Simultaneous Determination of Organophosphate and Phenoxy-based Herbicides in Black Tea using LC-MS/MS and QuPPePretreatment

Význam tématu

Ochrana zdraví spotřebitelů vyžaduje důsledné sledování reziduí pesticidů v potravinách včetně oblíbeného černého čaje. Organofosfátové i fenoxylové herbicidy jsou v širokém zemědělském použití, přičemž jejich přítomnost i v trace mírách může překročit stanovené maximální limity. Kombinovaná metoda umožňuje rychlé a spolehlivé vyhodnocení více látek najednou.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat citlivou LC-MS/MS metodu pro simultánní kvantifikaci tří vysoce polárních organofosfátových herbicidů (glyphosate, glufosinate, AMPA) a tří méně polárních fenoxylových herbicidů (MCPA, 2,4-D, 4-CPA) v matici černého čaje. Využita byla platforma Shimadzu LCMS-8060NX s předúpravou dle protokolu QuPPe.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Nexera s kolonkou Acclaim™ Trinity Q1 (3×100 mm, 3 µm)
• Detektor LCMS-8060NX, rozhraní HESI IonFocus, MRM režim v negativním ionizačním modu
• Přístroje pro QuPPe extrakci: centrifuga, PTFE filtry 0,22 µm, ultrafiltr s mebránou 3 kDa

Použitá metodika

Vzorek čajových lístků byl navlhčen, extrahován metanolovou směsí s kyselinou mravenčí podle upraveného QuPPe postupu, následně centrifugován, filtrován a extrakt ředěn mobilem před injekcí. Chromatografická separace probíhala gradientní eluční metodou vody s 50 mM formiátu amonného a kyselinou mravenčí (pH 2,8) a acetonitrilem. Run trval 20 minut, objem injekce 30 µl.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala lineární kalibraci v rozsahu 0,5–100 ng/ml pro organofosfáty a 0,05–10 ng/ml pro fenoxylové herbicidy s r2 >0,998. LOQ v matrix černého čaje se pohybovaly mezi 0,06 a 2,62 ng/ml (0,0024–0,105 mg/kg), tedy pod hranicemi MRL. Intra- a interdenní přesnost (RSD <16 %) a recovery (70–130 %) splňovaly požadavky EU a JP. Analýza čtyř komerčních vzorků potvrdila množství reziduí výrazně pod legislativními limity.

Přínosy a praktické využití metody

• Zkrácení doby analýzy díky simultánní detekci obou tříd herbicidů
• Vysoká citlivost a selektivita pro QA/QC laboratoře
• Kompatibilita s regulacemi EU a Japonska

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit o další polaritu výrazně odlišné pesticidy a mykotoxiny v dalších potravinářských matrix. Nasazení stabilních izotopových vnitřních standardů a plná automatizace vzorkovací linie může zvýšit průtok analýz a reprodukovatelnost.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda na přístroji LCMS-8060NX umožňuje citlivé, přesné a rychlé stanovení šesti běžných herbicidů v černém čaji. Validace prokázala splnění legislativních požadavků a robustnost postupu pro rutinní kontrolu kvality.

Reference

1. N. Chamkasem & T. Harmon, Anal Bioanal Chem (2016) 408:4995-5004
2. EURL-SRM, QuPPe PO Method, Version 12, July 2021
3. Z. Sun; Z. Zhan, Shimadzu Appl. News C250 (2021)
4. N. Chamkasem & C. Morris, Journal of Regulatory Science (2016) 4:9-18
5. J. Wang; W. Chow; D. Leung, J. AOAC Int. (2011) 94:1685-1714
6. H. Stahnke; S. Kittlaus; G. Kempe; L. Alder, Anal. Chem. (2012) 84:1474-1482