Direct Analysis of Glyphosate, AMPA, and Other Polar Pesticides in Food

Význam tématu

Vývoj a validace analytických metod pro přímou detekci vysoce polárních pesticidů jako glyphosate, AMPA, glufosinate a jejich metabolitů je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a ochranu veřejného zdraví. Regulace a nové právní verdikty vyvolaly zvýšenou potřebu spolehlivé detekce těchto látek v koncentracích nízkých jednotek ppb v potravinových maticích.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout citlivou a selektivní LC/MS/MS metodu založenou na iontové výměně pro stanovení glyphosate, AMPA, HEPA, MPPA, glufosinate a fosetylu v potravinách rostlinného původu. Metoda kombinuje Agilent 1260 Infinity II bio-inert LC a Agilent 6495A triple quadrupole MS pro přímou analýzu bez nutnosti komplexního čištění.

Použitá metodika

Extrahce proběhla dle metody QuPPe v inertních plastových nádobách s použitím 0,1 % kyseliny mravenčí v methanolu a stabilních izotopových interních standardů přidaných před extrakcí. Chromatografie probíhala na silně aniontově výměnné koloně HILICpak VT-50 2D s gradientem vody, amonné soli a acetonitrilu. MS detekce se uskutečnila v negativním módu ESI s MRM přechody optimalizovanými pro každou sloučeninu.

Použitá instrumentace

• Agilent 1260 Infinity II bio-inert LC s bio-inert quaternary pumpou a autosamplerem
• Silně aniontově výměnná kolona HILICpak VT-50 2D (2,1 × 100 mm)
• Agilent 6495A triple quadrupole LC/MS
• Termostatovaná kolona a inertní vzorková cesta pro minimalizaci kovových kontaktů

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatografické rozlišení všech složek bylo dosaženo přidáním počáteční dávky acetonitrilu, což zúžilo široké píky AMPA a glufosinátu. Kalibrační křivky v rozmezí 1–100 ppb vykázaly R2 > 0,99. MLOQ pro analyty se pohybovaly mezi 0,14 a 7 ppb v testovaných matricích (jahoda, kukuřice, paprika, sója, bílé a červené víno). Recoveries při 10 a 100 ppb se pohybovaly mezi 80–120 % u látek se stabilními izotopovými standardy. Matrixové efekty byly efektivně kompenzovány interními standardy.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a spolehlivou analýzu polárních pesticidů v široké škále potravinových vzorků bez ztrát analyzovaných látek způsobených kovovými povrchy. Stabilní izotopy zajišťují přesnou kvantifikaci a robustnost výsledků. Metoda je vhodná pro rutinní QA/QC laboratoře a monitorování reziduí pesticidů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může směřovat k rozšíření panelu analyzovaných polárních látek, aplikaci na environmentální vody či biologické vzorky, využití mikroproužkových kolon a miniaturizaci extrakčních postupů. Nasazení HRMS s iontovou mobilitou nebo AI-podporovaných analytických postupů zvýší selektivitu a propustnost.

Závěr

Přímá LC/MS/MS metoda na bázi iontové výměny prokázala vysokou citlivost a reprodukovatelnost při stanovení glyphosate, AMPA a dalších fosfonátových pesticidů v potravinách. Inertní plastový vzorkovací systém spolu se stabilními izotopy zajišťuje spolehlivost výsledků. Metoda vyžaduje validaci pro specifické potravinové matice a nabízí perspektivu pro rozšířenou aplikaci v potravinářské i environmentální analýze.

Reference

• Boocock M.R., Coggins J.R. Kinetics of 5-Enolpyruvylshikimate-3-Phosphate Synthase Inhibition by Glyphosate. FEBS Lett. 1983;154(1):127–133.
• IARC. Some Organophosphate Insecticides and Herbicides. IARC Monographs 2015;112.
• European Commission. Communication on the European Citizens’ Initiative "Ban Glyphosate and Protect People and the Environment from Toxic Pesticides." 2017.
• EFSA. Peer Review of the Pesticide Risk Assessment of the Potential Endocrine Disrupting Properties of Glyphosate. EFSA Journal. 2017;15(9):e04979.
• Ortiz M.J. Jury Orders Monsanto to Pay $289 Million to Cancer Patient in Roundup Lawsuit. USA Today. 2018.
• Anastassiades M., Lehotay S.J., Štajnbaher D., Schenck F.J. Quick Method for Analysis of Numerous Highly Polar Pesticides in Foods of Plant Origin via LC-MS/MS (QuPPe). EURL-SRM; 2017.