Quantitation Enhanced Data-Dependent (QED) Scanning of Drinking Water Samples Using EQuan for Pesticide Analysis on a Triple Stage Quadrupole

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů ve vodě pitné kvality je klíčová pro ochranu veřejného zdraví a dodržování legislativních limitů na úrovni ng/L (ppt). Tradiční metody vyžadují časově náročné extrakce a koncentrační kroky, které zvyšují náklady a prodlužují dobu analýzy. Využití automatizované on-line předkoncentrace a moderních technik LC-MS/MS nabízí řešení pro rychlejší a citlivější stanovení stopových hladin pesticidů.

Cíle a přehled studie

Studie představuje aplikaci systému EQuan s dvojicí LC pump, velkoobjemovým autosamplerem a triple kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem TSQ Quantum pro vícesložkovou analýzu pesticidů ve vzorcích pitné vody. Cílem bylo zkrátit přípravu vzorků, dosáhnout stanovení v rozsahu 0,5–1000 ppt a současně získat potvrzovací fragmentační data pomocí Quantitation Enhanced Data-Dependent (QED) skenování.

Použitá metodika a instrumentace

Využitá přístrojová sestava:

• EQuan systém s dvojicí Finnigan Surveyor pump a dvěma kolonkami Hypersil GOLD (20×2,1 mm loading, 50×2,1 mm analytická).
• Autosampler načítající 1 mL vzorku direct-inject.
• Gradientní chromatografie s mobilní fází voda/formiová kyselina a acetonitril/formiová kyselina.
• TSQ Quantum Discovery hmotnostní spektrometr se zdrojem ESI v pozitivním režimu.
• Skener SRM pro kvantifikaci a následné QED skenování s funkcí Reversed Energy Ramp (10–55 eV) pro fragmentační potvrzení.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila lineární kalibraci 13 pesticidů v širokém rozsahu 1–1000 ppt s koeficienty R2 nad 0,995. Dosažená S/N poměr při 5× menší koncentraci než nejnižší stanovená regulační úroveň byl více než 200. QED spektrogramy poskytly bohatá fragmentační data a díky vestavěné knihovně NIST bylo možné jednoznačně potvrdit identitu látek i při shodě prekurzorových iontů (např. Diuron vs. Siduron).

Přínosy a praktické využití metody

Automatizovaná on-line předkoncentrace eliminuje potřebu offline SPE a výrazně zkracuje dobu přípravy vzorků. Kombinace SRM kvantifikace a QED potvrzení splňuje požadavky identifikačních bodů pro regulační monitoring. Metodu lze implementovat v kontrolních laboratořích pro rutinní analýzu pitné vody a environmentálních odběrů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšiřování knihoven fragmentačních spekter a integrace dalších skenovacích režimů mohou zlepšit selektivitu a spolehlivost identifikace dalších skupin kontaminantů. Další vylepšení automatizace a nasazení vysokopropustných LC-MS/MS platforem podpoří monitoring v reálném čase a rozsáhlejší environmentální studie.

Závěr

Systém EQuan spolu s Quantitation Enhanced Data-Dependent skenováním na TSQ Quantum umožňuje citlivou, rychlou a spolehlivou analýzu pesticidů v pitné vodě bez složité předúpravy. Metoda plně vyhovuje regulačním požadavkům a nabízí významné úspory času a nákladů ve srovnání s tradičními SPE postupy.

Reference

• 2002/657/EC European Commission Decision. Systém analýzy reziduí a identifikační body pro kontrolu zakázaných látek.
• Japanese Ministry of Health, Labour and Welfare. Reporting levels for pesticide residues in drinking water.