Comparison of Sample Preparation Methods for Pesticide Analysis in Botanical Dietary Supplement Materials
Aplikace | 2024 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Vývoj spolehlivé a efektivní přípravy vzorků pro stanovení pesticidů v botanických doplňcích stravy (BDS) je klíčový pro zajištění jejich bezpečnosti, kvality a souladu s regulačními požadavky. Komplexní a vysušené složení BDS a široké spektrum cílových pesticidů ztěžuje tradiční vícenásobné postupy, což vede ke zvýšené spotřebě laboratorních zdrojů, delší době analýzy a riziku nesrovnalostí v datech.
Cílem studie bylo porovnat tradiční oddělené postupy vzorkové přípravy pro LC/MS/MS a GC/MS/MS s inovativním unifikovaným protokolem využívajícím extrakci QuEChERS a passtrough čištění pomocí Agilent Captiva EMR s uhlíkovými sorbenty. Hodnocení proběhlo na více než 440 pesticidech v různých BDS matricích (černý a zelený čaj, kurkumin, barberry root, máta peprná). Studie sledovala výkonnost metod z hlediska výtěžnosti pesticidů, reproducibility, eliminačních schopností maticových interferencí, spotřeby materiálů, organických rozpouštědel a laboratorního času.
Nejnovější metoda sdružuje:
Implementace EMR čištění otevře cestu k analýze dalších obtížných matic s vysokým obsahem pigmentů a tuků. Další rozvoj může zahrnovat automatizaci přípravy vzorků na robotických stanicích, rozšíření panelu cílových látek (mykotoxiny, léková rezidua) a integraci datové analýzy pomocí strojového učení pro predikci maticových interferencí.
Vyvinutá metoda založená na kombinaci extrakce QuEChERS a passtrough čištění kartáčky Captiva EMR nabízí významné zrychlení, zjednodušení a zkvalitnění přípravy vzorků BDS pro multireziduální stanovení pesticidů metodami LC/MS/MS a GC/MS/MS. Jednotný postup snižuje spotřebu zdrojů, minimalizuje maticové vlivy a poskytuje robustní a reprodukovatelné výsledky pro rozsáhlé pesticidní analýzy.
Příprava vzorků, LC/MS/MS, LC/MS, LC/QQQ, GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Vývoj spolehlivé a efektivní přípravy vzorků pro stanovení pesticidů v botanických doplňcích stravy (BDS) je klíčový pro zajištění jejich bezpečnosti, kvality a souladu s regulačními požadavky. Komplexní a vysušené složení BDS a široké spektrum cílových pesticidů ztěžuje tradiční vícenásobné postupy, což vede ke zvýšené spotřebě laboratorních zdrojů, delší době analýzy a riziku nesrovnalostí v datech.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo porovnat tradiční oddělené postupy vzorkové přípravy pro LC/MS/MS a GC/MS/MS s inovativním unifikovaným protokolem využívajícím extrakci QuEChERS a passtrough čištění pomocí Agilent Captiva EMR s uhlíkovými sorbenty. Hodnocení proběhlo na více než 440 pesticidech v různých BDS matricích (černý a zelený čaj, kurkumin, barberry root, máta peprná). Studie sledovala výkonnost metod z hlediska výtěžnosti pesticidů, reproducibility, eliminačních schopností maticových interferencí, spotřeby materiálů, organických rozpouštědel a laboratorního času.
Použitá metodika a instrumentace
Nejnovější metoda sdružuje:
- Extrahci QuEChERS (AOAC buffered salts) z 0,5 g homogenizovaného vzorku.
- Přidání kyselého roztoku (10 % H₂O s 1 % kys. mravenčí) k extraktu.
- Passthrough čištění na kartáčcích Captiva EMR–GPD, EMR–LPD nebo sekvenční kartáčky EMR–GPD + EMR–GPF podle intenzity pigmentace matrice.
- Rozdělení výluhu pro post-treatment: 0,5 mL pro LC/MS/MS (koncentrace, smáření) a 1 mL pro GC/MS/MS (přenos do toluenu, sušení).
Použitá instrumentace
- Kapalinová chromatografie s triple kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem (LC/MS/MS).
- Plynová chromatografie s triple kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem (GC/MS/MS).
Hlavní výsledky a diskuse
- Metoda EMR passtrough šetří laboratorní čas (4–5 hodin na vzorek vs. 7–12 hodin) a snižuje spotřebu organických rozpouštědel (70 mL vs. 85 mL).
- Výtěžnost pesticidů ve 4 zkušebních BDS matricích dosahovala 70–120 % pro většinu cílových látek (LC: > 82 %, GC: > 80 %) s RSD < 20 %.
- Čištění EMR kartáčky výrazně redukuje maticové interferenční špičky (např. azinphos-ethyl v šafránu) a minimalizuje falešné pozitivní signály.
- Profesionální test (LGC Axio) potvrdil srovnatelné výsledky mezi tradičními postupy a novou metodou s rozdíly < 15 % pro většinu analyzovaných pesticidů.
Přínosy a praktické využití metody
- Unifikovaný workflow pro LC/MS/MS a GC/MS/MS snižuje počet příprav vzorků a eliminuje nesoulad dat.
- Zjednodušení dokumentace a statistiky kvality díky jediné metodě.
- Rychlejší návrat vzorků a vyšší průchodnost laboratoře (nárůst produktivity o 50 %).
- Nižší pracovní zátěž a menší environmentální dopad díky snížení používání toxických rozpouštědel.
Budoucí trendy a možnosti využití
Implementace EMR čištění otevře cestu k analýze dalších obtížných matic s vysokým obsahem pigmentů a tuků. Další rozvoj může zahrnovat automatizaci přípravy vzorků na robotických stanicích, rozšíření panelu cílových látek (mykotoxiny, léková rezidua) a integraci datové analýzy pomocí strojového učení pro predikci maticových interferencí.
Závěr
Vyvinutá metoda založená na kombinaci extrakce QuEChERS a passtrough čištění kartáčky Captiva EMR nabízí významné zrychlení, zjednodušení a zkvalitnění přípravy vzorků BDS pro multireziduální stanovení pesticidů metodami LC/MS/MS a GC/MS/MS. Jednotný postup snižuje spotřebu zdrojů, minimalizuje maticové vlivy a poskytuje robustní a reprodukovatelné výsledky pro rozsáhlé pesticidní analýzy.
Reference
- 1. Ebeler et al., Progress in Authentication of Food and Wine, ACS Symposium Series, 2011.
- 2. Ling a Cartwright, Supercritical Fluid Extraction of Organochlorine Pesticides, J. Chromatogr. A, 1999.
- 3. Koshy et al., Multiresidue Method for Pesticide Screening in Herbal Extracts, J. AOAC Int., 2022.
- 4. Yang et al., Accelerated Solvent Extraction and dSPE for Carbamate Pesticides, J. Chromatogr. Sci., 2011.
- 5. Hayward et al., QuEChERS Extraction and GC-MS/MS for Botanical Supplements, Anal. Chem., 2013.
- 6. Wang et al., Pesticide Residues in Chinese Herbal Medicines, Front. Pharmacol., 2022.
- 7. Ji et al., Simultaneous Determination of 147 Pesticides, ACS Omega, 2023.
- 8. Zou et al., 510 Pesticide Analysis in Black Pepper, Agilent 5994-4768EN, 2022.
- 9. Zhao a Andrianova, 300+ Pesticides in Cayenne Pepper, Agilent 5994-5630EN, 2023.
- 10. Zhao, 300+ Pesticides in Tobacco, Agilent 5994-5777EN, 2023.
- 11. SANTE/11312/2021: Quality Control and Method Validation for Pesticide Analysis.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of 510 Pesticides in Black Pepper
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food & Beverage Testing Analysis of 510 Pesticides in Black Pepper Using Captiva EMR sequential passthrough cleanup and LC/MS/MS Authors Abstract Aimei Zou, Limian Zhao, Auni Wong, Ruben Garnica, and Chee Sian Gan Agilent Technologies, Inc. This application…
Klíčová slova
emr, emrcaptiva, captivapepper, peppergpd, gpdgpf, gpfblack, blackmatrix, matrixcleanup, cleanuppassthrough, passthroughagilent, agilentsequential, sequentialcounts, countsquechers, quechersacetonitrile, acetonitrilepesticide
Determination of Over 300 Pesticides in Cumin Powder
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food & Beverage Testing Determination of Over 300 Pesticides in Cumin Powder Using Captiva EMR–LPD passthrough cleanup and LC/MS/MS and GC/MS/MS detection Author Abstract Limian Zhao Agilent Technologies, Inc. This application note presents the development and optimization of…
Klíčová slova
lpd, lpdemr, emrpassthrough, passthroughcleanup, cleanupcumin, cumincaptiva, captivaquechers, quechersmatrix, matrixspices, spicespesticides, pesticidesextraction, extractionagilent, agilenteffect, effectqcs, qcsgpd
Determination of Over 300 Pesticides in Cinnamon
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food & Beverage Testing Determination of Over 300 Pesticides in Cinnamon Using Captiva EMR–GPD passthrough cleanup and LC/MS/MS and GC/MS/MS detection Author Abstract Limian Zhao and Anastasia Andrianova Agilent Technologies, Inc. This application note presents the development and…
Klíčová slova
cinnamon, cinnamonemr, emrgpd, gpdcaptiva, captivacleanup, cleanupmatrix, matrixpassthrough, passthroughpesticides, pesticidespremixing, premixingbark, barkqcs, qcsagilent, agilentextract, extractpowder, powderquechers
Determination of Over 300 Pesticides in Tobacco
2023|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food & Beverage Testing Determination of Over 300 Pesticides in Tobacco Using Agilent Captiva EMR–LPD Passthrough Cleanup and LC/MS/MS and GC/MS/MS Detection Author Limian Zhao Agilent Technologies, Inc. Abstract This application note presents the development and optimization of…
Klíčová slova
tobacco, tobaccolpd, lpdemr, emrcaptiva, captivacleanup, cleanuppassthrough, passthroughmatrix, matrixpesticides, pesticidesagilent, agilentcleanups, cleanupstargets, targetsextraction, extractionextract, extractquechers, quechersqcs