Định lượng các thuốc trừ sâu phân cực trong các mẫu thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật

Định lượng các thuốc trừ sâu phân cực trong các mẫu thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật

Ghi chú kỹ thuật này mô tả một phương pháp kết hợp giữa xử lý mẫu và LC-MS/MS để phân tích 10 thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) phân cực trong cà chua, cam và yến mạch, sử dụng hệ thống SCIEX 7500+. Sắc ký HILIC trên cột Phenomenex Luna Polar Pesticides cho phép phân tách và giữ tốt (>4 phút) đối với các hợp chất rửa giải sớm như AMPA, glufosinate và glyphosate. Các mẫu spike nền, được chiết bằng phương pháp QuPPe cải tiến, cho thấy độ thu hồi trong khoảng ±30% đối với phần lớn các tổ hợp chất phân tích/nền mẫu, với %CV <20% dựa trên các phép thử lặp ba lần.

Lợi ích chính của hệ thống SCIEX 7500+ trong phân tích thuốc BVTV phân cực trong thực phẩm

• Hiệu năng tuyến tính vượt trội: Đường chuẩn ghép nền (matrix-matched) cho r² ≥0,99, độ đúng ±30% và %CV <20% tại LOQ, không cần sử dụng nội chuẩn.
• Độ nhạy cao: LOQ ở mức µg/kg thấp đến rất thấp đối với phần lớn thuốc BVTV phân cực, thấp hơn ít nhất 10 lần so với giới hạn dư lượng tối đa (MRL) của EU trong cà chua, cam và yến mạch.
• Khai thác chế độ MRM3 để tăng độ đặc hiệu: Các phép quét MRM3 được sử dụng để loại bỏ nhiễu nền và giảm đường cơ sở đối với các tổ hợp chất phân tích/nền mẫu khó.

Giới thiệu

Các thuốc BVTV phân cực như glyphosate, glufosinate, ethephon và các acid phosphonic là những hợp chất được sử dụng rộng rãi nhất trong bảo vệ cây trồng nông nghiệp nhờ chi phí thấp và hiệu quả cao. Tuy nhiên, những lo ngại ngày càng tăng về độ an toàn của các hóa chất này đã dẫn đến các quy định nghiêm ngặt, chẳng hạn như việc thiết lập MRL tại châu Âu.

Do độ phân cực và tính ưa nước cao, các thuốc BVTV phân cực gây ra nhiều thách thức phân tích khi sử dụng các kỹ thuật GC và HPLC truyền thống, vốn thường yêu cầu dẫn xuất hóa học. Phương pháp QuPPe (Quick Polar Pesticides) do Phòng Tham chiếu châu Âu (EURL, Đức) phát triển đã cho phép phân tích trực tiếp bằng LC-MS/MS như một giải pháp thay thế khả thi. Tuy nhiên, do mức độ làm sạch mẫu tối thiểu, dịch chiết thường chứa nhiều chất đồng chiết phân cực, dẫn đến hiệu ứng nền đáng kể, đặc biệt khi sử dụng sắc ký pha đảo, nơi các thuốc BVTV phân cực thường có khả năng giữ và phân tách kém.

Gần đây, các pha tĩnh mới với tính chọn lọc cao hơn cho thuốc BVTV phân cực, bao gồm mixed-mode và HILIC, đã được phát triển. Trong nghiên cứu này, một phương pháp LC-MS/MS dựa trên HILIC đã được xây dựng để bổ trợ cho phương pháp chiết QuPPe-PO, nhằm phân tích 10 thuốc BVTV phân cực trong cà chua, cam và yến mạch, sử dụng cột Phenomenex Luna Polar Pesticides và hệ SCIEX 7500+.

Phương pháp

• Chuẩn phân tích: Các chuẩn gốc được mua từ Evolution Life Sciences PVT Ltd. Chuẩn dung môi được pha trong MeOH/ACN (33:66, v/v) chứa 0,3% acid formic, trong khi chuẩn ghép nền được chuẩn bị trong dịch chiết cà chua, cam và yến mạch. Không sử dụng nội chuẩn.
• Đánh giá nền mẫu: Mẫu nền được spike ở các mức 2, 10 và 20 µg/kg, lặp ba lần. Thu hồi biểu kiến được tính từ các mẫu spike trước, trong khi thu hồi tuyệt đối được tính từ tỷ lệ diện tích pic giữa mẫu spike trước và spike sau. Hiệu ứng nền được xác định bằng cách so sánh diện tích pic của mẫu spike sau với chuẩn dung môi ở cùng nồng độ.
• Chuẩn bị mẫu: Cà chua, cam và yến mạch được mua tại địa phương, đồng nhất hóa và chiết theo phiên bản cải tiến của phương pháp QuPPe-PO dành cho thực phẩm nguồn gốc thực vật (Hình 2).
• Sắc ký: Phân tách sắc ký được thực hiện trên hệ Exion AD, sử dụng cột Luna Polar Pesticides (100 × 2,1 mm; 3 µm) ở chế độ HILIC, với lưu lượng 0,4 mL/phút, thể tích tiêm 5 µL và nhiệt độ cột 40°C. Chương trình gradient LC được trình bày trong Bảng 1.