Pesticide residues screening and quantitation analysis in olive oil using an Orbitrap Exploris 240 HRMS

Význam tématu

Analýza reziduí pesticidů v potravinářských matricích, jako je olivový olej, je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a splnění legislativních požadavků stanovených na nízké úrovně ppb. Pokročilé metody s vysokým rozlišením a přesnou hmotnostní analýzou usnadňují minimalizaci falešně pozitivních nebo negativních výsledků a umožňují efektivní screening neznámých kontaminantů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a otestovat vysoce výkonnou metodiku pro multi-reziduální stanovení přes 400 pesticidů v olivovém oleji při nebo pod limity stanovenými legislativou. Studie kombinuje plný scan ve vysokém rozlišení (Full Scan HRAM), datově nezávislou akvizici (DIA) a workflow AcquireX Background Exclusion pro zpětnou analýzu a screening neznámých látek.

Použitá metodika

Extract-quEChERS extrakce umožnila efektivní odbourání tukové matice:

• 5 g oleje extrahováno 10 mL acetonitrilu a 6 mL vody s interním standardem
• aplikace QuEChERS soli, centrifugace a průchod lipid-removal cartridgem
• post-spiking extraktu pro kalibraci v rozsahu 0.5–500 ppb (5 úrovní) se šestinásobnými injekcemi

Data byly zpracovány v TraceFinder softwaru s mass tolerancí ≤5 ppm pro kvantitaci i potvrzení fragmenty a spektrální knihovnou.

Použitá instrumentace

• UHPLC Vanquish Flex Binary system s Accucore aQ kolonkou (100 × 2.1 mm, 2.6 µm)
• Orbitrap Exploris 240 HRMS s Full Scan (45 000) a DIA (30 000) rozlišením
• Software TraceFinder pro automatizovanou akvizici, DIA vyhodnocení a screening neznámých
• AcquireX Background Exclusion workflow pro vyloučení iontů z blank vzorku

Hlavní výsledky a diskuse

• Linearity >95 % pesticidů s koeficientem r2 >0.95 v rozsahu LOQ 0.5–500 ppb
• LOQ stanovené podle SANTE/11813/2017 se splněnou přesností (≤15 % RSD)
• Robustita metody: přes 250 injekcí s posunem retence <0.1 min a stabilními tvary a odpověďmi píků
• Screening neznámých: identification workflow v TraceFinder automaticky přesunul nepřiřazené signály do neznámého módu, identifikovány mastné kyseliny i aditiva (erucamid)

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní multi-reziduální stanovení stovek pesticidů v jediném 15minutovém běhu
• Vylepšená selektivita díky vysokému rozlišení a přesnosti Orbitrap Exploris 240
• Možnost retrospektivní analýzy a snadné rozšíření panelu analyzovaných látek
• Automatizace a minimalizace zásahů operátora pomocí TraceFinder a AcquireX workflow

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj metodiky bude směřovat k dalšímu rozšiřování panelu reziduí, hodnocení výkonu matrix extracted spikes (MES) a integraci online databází pro neznámé screeningy. Dále se očekává vyšší automatizace vyhodnocení a aplikace ve větším rozsahu potravinových matric.

Závěr

Vyvinutá metoda pro stanovení pesticidů v olivovém oleji pomocí Orbitrap Exploris 240 HRMS prokázala vynikající citlivost, linearitu a robustnost. Kombinace Full Scan, DIA, AcquireX a TraceFinder software poskytuje komplexní nástroj pro cílený i neznámý screening pod legislativními limity.

Reference

• Method Validation & Quality Control Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food & Feed. EU Reference Libraries. SANTE/11813/2017.
• Acceptance Criteria for Confirmation of Identity of Chemical Residues using Exact Mass Data. FDA FVM Program, September 2015.