Pesticide Residues in Tobacco Using the Agilent 6470 Triple Quadrupole LC/MS/MS System

Význam tématu

Tobacco jako vysoce ceněná plodina je náchylná k reziduím pesticidů, která mohou přetrvávat od sklizně až po zpracování výrobků. Kontrola těchto reziduí je klíčová pro ochranu zdraví spotřebitelů a splnění regulačních limitů. Citlivé a specifické analytické metody jsou proto nezbytné pro spolehlivou kvantifikaci širokého spektra pesticidů v komplexních matricích, jako je tabák.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a citlivou metodu MRM/dMRM pro současné stanovení 40 pesticidů v tabákových vzorcích pomocí Agilent 6470 Triple Quadrupole LC/MS/MS. Pro usnadnění vývoje byla použita komerční testovací směs pesticidů a databáze. Extrakce vzorku byla zajištěna metodou QuEChERS s následnou 10násobnou ředicí krokem k potlačení účinků matrice.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorový materiál: 1 g tabáku extrahováno 10 mL acetonitrilu s přidáním vody, zmrazení a přidáním Agilent QuEChERS sorbentů.
• Čištění: centrifugace, celkem 100× ředění a filtrace 0,45 µm PTFE.
• Chromatografie: Agilent 1290 Infinity II, RRHD Eclipse Plus C18 (2,1×100 mm, 1,8 µm), gradient s fázemi 5 mM amonného formiátu + 0,01 % HCOOH ve vodě a ve směsi voda/acetonitril (5:95), průtok 0,4 mL/min, injekce 2 µL.
• Detekce: Agilent 6470 Triple Quadrupole LC/MS/MS s Jet Stream zdrojem v pozitivním módu, MassHunter software (B.08.00 akvizice, B.07.00 kvalitativní, B.07.01 kvantitativní).
• MRM/dMRM: optimalizace přechodů z databáze, definice doplňkové ionty a splnění EU kriterií identifikace.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje LOQ přibližně 0,03 ng/mL při RSD <5 % a MDL 10 ng/g po ředění. Linearita v rozsahu 0,05–100 ng/mL s R2 >0,995. Obnovení 75–120 % (10, 100, 200 ng/g). Reprodukovatelnost area response v rámci dne i mezi dny s RSD <5 %. Aplikace na pět komerčních vzorků ukázala detekci některých pesticidů, např. karbendazim v ppm úrovni či azoxystrobin až 0,9 ppm.

Přínosy a praktické využití metody

• Krátký analytický čas a jednoduchá příprava vzorku.
• Vysoká citlivost a selektivita díky MRM/dMRM režimu.
• Potlačení vlivu matrice ředěním a minimalizace kontaminace instrumentu.
• Vhodné pro rutinní kontrolu kvality a dodržování regulačních požadavků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na širší spektrum pesticidů či nové chemické třídy.
• Automatizace přípravy vzorků a integrace online extrakce či čištění.
• Implementace vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie (HRMS) pro nenamátkový screening.
• Adaptace metody pro jiné potravinářské nebo environmentální matrice.

Závěr

Navržená metoda kombinující QuEChERS extrakci, dMRM detekci a ředění vzorků poskytuje robustní, citlivou a průchodnou analýzu 40 pesticidů v tabáku. Díky jednoduché přípravě a potlačenému vlivu matrice je vhodná pro rutinní QC analýzy.

Reference

1. Geiss O. et al. Tobacco, Cigarettes and Cigarette Smoke, an Overview. JRC Publications; 2017.
2. EC Guidance Document on Analytical Quality Control and Method Validation for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed; 2013.
3. Agilent Technologies. Application Note 5991-4541EN; 2014.
4. Shadiah S., Baz. Qualitative and Quantitative Analysis of Some Imported Cigarette Samples. Journal of American Science. 2015;11(5):1–5.
5. Commission Directive 2000/42/EC, Official Journal L158; 2000.
6. Yang F. et al. Analysis of 118 Pesticides in Tobacco after Modified QuEChERS by LC–MS/MS. J Chromatogr Sci. 2013.
7. Lehotay SJ, Mastovska K, Lightfield AR. Use of buffering to improve residue analysis. J AOAC Int. 2005;88:615–629.
8. Kwon H, Lehotay SJ, Geis-Asteggiante L. Variability of matrix effects after QuEChERS. J Chromatogr A. 2012;1270:235–245.
9. Xianyu Chen V., Zhai A. Analysis of Multipesticide Residues in Tobacco. Application Note 5991-5763EN; 2015.
10. Stone P. et al. New Dynamic MRM Mode Improves Data Quality. Technical Overview 5990-3595EN; 2009.