Method Validation for Determining 513 Pesticide Residues in Cucumber Using LCMS-8060NX and 308 Residues by GCMS- TQ8040NX

Význam tématu

Vzhledem k širokému používání pesticidů v zemědělství je analýza reziduí v potravinách klíčová pro ochranu zdraví spotřebitelů. Okurky, často konzumované syrové, mohou obsahovat zbytky látek, které překračují stanovené limity. Moderní chromatografické metody umožňují rychlou a citlivou detekci stovek pesticidů v jediné analýze, čímž podporují efektivní monitoring potravin a dodržování legislativních norem.

Cíle a přehled studie

Tato studie představuje validaci metody pro kvantifikaci 513 pesticidů pomocí LC-MS/MS (LCMS-8060NX) a 308 pesticidů pomocí GC-MS/MS (GCMS-TQ8040 NX) v matrix okurky. Cílem bylo dosáhnout limitu kvantifikace (LOQ) 10 µg/kg a splnit kritéria SANTE týkající se linearity, přesnosti a opakovatelnosti.

Použitá instrumentace

• LC-MS/MS: Shimadzu LCMS-8060NX s Nexera LC-40
• GC-MS/MS: Shimadzu GCMS-TQ8040 NX
• Datové zpracování: LabSolutions InsightTM
• Metodické balíčky: Shimadzu LC/MS/MS Method Package for Residual Pesticides Ver.3, Smart Pesticides Database Ver.2

Použitá metodika

Pro extrakci byl aplikován modifikovaný postup QuEChERS s acetonitrilem, MgSO4, NaCl a pufry citrátů, následovaný čištěním dSPE (PSA, MgSO4) a filtrací 0,2 µm. Pro GC vzorek ředěný nebyl, pro LC vzorek byl filtrát pětinásobně zředěn vodou LC/MS kvality. Kalibrace byla matrix-matchovaná s interními standardy (Chlorpyrifos-D10, Triphenyl phosphate, PCB-10) a váženou regresí 1/C².

Hlavní výsledky a diskuse

• Citlivost a LOQ: 10 µg/kg pro většinu látek v obou technikách.
• Linearity: 1–75 µg/L pro LC-MS/MS a 1–100 µg/L pro GC-MS/MS (2–200 µg/L pro vybrané), všechny kalibrační body v rámci 80–120 % přesnosti.
• Přesnost: opakovatelnost (RSDr) < 20 % RSD, reprodukovatelnost (RSDR) < 20 % pro 508 látek v LC a 307 v GC.
• Recovery: 70–120 % pro většinu sloučenin, u několika málo látek mírně pod hranicí 70 %, přesto splněno kritérium reproducibility.
• Matrix efekt: kompenzace pomocí matrix-matchované kalibrace.
• Optimální tvary špiček: využití funkce "Co-Injection" k potlačení distorze raně elujících polárních sloučenin.

Přínosy a praktické využití metody

Validated metoda umožňuje komplexní screening a kvantifikaci stovek pesticidů v okurkách s vysokou propustností laboratorního workflow. Je vhodná pro QA/QC laboratoře, regulační orgány i výzkumné instituce sledující dodržování MRL a zajištění potravinové bezpečnosti.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databází o nové, méně běžné pesticidy a metabolity.
• Integrace vysokorychlostních UHPLC metod pro zkrácení analýzy.
• Automatizace přípravy vzorků a pokročilé algoritmy QA/QC pro rychlejší potvrzení výsledků.
• Nasazení v rámci celosvětového monitoringu potravinové bezpečnosti a v reálném čase.

Závěr

Validated LC-MS/MS a GC-MS/MS metoda pro 513 a 308 pesticidů v okurkách splňuje přísné SANTE požadavky. Kombinace modifikovaného QuEChERS, matrix-matchované kalibrace a špičkové instrumentace Shimadzu poskytuje robustní nástroj pro zajištění bezpečnosti potravin.

Reference

• EN 15662: Determination of pesticide residues using GC-MS and/or LC-MS(/MS) following acetonitrile extraction/partitioning and cleanup by dispersive SPE – QuEChERS method, CEN, 2007.
• Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residue Analysis in Food and Feed, SANTE 11312/2021.