analýzu nízkých koncentrací v řádu ppb.
Cílem studie je prezentovat robustní postup pro současné stanovení glyphosátu, AMPA a sedmi dalších vysoce polárních pesticidů v potravinách a vodě. Metoda kombinuje extrakci dle QuPPE s aniontovou výměnnou chromatografií (SAX) a detekcí pomocí LC/MS/MS na triplekvadrupólovém hmotnostním spektrometru.
Sample preparation:
Chromatografické podmínky:
Hmotnostně spektrometrické podmínky:
Chromatografické rozlišení standardů v čisté vodě dosahuje baseline separation všech devíti sloučenin (glyphosát, AMPA, glufosinat, fosetyl, ethefon, MPPA, HEPA, malein hydrazid, N-acetylglufosinat). Při použití extrakčního rozpouštědla QuPPE dochází ke změně retence některých párů (AMPA/fosetyl, MPPA/ethefon), což vyžaduje úpravy gradientu a optimalizaci separace.
Izobarická interference mezi fosetylem a AMPA je způsobena ^13C izotopem fosetylu, který produkuje stejné fragmentační přechody. Pro spolehlivou kvantifikaci je proto nutné chromatograficky oddělit tyto dvě látky.
Metoda poskytuje lineární kalibraci glyphosátu v rozmezí 1–100 ppb s nízkými LOQ (<10 ppb) pro potraviny s vysokým obsahem vody. Recovery testy ukazují pro jahody, pomeranč, papriku, špenát a broskve >80 %, pro kukuřici cca 50 %.
V dalším vývoji lze metodu rozšířit o další polarické účinné látky, automatizovat přípravu vzorků a přejít na vyšší průtočné rychlosti pro zvýšení vzorkovací kapacity. Kombinace s vysokorozlišovací hmotovou spektrometrií může dále zlepšit selektivitu a specifitu detekce.
Popsaná metoda spojuje účinnou extrakci QuPPE se selektivní SAX chromatografií a LC/MS/MS detekcí, čímž umožňuje spolehlivé stanovení glyphosátu, AMPA a sedmi dalších polárních pesticidů v potravinách a vodě s nízkými detekčními limity a dobrými recovery.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Glyphosát je nejpoužívanější systémový herbicid na světě a jeho metabolit AMPA je rovněž sledován pro rizika kontaminace potravin a vodních zdrojů. Vysoká polarita těchto látek a jejich afinitní vazba k povrchům z nerezové oceli či plastů představuje výzvu pro spolehlivou kvantitativní analýzu nízkých koncentrací v řádu ppb.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie je prezentovat robustní postup pro současné stanovení glyphosátu, AMPA a sedmi dalších vysoce polárních pesticidů v potravinách a vodě. Metoda kombinuje extrakci dle QuPPE s aniontovou výměnnou chromatografií (SAX) a detekcí pomocí LC/MS/MS na triplekvadrupólovém hmotnostním spektrometru.
Použitá metodika a instrumentace
Sample preparation:
- Vzorek (min. 2 g) se extrahuje metodou QuPPE: pro vzorky s >80 % vody se používá 1:1 obj. kyselinou modifikovaný methanol, pro sušší matice se přidá voda na stejný poměr.
Chromatografické podmínky:
- LC systém: Agilent 1260 Infinity Bio-inert Quaternary LC
- Kolonna: Shodex HILIC VT50 2D
- Objem injekce: 10 μL
- Mobilní fáze: A = 50 % voda, B = 10 % NH4HCO3 v vody, C = 40 % acetonitril; gradient od 40 % A/50 % B/10 % C po 6,5 min ke 0 % A/100 % B, celkově 18 min; průtok 0,2 mL/min.
Hmotnostně spektrometrické podmínky:
- Detekce MRM, ESI v negativním režimu
- Teplota zdroje 140 °C, plynový tok 18 L/min, tlak mlžení 30 psi
- Sheath gas heater 375 °C, sheath gas flow 12 L/min
- Capilární napětí 3 000 V, skenování specifických přechodů pro každou analyzovanou látku.
Hlavní výsledky a diskuse
Chromatografické rozlišení standardů v čisté vodě dosahuje baseline separation všech devíti sloučenin (glyphosát, AMPA, glufosinat, fosetyl, ethefon, MPPA, HEPA, malein hydrazid, N-acetylglufosinat). Při použití extrakčního rozpouštědla QuPPE dochází ke změně retence některých párů (AMPA/fosetyl, MPPA/ethefon), což vyžaduje úpravy gradientu a optimalizaci separace.
Izobarická interference mezi fosetylem a AMPA je způsobena ^13C izotopem fosetylu, který produkuje stejné fragmentační přechody. Pro spolehlivou kvantifikaci je proto nutné chromatograficky oddělit tyto dvě látky.
Metoda poskytuje lineární kalibraci glyphosátu v rozmezí 1–100 ppb s nízkými LOQ (<10 ppb) pro potraviny s vysokým obsahem vody. Recovery testy ukazují pro jahody, pomeranč, papriku, špenát a broskve >80 %, pro kukuřici cca 50 %.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá přímá analýza vysoce polárních pesticidů bez derivatizace.
- Vysoká citlivost a reprodukovatelnost díky bio-inertnímu LC toku a PEEK komponentám.
- Široká aplikace na potraviny s různým obsahem vody a na vzorky pitné a environmentální vody.
- Možnost simultánního sledování až 9 analytů v jediném běhu.
Budoucí trendy a možnosti využití
V dalším vývoji lze metodu rozšířit o další polarické účinné látky, automatizovat přípravu vzorků a přejít na vyšší průtočné rychlosti pro zvýšení vzorkovací kapacity. Kombinace s vysokorozlišovací hmotovou spektrometrií může dále zlepšit selektivitu a specifitu detekce.
Závěr
Popsaná metoda spojuje účinnou extrakci QuPPE se selektivní SAX chromatografií a LC/MS/MS detekcí, čímž umožňuje spolehlivé stanovení glyphosátu, AMPA a sedmi dalších polárních pesticidů v potravinách a vodě s nízkými detekčními limity a dobrými recovery.
Reference
- Anastassiades M., et al. Quick method for the analysis of numerous highly polar pesticides in foods of plant origin via LC-MS/MS involving simultaneous extraction with methanol (QuPPe-Method). EU Reference Laboratory for pesticides requiring Single Residue Methods (EURL-SRM), 2016.
- Goodwin L., et al. Tandem mass spectrometric analysis of glyphosate, glufosinate, aminomethylphosphonic acid and methylphosphinicopropionic acid. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 17(9):963–969, 2003.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Direct Analysis of Glyphosate, AMPA, and Other Polar Pesticides in Food
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing & Agriculture Direct Analysis of Glyphosate, AMPA, and Other Polar Pesticides in Food Ion exchange LC/MS/MS with the Agilent 1260 Infinity II bio-inert LC and the Agilent 6495A triple quadrupole LC/MS Authors Jerry Zweigenbaum and Derick…
Klíčová slova
glyphosate, glyphosatefosetyl, fosetylglufosinate, glufosinateethephon, ethephonwine, wineampa, ampahepa, hepamppa, mppacounts, countsinternal, internalstrawberry, strawberrypepper, peppersoy, soyfood, foodcorn
Determination of polar pesticides in grapes using a compact ion chromatography system coupled with tandem mass spectrometry
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 72915 Determination of polar pesticides in grapes using a compact ion chromatography system coupled with tandem mass spectrometry Authors Beibei Huang1, Michael Volny2, Claudia Martins2, Alexander Semyonov1, and Jeffrey Rohrer1 Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA 1 Thermo…
Klíčová slova
acetyl, acetylglufosinate, glufosinateglyphosate, glyphosateampa, ampaintensity, intensitybialaphos, bialaphosmppa, mppaphosphonic, phosphonicfosetyl, fosetylhydrazide, hydrazidedionex, dionexhepa, hepaethephon, ethephoncyanuric, cyanuricchlorate
Determination of polar pesticides in grapes using a compact ion chromatography system coupled with tandem mass spectrometry
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 72915 Determination of polar pesticides in grapes using a compact ion chromatography system coupled with tandem mass spectrometry Authors Beibei Huang1, Michael Volny2, Claudia Martins2, Alexander Semyonov1, and Jeffrey Rohrer1 Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA 1 Thermo…
Klíčová slova
acetyl, acetylglufosinate, glufosinateglyphosate, glyphosateampa, ampaintensity, intensitybialaphos, bialaphosmppa, mppaphosphonic, phosphonicfosetyl, fosetylhydrazide, hydrazidehepa, hepadionex, dionexethephon, ethephoncyanuric, cyanuricchlorate
LC-MS/MS analysis of polar pesticides in honey with QuPPe extraction
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE Claudia Martins, Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USA Michal Godula, Thermo Fisher Scientific, Special Solutions Center, Dreieich, Germany Key Words AMPA, Glyphosate, Hypercarb, polar pesticides, QuPPe, TSQ Quantiva Goal To analyze polar pesticide residues in food samples…
Klíčová slova
neg, negquppe, quppeglufosinate, glufosinateampa, ampaglyphosate, glyphosatehydrazide, hydrazidemppa, mppaethephon, ethephonfosetyl, fosetylphosphonic, phosphonicquantiva, quantivalod, lodmaleic, maleicloq, loqchlorate