Analysis of the Canadian Cannabis Pesticides List Using Both ESI and APCI Techniques

Význam tématu

Dnešní konzumace Cannabis vyžaduje robustní metody pro stanovení reziduí pesticidů. Federalní legalizace v Kanadě a přísné limity MRL stanovené Health Canada (10–500× nižší než v USA) vyžadují citlivou a reprodukovatelnou analýzu. Opatření zajišťují bezpečnost spotřebitelů a jednotné standardy napříč provinciemi.

Cíle a přehled studie

Cílem studie je vyvinout a validovat širokospektrou LC-MS/MS metodu pro detekci 96 pesticidů v sušeném a čerstvém konopí s požadovanými LOQ (0,01–1,5 µg/g). Studie kombinuje ionizační techniky ESI a APCI, aby pokryla chemické třídy s různou polaritou a termostabilitou.

Použitá metodika a instrumentace

• Extrakce: acetonitril, vortex, sonikace, dvoustupňová winterizace (-20 °C), filtrace (0,2 µm), 1:1 ředění metanolem.
• Chromatografie: Phenomenex Luna Omega Polar C18 (150×3 mm, 3 µm), ExionLC™ AD, teplota 30 °C, průtok 420 µL/min.
• Ionizace: ESI s formiátovým pufrem (0,1 % kyseliny mravenčí, 5 mM ammonium formiátu) a APCI v párovém módu bez modifikátorů.
• Spektrometrie: SCIEX QTRAP 6500+ s IonDrive™ Turbo V zdrojem, Scheduled MRM™, optimalizované parametry (CUR, CAD, GS1/2, TEM, ISV).
• Dvě injekce: jedna pro ESI panel (1 µL), druhá pro APCI panel (4 µL).

Hlavní výsledky a diskuse

• Metoda splňuje nebo překračuje požadavky LOQ pro 95 z 96 pesticidů; výjimkou je kinopren, kde je dosažení LOQ možné vyšší injekcí v čerstvém vzorku.
• ESI pokryla většinu polarních a ionizovatelných látek, APCI rozšířila analýzu o netradiční GC-MS pesticidy (etridiazol, quintozene, endosulfany).
• Synergie ESI/APCI: dosažení citlivosti až 10 ppb, robustnost proti matričním efektům, krátký čas analýzy (<30 min celkem pro oba panely).
• Jednoduchá příprava (bez QuEChERS) a minimalizovaná údržba LC-MS díky winterizaci a diluci.

Přínosy a praktické využití metody

• Umožňuje komplexní monitoring reziduí pesticidů v medicínském a rekreačním konopí s vysokou propustností.
• Snížení nákladů a času laboratoře díky zjednodušené extrakci a dvoustupňové analýze jedním přístrojem.
• Flexibilita rozšíření o další analytické třídy (mykotoxiny, kanabinoidy) v rámci jednoho workflow.
• Vhodné použití ve QA/QC, regulačních orgánech a výzkumných laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace vysokorychlostních UHPLC kol a ultramoderních zdrojů pro další zvýšení citlivosti a propustnosti.
• Automatizace přípravy vzorků (robotické systémy, běžící winterizace) pro zvýšení reprodukovatelnosti.
• Rozšíření panelu o neadresované nežádoucí látky (nečekané kontaminanty, degradáty pesticidů).
• Implementace multivariantních datových analýz a AI pro predikci matričních interferencí a optimalizaci MRM metod.

Závěr

Dvou-injekční LC-MS/MS metoda kombinuje výhody ESI a APCI pro kompletní stanovení 96 pesticidů v konopí. Metoda nabízí potřebnou citlivost, robustnost a propustnost k naplnění přísných kritérií Health Canada. Jednoduchá extrakce a minimální údržba činí tento přístup prakticky zajímavým pro komerční a regulační laboratoře.

Reference

1. Quantitation of Oregon List of Pesticides and Cannabinoids in Cannabis Matrices by LC-MS/MS. SCIEX Technical Note RUO-MKT-02-6729-B.
2. Achieving the California Pesticide Regulations in Cannabis Using Optimized APCI and ESI Techniques. SCIEX Technical Note RUO-MKT-02-8859-A.
3. Health Canada. Mandatory Cannabis Testing For Pesticide Active Ingredients – Lists and Limits. 2018.
4. Moulins JR et al. Multiresidue Method of Analysis of Pesticides in Medical Cannabis. J AOAC Int. 2018;101(6):1948-1960.