Simultaneous Quantification of Pesticide Residues in Olive Oil via LC-MS/MS and GC-MS/MS Using a Streamlined, Automatable cSPE Clean-up Workflow

Význam tématu

Olive oil patří mezi nejdůležitější potravinářské produkty díky své nutriční hodnotě a charakteristické chuti. Zajištění jeho bezpečnosti vůči reziduím pesticidů je nezbytné pro ochranu spotřebitelů a splnění regulací EU stanovených maximálními limity reziduí (MRL).

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat vysoce citlivou a rychlou metodu pro současnou kvantifikaci více než 200 pesticidů v olivovém oleji. Metoda kombinuje kapalinovou chromatografii s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC-MS/MS) a plynovou chromatografii s tandemovou hmotnostní spektrometrií (GC-MS/MS) za použití zjednodušeného automatizovaného čistění vzorku pomocí cSPE (clean-up Solid Phase Extraction).

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorek: 5 g olivového oleje extrahováno s 10 mL acetonitrilu, vortexováno, centrifugováno.
• Clean-up: Disperzní SPE QuEChERS s Biotage ISOLUTE® cSPE (AOAC Waxed, 350 mg/3 mL).
• Analýza LC-MS/MS: Kolona Shim-pack Velox Biphenyl (2,1×100 mm, 2,7 μm), mobilní fáze voda/methanol s 2 mM formiátem amonným a 0,01 % kyselinou mravenčí, gradient 3–100 % B, průtok 0,4 mL/min, objem injekce 4 μL.
• Analýza GC-MS/MS: Kolona Rtx-5MS (30 m×0,25 mm×0,25 μm), splitless injekce 1 μL, nosný plyn helium, program teploty 90 °C → 200 °C → 310 °C, ionizace EI, teploty injektoru 250 °C, ion source 230 °C.
• Automatizace přípravy: Biotage Extrahera Classic pro klíčové kroky SPE, minimalizuje manuální manipulaci a zvýšuje reprodukovatelnost.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda splnila kritéria SANTE 11312/2021:

• Linearity: korelační koeficienty ≥ 0,99 v maticových kalibracích (1–100 μg/L pro LC-MS/MS, 5–200 μg/L pro GC-MS/MS).
• Přesnost a správnost: recovery spiked vzorků (10 μg/kg) v rozmezí 70–120 % pro většinu analyzů.
• Opakovatelnost: %RSD do 12 %.

Reprezentativní chromatogramy (fipronil, metalaxyl) prokazují jasné a rezoluční signály v matici oleje.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká kapacita: možnost simultánní analýzy stovek pesticidů v jednom běhu.
• Automatizace: zkrácení doby přípravy vzorku a eliminace variability mezi operátory.
• Splnění regulačních požadavků: metoda validována dle evropských guideline.

Budoucí trendy a možnosti využití

V dalším rozvoji lze očekávat:

• Rozšíření databází pro další třídy polutantů (perzistentní organické látky, mykotoxiny).
• Integraci s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry pro nestrukturované screeningové aplikace.
• Využití strojového učení pro automatizované zpracování dat a predikci matrix efektů.
• Další miniaturizaci přístrojů a online přímou extrakci (on-line SPE-LC-MS).

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS a GC-MS/MS metoda s automatizovaným cSPE clean-up workflow nabízí robustní nástroj pro spolehlivé stanovení širokého spektra pesticidů v olivovém oleji. Výsledky splňují přísné regulatorní normy a otevírají prostor pro další rozšířené analýzy v potravinářské chemii.

Reference

1. Hakme E., Uclés S., Parrilla-Vázquez P., Gamón M., Cutillas V., Fernández-Alba A.R. Development and validation of a new multiresidue method for the determination of multiclass pesticide residues using GC-QqQ-MS/MS in edible oils. University of Almería, Espaňa.