Determinazione di 45 pesticidi nelle varietà di avocado mediante il metodo QuEChERS e gascromatografia-spettrometria di massa tandem

Riepilogo

Il presente protocollo descrive l'analisi di residui di pesticidi multiclasse nelle varietà di avocado utilizzando il metodo Quick-E asy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe (QuEChERS) con formiato di ammonio, seguito da gascromatografia-spettrometria di massa tandem.

Abstract

La gascromatografia (GC) e la spettrometria di massa tandem (MS/MS) sono uno strumento analitico preminente ampiamente impiegato per la sorveglianza dei residui di pesticidi negli alimenti. Tuttavia, questi metodi sono vulnerabili agli effetti matrice (ME), che possono potenzialmente influire su una quantificazione accurata a seconda della specifica combinazione di analita e matrice. Tra le varie strategie per mitigare le ME, la calibrazione a matrice abbinata rappresenta l'approccio prevalente nelle applicazioni di residui di pesticidi grazie alla sua efficacia in termini di costi e alla semplice implementazione. In questo studio, un totale di 45 pesticidi rappresentativi sono stati analizzati in tre diverse varietà di avocado (ad esempio, Criollo, Hass e Lorena) utilizzando il metodo Quick-E asy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe (QuEChERS) con formiato di ammonio e GC-MS/MS.

A tale scopo, sono stati estratti 5 g del campione di avocado con 10 ml di acetonitrile, quindi sono stati aggiunti 2,5 g di formiato di ammonio per indurre la separazione di fase. Successivamente, il surnatante è stato sottoposto a un processo di purificazione mediante estrazione dispersiva in fase solida utilizzando 150 mg di MgSO₄ anidro, 50 mg di ammina primaria-secondaria, 50 mg di ottadecilsilano, 10 mg di nerofumo grafitato e 60 mg di un assorbente a base di ossido di zirconio (Z-Sep+). L'analisi GC-MS/MS è stata eseguita con successo in meno di 25 minuti. Sono stati condotti rigorosi esperimenti di convalida per valutare le prestazioni del metodo. L'esame di una curva di calibrazione a matrice per ciascuna varietà di avocado ha rivelato che l'EM è rimasto relativamente costante e inferiore al 20% (considerato come un ME morbido) per la maggior parte delle combinazioni di pesticidi/varietà. Inoltre, i limiti di quantificazione del metodo erano inferiori a 5 μg/kg per tutte e tre le varietà. Infine, i valori di recupero per la maggior parte dei pesticidi sono rientrati nell'intervallo accettabile del 70-120%, con valori di deviazione standard relativi inferiori al 20%.

Introduzione

Nell'analisi chimica, l'effetto matrice (ME) può essere definito in vari modi, ma una definizione generale ampiamente accettata è la seguente: si riferisce alla variazione del segnale, in particolare a una variazione della pendenza della curva di calibrazione quando la matrice del campione o parte di essa è presente durante l'analisi di uno specifico analita. Come aspetto critico, la ME richiede un'indagine approfondita durante il processo di convalida di qualsiasi metodo analitico, in quanto influisce direttamente sull'accuratezza della misurazione quantitativa per gli analiti target¹. Idealmente, una procedura di pretrattamento del campione d....

Protocollo

1. Preparazione dell'impasto e soluzioni di lavoro

NOTA: Per motivi di sicurezza, si consiglia di indossare guanti in nitrile, camice da laboratorio e occhiali di sicurezza per tutta la durata del protocollo.

1. Preparare soluzioni madre individuali di ciascuno dei 45 standard commerciali di pesticidi (vedere la Tabella dei materiali) a circa 1.000 mg/L in acetonitrile in matracci tarati da 10 mL.
2. Combinare le singole soluzioni madre di cui sopra per preparare una soluzione madre da 400 mg/L in acetonitrile in un matraccio tarato da 25 mL.
   NOTA: Questa soluzione miscelata verrà utilizzat....

Risultati

La convalida completa del metodo analitico è stata condotta secondo le linee guida SANTE/11312/2021⁶, che comprendono valutazioni di linearità, ME, recupero e ripetibilità.

Per la valutazione della linearità, sono state costruite curve di calibrazione abbinate a matrice utilizzando campioni bianchi con punte a diversi livelli di concentrazione (da 5 a 600 μg/kg). I coefficienti di determinazione (R²) per la maggior parte dei pesticidi selezionati sono ri.......

Discussione

La limitazione principale associata alla calibrazione con corrispondenza a matrice deriva dall'uso di campioni bianchi come standard di calibrazione. Ciò comporta un aumento del numero di campioni da elaborare per l'analisi e una maggiore iniezione di componenti della matrice in ciascuna sequenza analitica, con potenziali esigenze di manutenzione dello strumento. Tuttavia, questa strategia è più adatta dell'addizione standard, che genererebbe un numero molto maggiore di campioni da iniettare a causa della necessità d.......

Materiali

Name	Company	Catalog Number	Comments
3-Ethoxy-1,2-propanediol	Sigma Aldrich	260428-1G
Acetonitrile	Merk	1006652500
Ammonium formate	Sigma Aldrich	156264-1KG
AOAC 20i/s autosampler	Shimadzu	221-723115-58
Automatic shaker MX-T6-PRO	SCILOGEX	8.23222E+11
Balance	OHAUS	PA224
Centrifuge tubes, 15 mL	Nest	601002
Centrifuge tubes, 2 mL	Eppendorf	4610-1815
Centrifuge tubes, 50 mL	Nest	602002
Centrifuge Z206A	MERMLE	6019500118
Choper 2L	Oster	2114111
Column SH-Rxi-5sil MS, 30 m x 0.25 mm, 0.25 µm	Shimadzu	221-75954-30	MS GC column
Dispensette 5-50 mL	BRAND	4600361
DSC-18	Sigma Aldrich	52600-U
D-Sorbitol	Sigma Aldrich	240850-5G
Ethyl acetate	Merk	1313181212
GCMS-TQ8040	Shimadzu	211552
Graphitized carbon black	Sigma Aldrich	57210-U
Injection syringe	Shimadzu	LC2213461800
L-Gulonic acid γ-lactone	Sigma Aldrich	310301-5G
Linner splitless	Shimadzu	221-4887-02
Magnesium sulfate anhydrus	Sigma Aldrich	M7506-2KG
Methanol	Panreac	131091.12.12
Milli-Q ultrapure (type 1) water	Millipore	F4H4783518
Pipette tips 10 - 100 µL	Biologix	200010
Pipette tips 100 - 1000 µL	Brand	541287
Pipette tips 20 - 200 µL	Brand	732028
Pipettes Pasteur	NORMAX	5426023
Pippette Transferpette S variabel 10 - 100 µL	BRAND	704774
Pippette Transferpette S variabel 100 - 1000 µL	BRAND	704780
Pippette Transferpette S variabel 20 - 200 µL	SCILOGEX	7.12111E+11
Primary-secondary amine	Sigma Aldrich	52738-U
Shikimic acid	Sigma Aldrich	S5375-1G
Syringe Filter PTFE/L 25 mm, 0.45 µm	NORMAX	FE2545I
Triphenyl phosphate (QC)	Sigma Aldrich	241288-50G
Vials with fused-in insert	Sigma Aldrich	29398-U
Z-SEP+	Sigma Aldrich	55299-U	zirconium oxide-based sorbent
Pesticides			CAS registry number
4,4´-DDD	Sigma Aldrich	35486-250MG	72-54-8
4,4´-DDE	Sigma Aldrich	35487-100MG	72-55-9
4,4´-DDT	Sigma Aldrich	31041-100MG	50-29-3
Alachlor	Sigma Aldrich	45316-250MG	15972-60-8
Aldrin	Sigma Aldrich	36666-25MG	309-00-2
Atrazine	Sigma Aldrich	45330-250MG-R	1912-24-9
Atrazine-d5 (IS)	Sigma Aldrich	34053-10MG-R	163165-75-1
Buprofezin	Sigma Aldrich	37886-100MG	69327-76-0
Carbofuran	Sigma Aldrich	32056-250-MG	1563-66-2
Chlorpropham	Sigma Aldrich	45393-250MG	101-21-3
Chlorpyrifos	Sigma Aldrich	45395-100MG	2921-88-2
Chlorpyrifos-methyl	Sigma Aldrich	45396-250MG	5598-13-0
Deltamethrin	Sigma Aldrich	45423-250MG	52918-63-5
Dichloran	Sigma Aldrich	45435-250MG	99-30-9
Dichlorvos	Sigma Aldrich	45441-250MG	62-73-7
Dieldrin	Sigma Aldrich	33491-100MG-R	60-57-1
Diphenylamine	Sigma Aldrich	45456-250MG	122-39--4
Endosulfan A	Sigma Aldrich	32015-250MG	115-29-7
Endrin	Sigma Aldrich	32014-250MG	72-20-8
EPN	Sigma Aldrich	36503-100MG	2104-64-5
Esfenvalerate	Sigma Aldrich	46277-100MG	66230-04-4
Ethion	Sigma Aldrich	45477-250MG	563-12-2
Fenamiphos	Sigma Aldrich	45483-250MG	22224-92-6
Fenitrothion	Sigma Aldrich	45487-250MG	122-14-5
Fenthion	Sigma Aldrich	36552-250MG	55-38-9
Fenvalerate	Sigma Aldrich	45495-250MG	51630-58-1
HCB	Sigma Aldrich	45522-250MG	118-74-1
Iprodione	Sigma Aldrich	36132-100MG	36734-19-7
Lindane	Sigma Aldrich	45548-250MG	58-89-9
Malathion	Sigma Aldrich	36143-100MG	121-75-5
Metalaxyl	Sigma Aldrich	32012-100MG	57837-19-1
Methidathion	Sigma Aldrich	36158-100MG	950-37-8
Myclobutanil	Sigma Aldrich	34360-100MG	88671-89-0
Oxyfluorfen	Sigma Aldrich	35031-100MG	42874-03-3
Parathion-methyl	Sigma Aldrich	36187-100MG	298-00-0
Penconazol	Sigma Aldrich	36189-100MG	66246-88-6
Pirimiphos-methyl	Sigma Aldrich	32058-250MG	29232-93-7
Propiconazole	Sigma Aldrich	45642-250MG	60207-90-1
Propoxur	Sigma Aldrich	45644-250MG	114-26-1
Propyzamide	Sigma Aldrich	45645-250MG	23850-58-5
Pyriproxifen	Sigma Aldrich	34174-100MG	95737-68-1
Tolclofos-methyl	Sigma Aldrich	31209-250MG	5701804-9
Triadimefon	Sigma Aldrich	45693-250MG	43121-43-3
Triflumizole	Sigma Aldrich	32611-100MG	68694-11-1
α-HCH	Sigma Aldrich	33377-50MG	319-86-8
β-HCH	Sigma Aldrich	33376-100MG	319-85-7