FAST, QUANTITATIVE ANALYSIS OF 1000+ PESTICIDES Using MRM Mass Spectrometry

Význam tématu

Intenzivní využívání pesticidů v zemědělství zvyšuje riziko reziduí v potravinách, což může ohrozit lidské zdraví. S narůstající celosvětovou populací a tlakem na zvýšení produkce potravin je zásadní sledovat a kvantifikovat zbytky pesticidů pod hranicemi stanovenými regulačními orgány.

Cíle a přehled článku

Článek představuje rychlou a kvantitativní analýzu přes 1000 pesticidů pomocí hmotnostní spektrometrie s MRM (multiple reaction monitoring). Popisuje použití vysoce citlivých LC-MS/MS a GC-MS/MS systémů pro komplexní screening reziduí.

Použitá metodika

Analýza reziduí pesticidů probíhá dvěma hlavními přístupy:

• LC-MS/MS pro polární, termálně nestabilní nebo nízce těkavé sloučeniny
• GC-MS/MS pro nepolární a nízkopolární pesticidy

Metoda MRM umožňuje selektivní monitorování definovaných iontových párů, což zajišťuje vysokou selektivitu a citlivost.

Použitá instrumentace

Pro kvantitativní analýzu bylo využito:

• Shimadzu LCMS-8060 – triple kvadrupólový LC-MS/MS
• Shimadzu GCMS-TQ8050 – triple kvadrupólový GC-MS/MS
• Twin Line MS Kit – možnost paralelního použití dvou kolonek pro rozšířený screening
• LabSolutions Insight – softwarové řešení pro rychlé vyhodnocení MRM analýz a správu knihoven pesticidů

Hlavní výsledky a diskuse

LCMS-8060 dosahuje analýzy 646 pesticidů se 1929 MRM přechody za 10,5 minuty, rychlost akvizice až 30 000 μ/s a přepínání polarity za 5 ms. Umožňuje detekci 612 sloučenin v pozitivním a 34 ve negativním režimu. GCMS-TQ8050 identifikuje 477 nepolárních a nízkopolárních pesticidů bez ztráty citlivosti, a to díky high-speed akvizici až 20 000 μ/s a odolné konstrukci iontového zdroje.

Přínosy a praktické využití metody

Rychlá a vysoce selektivní MRM analýza umožňuje:

• Pravidelný monitoring potravin podle EPA tolerancí a MRL
• Efektivní QA/QC v potravinářských a zemědělských laboratořích
• Snížení času analýzy a provozních nákladů díky vysoké propustnosti vzorků

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj databází MRM přechodů a knihoven reziduí, automatizace předúprav vzorků a implementace AI-podpory pro interpretaci dat. Kombinace LC-MS/MS a GC-MS/MS v jednom workflow zajistí širší pokrytí pesticidových tříd a vyšší průchodnost analýz.

Závěr

Vyspělé triple kvadrupólové systémy LCMS-8060 a GCMS-TQ8050 spolu s MRM metodikou představují účinný nástroj pro rychlý a spolehlivý screening stovek až tisíců pesticidů ve složitých potravinářských matricích. Implementace těchto postupů významně posiluje bezpečnost potravin a splnění regulačních požadavků.