LC-MS/MS analysis of polar pesticides in honey with QuPPe extraction

Význam tématu

Monitorování stop polárních pesticidů v potravinách je klíčové pro zajištění bezpečnosti a souladu s platnými limity reziduí. Díky své vysoké polárnosti se tyto látky obtížně analyzují běžnými reverzními chromatografickými metodami, což vyžaduje speciální extrakční a separační postupy pro citlivé a spolehlivé zjištění jejich přítomnosti.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, robustní a citlivou metodu pro kvantifikaci polárních pesticidů v komplexních matricích potravin na příkladu medu. Metoda kombinuje extrakci podle postupu QuPPe a chromatografickou separaci na sloupci Hypercarb s následnou detekcí pomocí LC MS MS systému Thermo Scientific UltiMate 3400 RSLC spojeného s triple kvadrupólem TSQ Quantiva.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky medu byly extrahovány metodou QuPPe, která využívá vodný roztok s organickým modifierem pro uvolnění polárních pesticidů. Chromatografická separace probíhala na kolonu Hypercarb 2,1×100 mm při teplotě 40 °C. Jako eluenty sloužily roztok 1 % octové kyseliny ve vodě s 5 % methanolu a roztok 1 % octové kyseliny v methanolu. Gradientní program pokrýval 30 minut s průtokem 0,2 až 0,4 mL/min. Detekce se prováděla v negativním ionizačním režimu pomocí heated electrospray ionizace a režimu SRM.

Instrumentace

• Extraktor vzorků QuPPe
• LC systém UltiMate 3400 RSLC
• Kolona Hypercarb 2,1×100 mm, 5 μm
• Mass spektrometr TSQ Quantiva v H-ESI negativním režimu
• Kalibrace EMRS pro přesné nastavení hmotnostních filtrů
• Software TraceFinder pro zpracování dat

Hlavní výsledky a diskuse

Instrumentální limity detekce v čistém roztoku dosahují 0,1 až 10 μg/L podle typu pesticidu. V extraktech z medu byly limity kvantifikace 2 až 10 μg/kg pro většinu sledovaných látek, což odpovídá platným EU MRL. Kalibrační křivky vykazovaly vysokou linearitu (R2 nad 0,99) v rozsahu 5 až 500 μg/kg. Úspěšné chromatografické rozlišení glyfosátu a jeho metabolitu AMPA umožnilo nezávislé kvantifikování kvantifikátoru a potvrzovacího iontu. Robustnost systému byla potvrzena nepretržitou analýzou 500 vzorků medu bez výrazného zhoršení výkonu a snadnou regenerací ionizačního vstupu po zahlcení matricí.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda splňuje požadavky rutinního monitoringu potravin díky dosažení legislativních limitů reziduí, rychlé připravenosti vzorku a jednoduché údržbě přístrojového vybavení. Díky vysoké propustnosti a nízké spotřebě rozpouštědel je vhodná pro rozsáhlé analytické laboratoře i průmyslová QA QC pracoviště.

Budoucí trendy a možnosti využití

V dalším vývoji lze očekávat rozšíření analytického panelu o další polární látky, optimalizaci retence pomocí modifikovaných fází a přechod na vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrii pro potvrzování neznámých metabolitů. Další automatizace extrakce a integrace online čištění by zvýšila efektivitu analýz komplexních matic.

Závěr

Popsaná LC MS MS metoda založená na extrakci QuPPe a separaci na Hypercarb kolonu prokázala vysokou citlivost, spolehlivost a robustnost při analýze polárních pesticidů v medu. Metoda je plně kompatibilní s požadavky potravinářských předpisů a vhodná pro rutinní nasazení v kontrolních laboratořích.

Reference

1. Metoda QuPPe European Reference Laboratory for Single Residue Methods
2. Nařízení EC No 396 2005 o maximálních hladinách reziduí pesticidů v potravinách