Определение остатков глифосата и четырех пестицидов и их метаболитов в яблоках методом жидкостной хроматографии с тандемной масс-спектрометрией Wayeal LCMS-TQ9200

Глифосат, глюфосинат, этефон и четыре других пестицида вместе с их метаболитами широко используются в растениеводстве благодаря их высокой эффективности и широкому спектру гербицидного действия и эффекта созревания, что делает их важными сельскохозяйственными ресурсами для обеспечения урожайности и повышения эффективности сельского хозяйства.

Китай установил максимально допустимые уровни остатков (МДУ) глифосата и других пестицидов в пищевых продуктах растительного происхождения. Поэтому разработка чувствительного, точного и эффективного метода обнаружения имеет большое практическое значение для обеспечения качества и безопасности сельскохозяйственной продукции, регулирования практики сельскохозяйственного производства и защиты здоровья потребителей.

В настоящее время методы обнаружения глифосата и трех других пестицидов вместе с их метаболитами в пищевых продуктах растительного происхождения в основном включают высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ), газовую хроматографию (ГХ) и ионную хроматографию (ИК).

Среди этих методов ВЭЖХ подвержена адсорбции матрицей; ГХ требует дериватизации полярных аналитов, таких как глифосат; а ИК страдает от таких проблем, как низкая эффективность разделения и плохая противоинтерференционная способность. Эти ограничения ограничивают их широкое применение в обнаружении остатков в различных типах пищевых продуктов растительного происхождения, включая зерновые, овощи и чай.

GB 23200.122-2026 устанавливает метод обнаружения остатков глифосата, трех других пестицидов и их метаболитов на основе LC-MS/MS. Путем оптимизации условий предварительной обработки образцов, параметров хроматографического разделения и режимов масс-спектрометрического детектирования этот метод направлен на решение проблем, часто встречающихся в традиционных методах, таких как высокое вмешательство, низкая чувствительность, сложность эксплуатации и плохая адаптивность к матрице. Он обеспечивает быстрое и точное определение остатков глифосата и четырех пестицидов и их метаболитов в пищевых продуктах растительного происхождения, тем самым предоставляя надежную техническую поддержку и стандартные ссылки для контроля качества на предприятиях сельскохозяйственного производства, рутинного тестирования в инспекционных и испытательных учреждениях, а также надзорной инспекции регулирующими органами.

Ключевые слова: Тройной квадрупольный LC-MS/MS система, Яблоко, Глифосат.

1. Приборы и реагенты

1.1 Список конфигурации LCMS/MS

Таблица 1 Список конфигурации приборов

1.2 Реагенты и стандарты

Таблица 2 Список реагентов и стандартов

1.3 Экспериментальный материал и вспомогательное оборудование

Вортекс-миксер

Весы с точностью до сотой доли грамма

Центрифуга

Колонка для твердофазной экстракции NovaChrom NovaPre HLB, 200 мг/6 мл

2. Экспериментальный метод

2.1 Приготовление растворов

2.1.1 Стандартные рабочие растворы глифосата и четырех других пестицидов и их метаболитов: Точно разбавить стандартный раствор глифосата и четырех других пестицидов и их метаболитов до 1 мг/л, затем разбавить пустой яблочной матрицей для приготовления серии рабочих концентраций для калибровочной кривой: 5 мкг/л, 10 мкг/л, 20 мкг/л, 50 мкг/л, 100 мкг/л, 200 мкг/л и 500 мкг/л.

2.2 Условия эксперимента

2.2.1 Условия ВЭЖХ

Колонка: Специализированная колонка для остатков пестицидов NovaChrom NovaIC A4-P, 4*150 мм, 5 мкм

Подвижная фаза: Фаза A: Вода; Фаза B: 200 ммоль/л бикарбоната аммония – 0,05% раствора аммиака

Скорость потока: 0,6 мл/мин

Температура колонки: 40 °C

Объем введения: 10 мкл

2.2.2 Условия масс-спектрометрии

Таблица 3 Параметры ионного источника масс-спектрометра

3. Результаты эксперимента

3.1 Хроматограмма стандартов

Определение глифосата и четырех других пестицидов и их метаболитов в яблочной матрице было завершено в течение 15 минут, с хорошими формами пиков, отсутствием хвостов пиков и удовлетворительными откликами соединений, что соответствует требованиям экспериментального анализа.

Рис. 1 Хроматограмма глифосата и четырех других пестицидов и их метаболитов в яблочной матрице (200 мкг/л)

3.2 Линейный диапазон

Смешанный стандартный раствор глифосата и четырех других пестицидов и их метаболитов был последовательно разбавлен пустой яблочной матрицей для приготовления серии концентраций для построения стандартной кривой. Линейный диапазон для большинства соединений составлял 5–500 мкг/л. Отклонение между результатами линейной калибровки и известными концентрациями находилось в пределах максимально допустимого отклонения. Коэффициенты линейной корреляции для всех соединений были выше 0,995, что указывает на хорошую линейность.

Рис. 2 Калибровочные кривые глифосата, четырех других пестицидов и их метаболитов в яблочной матрице

3.3 Предел количественного определения (LOQ)

Соотношение сигнал/шум для всех соединений в этом методе при LOQ 5 мкг/л превышает 10, что соответствует стандартным критериям чувствительности.

Таблица 4 Параметры масс-спектрометрии для соединений

3.4 Тест на прецизионность

Раствор яблочной матрицы, обогащенный глифосатом и четырьмя другими пестицидами и их метаболитами в концентрации 10 мкг/л, вводился шесть раз подряд для оценки прецизионности. Результаты представлены в таблице ниже и соответствуют требованию к прецизионности ≤10%.

Таблица 5 Прецизионность соединений

Рис. 3 Хроматограммы глифосата и четырех других пестицидов и их метаболитов в яблочной матрице (10 мкг/л)

3.5 Тест образцов яблок

Коммерческие образцы яблок были предварительно обработаны по стандартной процедуре и проанализированы. Как показано на рисунке ниже, целевые соединения не были обнаружены.

Рис. 4 Хроматограммы глифосата и четырех других пестицидов и их метаболитов в образцах яблок

4. Заключение

В данном методе использовалась система жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии Wayeal LCMS-TQ9200 для определения остатков глифосата и четырех других пестицидов и их метаболитов в яблоках. Экспериментальные данные показывают, что метод обеспечивает хорошие формы хроматографических пиков без хвостов, чувствительность, соответствующую требованиям, коэффициенты линейной корреляции выше 0,995 для всех соединений и прецизионность в пределах 10%. Перенос системы от высококонцентрированных образцов не наблюдался. Эти результаты показывают, что метод, оснащенный системой жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии Wanyi Technology, соответствует требованиям рутинного качественного и количественного определения целевых аналитов.