Analyses of Agricultural Chemicals in Golf Courses Using LC/MS/MS

Význam tématu

Analýza pesticidů v odpadech z golfových hřišt hraje klíčovou roli v prevenci znečištění povrchových a podzemních vod a ochraně vodních ekosystémů.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl ověřit citlivost a spolehlivost metod jednotlivých analýz sedmi vybraných agrochemikálií a současně vyvinout simultánní vícekomponentní analýzu 44 pesticidů používaných na golfových plochách v souladu s japonskými směrnicemi MOE.

Použitá metodika a instrumentace

Analýzy byly provedeny technologií LC MS MS na systému Shimadzu UHPLC Nexera X2 v kombinaci s triple kvadrupólovým detektorem LCMS 8050. Pro separaci byly použity kolony Shim pack Scepter C18 a Shim pack XR ODS s rozměry 100 mm x 2 mm a částicemi 1 9 μm nebo 2 2 μm. Mobilní fáze zahrnovaly vodné roztoky ammonium acetátu, kyseliny octové a formiové v kombinaci s metanolem či acetonitrilem. Analýza využívá režimy MRM a SIM s ESI pozitivní či negativní ionizací.

Hlavní výsledky a diskuse

Jednotlivé metody pro sedm agrochemikálií dosáhly hodnot detekčního limitu v rozsahu 0 0005 až 0 0025 mg l a opakovatelnosti pod 4 procenta RSD. Linearity kalibračních křivek mělo R2 nad 0 997. Simultánní vícekomponentní metoda analyzovala 44 látek s limity detekce mezi 0 0002 a 0 04 mg l, průměrné RSD necelých 8 procent a lineárními závislostmi s koeficienty nad 0 99. Všechny koncentrace lze detekovat na hodnotách jedna setina až desetina oficiálních směrnic MOE.

Přínosy a praktické využití metody

Provozní nasazení LC MS MS umožňuje rychlý screening a kvantifikaci širokého spektra pesticidů v odpadních vodách golfových hřišť. Přímá analýza bez složitých kroků extrakce zkracuje čas přípravy vzorku a redukuje chybovost. Vysoká citlivost a reprodukovatelnost zajišťují spolehlivou kontrolu kvality vody a podporují plnění regulatorních požadavků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Doporučuje se rozšíření metodik o nové skupiny analytů a využití vyspělé multiplexní MRM strategie pro současné sledování více než stovky sloučenin. Investice do automatizace předúprav vzorků a digitálního zpracování dat včetně umělé inteligence zvýší efektivitu a přesnost rutinních analýz.

Závěr

Navržené LC MS MS metody na platformě Shimadzu pro jednotlivé i vícekomponentní analýzu pesticidů ve vodách z golfových hřišt splňují přísné citlivostní kritéria japonských směrnic a poskytují rychlý a spolehlivý nástroj pro environmentální monitoring.

Reference

• Ministry of the Environment of Japan Guideline for the Prevention of Water Pollution and Damage to Aquatic Animals and Plants by Agricultural Chemicals Used in Golf Courses Soil Environment Management Division Environment Management Bureau MOE Nov 30 2018
• MOE website Accessed April 18 2019
• Addendum Standard Analysis Methods for Drainage Water Soil Environment Management Division Environment Management Bureau MOE 2018