Determination of polar pesticides in grapes using a compact ion chromatography system coupled with tandem mass spectrometry

Význam tématu

Polarizované pesticidy jako glyphosate, glufosinate či AMPA patří k nejpoužívanějším agrochemikáliím, jejich analýza je však komplikována nízkou retencí v běžné RP-LC a vysokou polaritou. Přesné sledování reziduí je klíčové pro ochranu spotřebitele a plnění legislativních limitů (MRL).

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout a ověřit rychlou a citlivou metodu pro stanovení 16 polarních pesticidů a jejich metabolitů v hroznovém vínu pomocí kompaktního iontového chromatografu Thermo Scientific Dionex Integrion HPIC spojeného s triple kvadrupólem TSQ Quantis. Metoda měla splňovat požadavky SANTE/11813/2017 a evropské MRL.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Dionex Integrion HPIC systém (eluentní generátor, pumpa, degaser, CD detektor, potlačovač)
• IonPac AS19-4µm (2×50 mm guard, 2×250 mm analytická kolona) s potlačovačem ADRS 600
• Dionex AS-AP autosampler, AXP-MS pomocné pumpy pro make-up a regeneraci
• Thermo Scientific TSQ Quantis Triple Quadrupole MS se zdrojem ESI v negativním režimu
• Softwary Chromeleon 7.2.6 a TraceFinder 4.1 pro akvizici a zpracování dat

Použitá metodika

Vzorky hroznů byly homogenizovány, extrahovány modifikovanou QuPPe metodou (voda:methanol 1:5), očištěny OnGuard II RP cartridgí a filtrované. Kalibrace využívala matricově vyvážené standardy a vnitřní standard 13C15N-glyphosate. Chromatografie probíhala gradientní elucí KOH (15→75 mM), průtokem 0,35 mL/min, teplota 30 °C, injekce 25 µL, s post-column make-up acetonitrilem 0,2 mL/min.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vysokou lineárnost (r2>0,995) v rozsahu 1–100 µg/L, stabilní retence (<±0,1 min), nízké LOQ pod MRL a široké objemy zotavení (79–116 %). Selektivitu zajistil SRM režim se dvěma tranzicemi na sloučeninu a potlačení matričních interferencí potlačovačem. Kritické složky (fosetyl, phosphonic acid) byly dostatečně separovány.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda umožňuje simultánní multireziduální stanovení polarních pesticidů v hroznech s vysokou citlivostí, odstraňuje potřebu derivatizace a poskytuje robustní řešení pro rutinní kontrolu kvality a dodržování legislativních limitů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření do dalších potravinářských a environmentálních matic (zelenina, voda, půda)
• Integrace s vysoce rozlišovacími Orbitrap či TOF analyzátory pro identifikaci neznámých látek
• Automatizace, miniaturizace a zvýšení průchodnosti pro vysokokapacitní laboratoře
• Využití pokročilých datových nástrojů a strojového učení ke zpracování rozsáhlých datasetů

Závěr

Vyvinutá IC-MS/MS metoda splňuje požadavky SANTE a MRL, poskytuje rychlé, citlivé a reprodukovatelné stanovení 16 polarních pesticidů v hroznech, a je plně vhodná pro rutinní analýzy ve výzkumu i průmyslu.

Reference

• SANTE/11813/2017, Guidance document on analytical quality control and method validation for pesticide residues in food and feed
• Anastassiades M. et al., Quick method for polar pesticides (QuPPe), EURL-SRM v.9.3
• Adams S. et al., J. Agric. Food Chem. 2017, 65, 7294–7304