Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Chemistry
Click here for the English version

Chemistry

تقدير 45 مبيد حشري في أصناف الأفوكادو بطريقة QuEChERS وكروماتوغرافيا الغاز - مطياف الكتلة الترادفية

Published: December 8, 2023 doi: 10.3791/66082
Automatic Translation
1, 1, 2,3, 2,3
1Departamento de Ciencias Básicas, Facultad de Ingeniería, Universidad EAN, 2Departamento de Química, Unidad Departamental de Química Analítica, Facultad de Ciencias, Universidad de La Laguna (ULL), 3Instituto Universitario de Enfermedades Tropicales y Salud Pública de Canarias, Universidad de La Laguna (ULL)

Summary

يصف هذا البروتوكول تحليل مخلفات مبيدات الآفات متعددة الفئات في أصناف الأفوكادو باستخدام طريقة Quick-E asy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe (QuEChERS) مع فورمات الأمونيوم ، تليها كروماتوغرافيا الغاز - مطياف الكتلة الترادفية.

Abstract

كروماتوغرافيا الغاز (GC) قياس الطيف الكتلي الترادفي (MS / MS) يقف كأداة تحليلية بارزة تستخدم على نطاق واسع لمراقبة بقايا مبيدات الآفات في الأغذية. ومع ذلك ، فإن هذه الطرق عرضة لتأثيرات المصفوفة (MEs) ، والتي يمكن أن تؤثر على القياس الكمي الدقيق اعتمادا على تركيبة محددة من التحليل والمصفوفة. ومن بين الاستراتيجيات المختلفة للتخفيف من MEs ، تمثل المعايرة المتطابقة مع المصفوفة النهج السائد في تطبيقات بقايا مبيدات الآفات نظرا لفعاليتها من حيث التكلفة وتنفيذها المباشر. في هذه الدراسة ، تم تحليل ما مجموعه 45 مبيد آفات تمثيلي في ثلاثة أنواع مختلفة من الأفوكادو (أي كريولو وهاس ولورينا) باستخدام طريقة Quick-E asy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe (QuEChERS) مع فورمات الأمونيوم و GC-MS / MS.

لهذا الغرض ، تم استخراج 5 غرام من عينة الأفوكادو مع 10 مل من الأسيتونيتريل ، ثم تمت إضافة 2.5 غرام من فورمات الأمونيوم للحث على فصل الطور. بعد ذلك ، خضع الطافي لعملية تنظيف عن طريق استخراج الطور الصلب المشتت باستخدام 150 مجم من MgSO4 اللامائي ، و 50 مجم من الأمين الأولي والثانوي ، و 50 مجم من أوكتاديسيلسيلان ، و 10 مجم من أسود الكربون الجرافيتي ، و 60 مجم من مادة ماصة قائمة على أكسيد الزركونيوم (Z-Sep +). تم إجراء تحليل GC-MS / MS بنجاح في أقل من 25 دقيقة. تم إجراء تجارب تحقق صارمة لتقييم أداء الطريقة. كشف فحص منحنى معايرة مطابق للمصفوفة لكل نوع من الأفوكادو أن ME ظل ثابتا نسبيا وأقل من 20٪ (يعتبر ME ناعما) لمعظم مجموعات مبيدات الآفات / الأصناف. وعلاوة على ذلك، كانت حدود القياس الكمي لهذه الطريقة أقل من 5 ميكروغرام/كغ لجميع الأصناف الثلاثة. وأخيرا، تقع قيم الاسترداد لمعظم مبيدات الآفات ضمن النطاق المقبول من 70-120٪، مع قيم الانحراف المعياري النسبي أقل من 20٪.

Introduction

في التحليل الكيميائي ، يمكن تعريف تأثير المصفوفة (ME) بطرق مختلفة ، ولكن التعريف العام المقبول على نطاق واسع هو كما يلي: يشير إلى التغيير في الإشارة ، وخاصة التغيير في ميل منحنى المعايرة عندما تكون مصفوفة العينة أو جزء منها موجودة أثناء تحليل مادة محددة تحليل. كجانب حاسم ، يتطلب ME إجراء تحقيق شامل أثناء عملية التحقق من صحة أي طريقة تحليلية ، لأنه يؤثر بشكل مباشر على دقة القياس الكمي للتحليلات المستهدفة1. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون إجراء المعالجة المسبقة للعينة انتقائيا بدرجة كافية لتجنب استخراج أي مكونات من مصفوفة العينة. ومع ذلك ، على الرغم من الجهود الكبيرة ، لا يزال العديد من مكونات المصفوفة هذه ينتهي بها المطاف في أنظمة التحديد النهائي في معظم الحالات. وبالتالي ، غالبا ما تعرض مكونات المصفوفة هذه قيم الاسترداد والدقة للخطر ، وتحدث ضوضاء إضافية ، وتصعد التكلفة الإجمالية والعمالة التي تنطوي عليها الطريقة.

في كروماتوغرافيا الغاز (GC) ، ينشأ ME بسبب وجود مواقع نشطة داخل نظام GC ، والتي تتفاعل مع التحليلات المستهدفة من خلال آليات مختلفة. من ناحية ، تقوم مكونات المصفوفة بحجب أو إخفاء هذه المواقع النشطة التي من شأنها أن تتفاعل مع تحليلات الهدف ، مما يؤدي إلى تحسين الإشارة بشكل متكرر2. من ناحية أخرى ، قد تتسبب المواقع النشطة التي تظل دون عائق في ذروة المخلفات أو تحلل التحليل بسبب التفاعلات القوية ، مما يؤدي إلى ME سلبي. ومع ذلك ، يمكن أن يقدم هذا فوائد محتملة في بعض الحالات2. من الأهمية بمكان التأكيد على أن تحقيق الخمول الكامل في نظام GC يمثل تحديا كبيرا ، على الرغم من استخدام مكونات خاملة للغاية وصيانة مناسبة. مع الاستخدام المستمر ، يصبح تراكم مكونات المصفوفة في نظام GC أكثر وضوحا ، مما يؤدي إلى زيادة ME. في الوقت الحاضر ، من المعترف به على نطاق واسع أن التحليلات التي تحتوي على الأكسجين والنيتروجين والفوسفور والكبريت والعناصر المماثلة ، تظهر ME أكبر لأنها تتفاعل بسهولة مع هذه المواقع النشطة. على العكس من ذلك ، فإن المركبات عالية الاستقرار مثل الهيدروكربونات أو الهالوجينات العضوية لا تخضع لمثل هذه التفاعلات ولا تظهر ME يمكن ملاحظتها أثناء التحليل 2,3.

بشكل عام ، لا يمكن التخلص من ME بالكامل ، مما يؤدي إلى تطوير العديد من الاستراتيجيات للتعويض أو التصحيح عندما تكون الإزالة الكاملة لمكونات المصفوفة غير ممكنة. من بين هذه الاستراتيجيات ، تم توثيق استخدام المعايير الداخلية المخففة (ISs) ، أو واقيات التحليل ، أو المعايرة المتطابقة مع المصفوفة ، أو طريقة الإضافة القياسية ، أو تعديل تقنيات الحقن في الأدبيات العلمية1،2،4،5. كما أوصت إرشادات SANTE / 11312/2021 بهذه الاستراتيجيات6.

فيما يتعلق بتطبيق المعايرة المتطابقة مع المصفوفة للتعويض عن MEs ، تشمل تسلسلات العينات في المواقف العملية أنواعا متنوعة من الأطعمة أو عينات مختلفة من نفس السلعة. في هذه الحالة ، يتم افتراض أن استخدام أي عينة من نفس السلعة سيعوض بشكل فعال عن ME في جميع العينات. ومع ذلك ، هناك نقص في الدراسات الكافية في الأدبيات الموجودة التي تحقق على وجه التحديد في هذه المسألة7.

يشكل تحديد المخلفات المتعددة لمبيدات الآفات في المصفوفات التي تحتوي على نسبة كبيرة من الدهون والأصباغ مهمة صعبة. يمكن أن تؤثر الكمية الكبيرة من المواد المستخرجة بشكل كبير على كفاءة الاستخراج وتتداخل مع التحديد الكروماتوغرافي اللاحق ، مما قد يؤدي إلى إتلاف العمود والمصدر والكاشف ، مما يؤدي إلى MEs8،9،10 كبير. وبالتالي ، فإن تحليل مبيدات الآفات عند مستويات ضئيلة في هذه المصفوفات يستلزم انخفاضا كبيرا في مكونات المصفوفة قبل التحليل مع ضمان قيم استرداد عالية7. يعد الحصول على قيم استرداد عالية أمرا بالغ الأهمية لضمان بقاء تحليلات مبيدات الآفات موثوقة ودقيقة ومتوافقة مع المعايير التنظيمية. وهذا أمر حيوي لضمان سلامة الأغذية وحماية البيئة واتخاذ القرارات المستنيرة في الزراعة والمجالات ذات الصلة.

الأفوكادو هو ثمرة ذات قيمة تجارية عالية تزرع في المناخات الاستوائية والمتوسطية في جميع أنحاء العالم وتستهلك على نطاق واسع في كل من مناطقها الأصلية وفي أسواق التصدير العديدة. من وجهة النظر التحليلية ، الأفوكادو عبارة عن مصفوفة معقدة تحتوي على عدد كبير من الأحماض الدهنية (أي الأوليك ، النخيلي ، واللينوليك) ، على غرار المكسرات ، ومحتوى صبغي كبير ، كما هو الحال في الأوراق الخضراء ، وكذلك السكريات والأحماض العضوية ، على غرار تلك الموجودة في الفواكه الأخرى11. نظرا لطبيعتها الدهنية ، يجب إيلاء اهتمام خاص عند استخدام أي طريقة تحليلية للتحليل. في حين تم إجراء تحليل بقايا مبيدات الآفات على الأفوكادو باستخدام GC-MS في بعض الحالات8،12،13،14،15،16،17،18،19،20 ، فقد كان أقل تواترا نسبيا مقارنة بالمصفوفات الأخرى. في معظم الحالات ،تم تطبيق نسخة من طريقة Quick-E asy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe (QuEChERS) 8،12،13،14،15،16،17،18. لم تحقق أي من هذه الدراسات في اتساق MEs بين أنواع الأفوكادو المختلفة.

لذلك ، كان الهدف من هذا العمل هو دراسة اتساق MEs وقيم الاسترداد ل 45 مبيد آفات تمثيلي عبر أنواع مختلفة من الأفوكادو (مثل Criollo و Hass و Lorena) باستخدام طريقة QuEChERS مع فورمات الأمونيوم و GC-MS / MS. على حد علمنا ، هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إجراء هذا النوع من الدراسة على عينات المصفوفة الدهنية هذه.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. إعداد المخزون وحلول العمل

ملاحظة: لأسباب تتعلق بالسلامة ، ينصح بارتداء قفازات النتريل ومعطف المختبر ونظارات السلامة طوال البروتوكول.

  1. إعداد محاليل المخزون الفردية لكل معيار من معايير مبيدات الآفات التجارية البالغ عددها 45 معيارا (انظر جدول المواد) عند حوالي 1000 مجم / لتر في الأسيتونيتريل في قوارير حجمية سعة 10 مل.
  2. اجمع بين حلول المخزون الفردية المذكورة أعلاه لإعداد محلول مخزون 400 مجم / لتر في الأسيتونيتريل في دورق حجمي سعة 25 مل.
    ملاحظة: سيتم استخدام هذا الحل المختلط لإعداد حلول العمل لتجارب الاسترداد والمعايرة.
  3. تحضير محاليل مخزون من الأترازين-د5 وثلاثي فينيل الفوسفات (TPP) بتركيزات 750 ملغم/لتر و1050 ملغم/لتر، على التوالي، في الأسيتونيتريل في قوارير حجمية سعة 10 مل. استخدم atrazine-d5 كمعيار داخلي إجرائي (P-IS) و TPP كمعيار داخلي للحقن (I-IS).
    ملاحظة: ينطوي السيناريو المثالي على استخدام معيار داخلي موسوم نظائريا لكل تحليل مستهدف محدد.
  4. تحضير محاليل استعادة المخزون في الأسيتونيتريل المحتوي على 0.05٪ (v / v) من حمض الفورميك (لمنع التحلل) في قوارير حجمية سعة 10 مل لإنتاج مكافئات عينة 10 و 100 و 400 ميكروغرام / كجم لمبيدات الآفات و 200 ميكروغرام / كجم ل P-IS بشكل منفصل. قم بتخزين هذه المحاليل في قوارير زجاجية كهرمانية في الظلام عند -20 درجة مئوية.
  5. تحضير محاليل معايرة المبيدات و P-IS معا في الأسيتونيتريل مع 0.05٪ (v / v) من حمض الفورميك في قوارير حجمية سعة 10 مل لإنتاج 5 و 10 و 25 و 75 و 200 و 400 و 600 ميكروغرام / كجم و 200 نانوغرام / نانوغرام على التوالي ، وتخزينها في قوارير زجاجية كهرمانية في الظلام عند -20 درجة مئوية.
    ملاحظة: يمكن استخدام نفس الحلول في جميع أنحاء العمل التجريبي ولكن تخزينها في ظل الظروف المحددة مباشرة بعد كل استخدام أمر ضروري.
  6. تحضير خليط من واقيات المادة المراد تحليلها تحتوي على 100 جم / لتر من 3-إيثوكسي-1،2-بروبانديول ، و 10 جم / لتر من حمض إل-جولونيك γ-لاكتون ، و 10 جم / لتر من د-سوربيتول ، و 5 جم / لتر من حمض الشيكيميك بنسبة 4/1 (v / v) من الأسيتونيتريل إلى الماء مع 0.5٪ (v / v) من حمض الفورميك.
    ملاحظة: يجب إضافة هذا الخليط من واقيات التحليل قبل الحقن مباشرة لتخفيفي.

2. جمع العينات

  1. اجمع عينات من ثلاثة أنواع من الأفوكادو (مثل كريولو وهاس ولورينا) المتوفرة في محلات السوبر ماركت. تأكد من أن كل عينة تزن حوالي 1 كجم ، وهو ما يكفي لإجراء جميع الدراسات اللاحقة وتتماشى مع التوجيه 2002/63 / CE21.
    ملاحظة: تم اختيار العينات العضوية بشكل تفضيلي لتقليل احتمالية وجود بقايا المبيدات.
  2. نقل عينات الأفوكادو المجمعة إلى المختبر ، وتجانسها بشكل فردي بدون الأنبوب باستخدام المروحية (انظر جدول المواد). قم بتخزين العينات المتجانسة في عبوات زجاجية كهرمانية على حرارة 4 درجات مئوية حتى التحليل.
    ملاحظة: سيتم استخدام نفس عينات الأفوكادو طوال فترة الدراسة بأكملها. لذلك ، من الضروري تخزينها في ظل الظروف المحددة مباشرة بعد كل استخدام.

3. تحضير العينة باستخدام طريقة QuEChERS مع فورمات الأمونيوم

ملاحظة: يوضح الشكل 1 تمثيلا تخطيطيا لطريقة QuEChERS باستخدام فورمات الأمونيوم.

  1. وزن 5 غرام من كل عينة أفوكادو في أنبوب طرد مركزي سعة 50 مل (انظر جدول المواد).
  2. أضف 50 ميكرولتر من محلول P-IS للحصول على تركيز 200 ميكروغرام / كجم. لتقييم الاسترداد، أضف أيضا محاليل مبيدات الآفات المحضرة في الخطوة 1.4 لإنتاج تركيزات 10 و 100 و 400 ميكروغرام / كجم (ن = 5 لكل منها).
  3. دوامة الأنبوب لمدة 30 ثانية لضمان التكامل الشامل للسنبلة في العينة.
  4. أضف 10 مل من الأسيتونيتريل إلى أنبوب الطرد المركزي. هز الأنبوب عند 70 دورة في الدقيقة لمدة 5 دقائق.
  5. أضف 2.5 غرام من فورمات الأمونيوم ، وهز الأنبوب مرة أخرى عند 70 دورة في الدقيقة لمدة 5 دقائق ، ثم قم بطرده عند 1800 × جم لمدة 5 دقائق.
  6. إلى أنبوب طرد مركزي سعة 2 مل يحتوي على 150 مجم من MgSO4 اللامائي ، و 50 مجم من الأمين الثانوي الأولي (PSA) ، و 50 مجم من أوكتاديسيلسيلان (C18) ، و 10 مجم من أسود الكربون الجرافيتي (GCB) ، و 60 مجم من مادة ماصة قائمة على أكسيد الزركونيوم Z-Sep + ، أضف 1 مل من المستخلص للتنقية باستخدام استخراج الطور الصلب المشتت (d-SPE). دوامة الأنبوب لمدة 30 ثانية وأجهزة الطرد المركزي عند 1800 × جم لمدة 5 دقائق.
  7. نقل 200 ميكرولتر من المستخلص إلى قنينة أخذ العينات الأوتوماتيكية، وإضافة 20 ميكرولتر من محلول الحماية المراد تحليله المحضر في الخطوة 1.6، وتضمين 50 ميكرولتر من محلول TPP.
  8. إجراء تحليل آلي باستخدام نظام GC-MS/MS (انظر القسم 4).
  9. قم بإجراء معايرة مطابقة للمصفوفة باتباع نفس الإجراء الموضح أعلاه ، باستخدام مستخلصات فارغة ، باستثناء ، أثناء خطوة d-SPE (الخطوة 3.6) ، قم بتنظيف 5 مل من المادة الطافية في أنابيب سعة 15 مل. أضف حلول spike و P-IS في الخطوة 3.7. أضف حلول معيار المعايرة إلى قوارير أخذ العينات الأوتوماتيكية لإنتاج 5 و 10 و 25 و 50 و 100 و 200 و 400 و 600 ميكروغرام / كجم ، جنبا إلى جنب مع TPP ، مما ينتج عنه حجم نهائي يبلغ 270 ميكرولتر.
    ملاحظة: بشكل عام ، تأكد من إنشاء منحنيات معايرة متطابقة مع المصفوفة لكل نوع من أنواع الأفوكادو بالإضافة إلى معايرة الأسيتونيتريل فقط.

4. التحليل الآلي باستخدام GC-MS / MS

  1. إجراء التحليلات باستخدام نظام GC-MS / MS مع رباعي ثلاثي الأقطاب (TQ) مجهز بواجهة تأين الإلكترون (-70 eV) وأخذ عينات تلقائي (انظر جدول المواد).
  2. استخدم عمود MS GC (رابطة السيليكا بطول 30 مترا ، قطر داخلي 0.25 مم ، سمك فيلم 0.25 ميكرومتر) جنبا إلى جنب مع الهيليوم عالي النقاء كغاز حامل بمعدل تدفق ثابت يبلغ 1.2 مل / دقيقة.
  3. تحقق من المعلمات التالية قبل متابعة تشغيل الجهاز:
    1. تأكد من صحة ضغوط الغاز: الهيليوم عند 140 رطل لكل بوصة مربعة والأرجون عند 65 رطل / بوصة مربعة.
    2. تحقق من حالة زيت المضخة الدوارة للتأكد من أنه واضح وعلى المستوى المناسب.
    3. تأكد من أن حقنة الحقن لا تحتوي على أي عوائق من الحقن السابقة.
    4. تأكد من أن قوارير الغسيل تحتوي على كمية كافية من كل مذيب.
    5. تأكد من أن عداد المواد الاستهلاكية (الحاجز ، البطانة) لم يصل إلى الحد الأقصى.
  4. قم بتشغيل مفتاح GC الرئيسي الموجود على اللوحة الأمامية وقم بتشغيل مفتاح MS الموجود في الخلف.
  5. افتح برنامج GCMS للتحليل في الوقت الفعلي الذي يتحكم في جميع معلمات نظام GC-MS/MS.
    ملاحظة: يتضمن نظام الأجهزة برنامج GCMS للتحليل في الوقت الفعلي بشكل افتراضي.
  6. انقر فوق التحكم في الفراغ | متقدم | مضخة دوارة 1 لبدء نظام التفريغ.
    ملاحظة: في هذه النافذة ، راقب الضغط لتحديد قيم الفراغ المثلى ، والتي يجب أن تكون أقل من 9.0 باسكال. سوف يستغرق حوالي 12 ساعة.
  7. انقر فوق ابدأ لتشغيل المضخة الجزيئية التوربينية 1 والمضخة الجزيئية التوربينية 2.
  8. انقر فوق ابدأ للحصول على خيار سخان مصدر الأيونات .
    ملاحظة: بعد وقت موصى به قدره 1 ساعة ، تحقق من فراغ النظام للتأكد من أن القيمة الموصى بها أقل من 1.6e-3 باسكال.
  9. اضبط درجة حرارة واجهة MS على 250 درجة مئوية ودرجة حرارة مصدر الأيونات على 300 درجة مئوية.
  10. حافظ على فرن GC عند درجة حرارة أولية تبلغ 50 درجة مئوية لمدة 1 دقيقة ، ثم قم برفعه حتى 180 درجة مئوية بمعدل 25 درجة مئوية / دقيقة. بعد ذلك ، قم بزيادة درجة الحرارة إلى 230 درجة مئوية عند 5 درجات مئوية / دقيقة ثم إلى 290 درجة مئوية عند 25 درجة مئوية / دقيقة. أخيرا ، حافظ على درجة حرارة ثابتة عند 290 درجة مئوية لمدة 6 دقائق. إجمالي وقت التحليل هو 24.6 دقيقة.
  11. انقر فوق إغلاق بمجرد تشغيل جميع هذه الأنظمة.
  12. انقر فوق خيار الضبط من برنامج التحليل وانقر فوق Peak Monitor View لإجراء تحقق أولي من ظروف مطياف الكتلة.
    ملاحظة: إذا لزم الأمر، قم بإجراء الضبط التلقائي.
  13. انقر فوق اكتساب ، ومن النافذة المعروضة ، انقر فوق تنزيل المعلمات الأولية. تحقق من أن الجهاز جاهز GC وجاهز MS.

5. الحصول على البيانات

  1. انقر فوق ملف دفعي جديد من البرنامج وقم بإنشاء تسلسل يحتوي على معلومات مثل اسم العينة ومعرف العينة وملف الطريقة وملف البيانات وحجم الحقن وملف الضبط. أضف صفوفا حسب الضرورة وانقر فوق حفظ.
  2. انقر فوق بدء الدفعة واترك عملية الحقن تبدأ.
  3. قم بإجراء الحقن عند 250 درجة مئوية في الوضع غير المقسم ، مع الحفاظ على حجم حقن يبلغ 1 ميكرولتر. بعد 1 دقيقة بعد الحقن ، افتح الانقسام.
    ملاحظة: بين الحقن ، تأكد من تنظيف المحقنة سعة 10 ميكرولتر بالميثانول وخلات الإيثيل والأسيتونيتريل ، باستخدام شطف واحد مع كل مذيب. يتم تنفيذ جميع الحقن في ثلاث نسخ.
  4. تحليل التحليلات باستخدام وضع مراقبة التفاعل المتعدد (MRM) ، وهو الوضع القياسي المستخدم في أنظمة MS / MS مع TQ.
    ملاحظة: يقدم الجدول 1 أوقات الاستبقاء (بالدقائق) وانتقالات الكمية والمؤهلة لمبيدات الآفات متعددة الفئات ، P-IS ، و I-IS. يعتمد التحليل الكمي على نسبة منطقة الذروة لأيون القياس الكمي إلى أيون P-IS. يتم استخدام I-IS لمراقبة الجودة أثناء الحقن. يحتوي الملف التكميلي 1 على كروماتوجرام لجميع مبيدات الآفات ال 45 التي تم تحليلها.
  5. افتح برنامج تحليل ما بعد التشغيل لتحليل البيانات.
    ملاحظة: يتضمن نظام الأجهزة برنامج تحليل ما بعد التشغيل GCMS تلقائيا.
  6. انقر فوق الحقن المراد تحليله ، وانتقل عبر الجدول الذي يحتوي على التحليلات ، وحدد ذروة الاهتمام.
  7. انقر فوق الذروة أو المنطقة محل الاهتمام لتصور الكروماتوجرام. راجع عمليات تكامل الذروة، وإذا لزم الأمر، قم بإجراء التكامل اليدوي. تحقق من مناطق جميع التحليلات لإجراء الحسابات اللازمة وتقييم الطريقة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

تم إجراء التحقق الشامل من الطريقة التحليلية وفقا للمبادئ التوجيهية6 ل SANTE / 11312/2021 ، بما في ذلك تقييمات الخطية ، ME ، الاسترداد ، والتكرار.

بالنسبة لتقييم الخطية ، تم إنشاء منحنيات معايرة متطابقة مع المصفوفة باستخدام عينات فارغة مسننة عند مستويات تركيز متعددة (تتراوح من 5 إلى 600 ميكروغرام / كجم). ووجد أن معاملات التحديد (R2) لمعظم مبيدات الآفات المختارة أعلى من أو تساوي 0.99، مما يشير إلى وجود علاقة خطية عالية بين التركيز والاستجابة. واختير أدنى مستوى معايرة قدره 5 ميكروغرام/كغ، مع التقيد بحد المخلفات الأقصى المقرر والمحدد وهو 10 ميكروغرام/كغ لأغراض رصدالأغذية22.

لتقييم ME ، تمت مقارنة منحدرات منحنيات معايرة مبيدات الآفات متعددة الفئات بين ظروف المعايرة المذيبة النقية والمعايرة المتطابقة مع المصفوفة. كمثال توضيحي ، يوضح الشكل 2 مقارنة المنحنيات في المذيب وكل من المصفوفات الثلاثة للكاربوفيوران. تم حساب ME باستخدام المعادلة (1) 7 ، مما أسفر عن نسب مئوية تدل على تعزيز الإشارة (النسب المئوية الموجبة) أو قمع الإشارة (النسب المئوية السلبية).

تأثير المصفوفة (٪) = Equation 1 (1)

يوفر نظام تصنيف ME المقدم ، استنادا إلى نطاقات النسبة المئوية ، نظرة ثاقبة لتأثير المصفوفة على إشارات مبيدات الآفات ، مما يساعد في تفسير النتائج التحليلية. في جميع الحالات بالنسبة للكاربوفيوران، تم الحصول على ME إيجابي أكبر من 20٪. ومع ذلك ، كشفت النتائج المستخلصة من توليد منحنيات معايرة متطابقة مع المصفوفة عن ME متسق نسبيا أقل من 20٪ (مصنف على أنه ME ناعم) لمعظم مجموعات مبيدات الآفات / الأصناف (انظر الجدول 2 والشكل 3).

ولتقييم دقة التحليل وقابليته للتكرار، تم رفع العينات الفارغة بمبيدات الآفات عند ثلاثة مستويات تركيز مختلفة (10 و100 و400 ميكروغرام/كغ؛ ن = 5 لكل تركيز). توضح النتائج في الشكل 4 عدد مبيدات الآفات التي كان متوسط نسب استردادها ضمن النطاق المقبول من 70-120٪ لكل نوع من أنواع الأفوكادو. علاوة على ذلك ، يقدم الجدول 3 بيانات مفصلة لجميع القيم المحددة التي تم الحصول عليها. أظهرت نسبة كبيرة من مبيدات الآفات المختبرة نسب استرداد تقع ضمن النطاق المحدد ، مع قيم الانحراف المعياري النسبي (RSD) أقل من 20٪.

Figure 1
الشكل 1: التمثيل التخطيطي لطريقة QuEChERS مع فورمات الأمونيوم المستخدمة لاستخراج بقايا مبيدات الآفات من عينات الأفوكادو. الاختصارات: QuEChERS = Quick-E asy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe; IS = المعيار الداخلي ؛ PSA = أمين ابتدائي ثانوي ؛ GCB = أسود الكربون الجرافيتي ؛ مراقبة الجودة = مراقبة الجودة ؛ GC-MS / MS = كروماتوغرافيا الغاز - مطياف الكتلة الترادفية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 2
الشكل 2: مقارنة منحنيات المعايرة في المذيب والمصفوفات للكاربوفيوران. المذيب: y = 0.0028x - 0.0054 و R2 = 0.9974 ؛ كريولو: y = 0.0050x + 0.0050 ، R2 = 0.9994 ، و ME = 80٪ ؛ هاس: y = 0.0037x - 0.0109 ، R2 = 0.9977 ، و ME = 30٪ ؛ لورينا: y = 0.0041x + 0.0053 ، R2 = 0.9998 ، و ME = 42٪. الاختصارات: ME = تأثير المصفوفة. P-IS = معيار داخلي إجرائي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 3
الشكل 3: عدد مبيدات الآفات المختارة مصنفة حسب نطاقات ME الخاصة بها لأصناف الأفوكادو. يعتمد تصنيف ME على ثلاث فئات: لينة (قيم بين -20٪ و 20٪) ، متوسطة (قيم تتراوح بين -20٪ و -50٪ أو بين 20٪ و 50٪) ، وقوية (قيم تتجاوز 50٪ أو تقل عن -50٪). الاختصار: ME = تأثير المصفوفة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Figure 4
الشكل 4: ارتفع عدد مبيدات الآفات التي تقع خارج نطاق الاسترداد المقبول وضمن نطاقه عند 10 و 100 و 400 ميكروغرام / كجم (ن = 15) في أصناف الأفوكادو الثلاثة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الجدول 1: أوقات الاستبقاء، والكمي، وانتقالات المؤهلات المستخدمة في تحليلات GC-MS/MS لمبيدات الآفات المختارة، جنبا إلى جنب مع P-IS وI-IS. الاختصارات: P-IS = المعيار الداخلي الإجرائي ؛ I-IS = معيار الحقن الداخلي ؛ GC-MS / MS = كروماتوغرافيا الغاز - مطياف الكتلة الترادفية ؛ سداسي كلورو البنزين = سداسي كلور البنزين؛ α-HCH = سداسي كلور حلقي الهكسان - ألفا؛ β-HCH = سداسي كلور حلقي الهكسان - بيتا؛ 4،4'-DDD = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثنائي كلورو الإيثان ؛ 4،4'-DDE = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثنائي كلورو إيثيلين ؛ 4،4'-DDT = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان؛ TPP = ثلاثي فينيل الفوسفات. EPN = إيثيل نيتروفينيل فينيل فوسفونوثيوات. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.

الجدول 2: قيم تأثير المصفوفة (٪) لمبيدات الآفات المختارة في أصناف الأفوكادو المختلفة أثناء التحقق من صحة الطريقة التحليلية النهائية. المختصرات: سداسي كلورو البنزين = سداسي كلور البنزين؛ α-HCH = سداسي كلور حلقي الهكسان - ألفا؛ β-HCH = سداسي كلور حلقي الهكسان - بيتا؛ 4،4'-DDD = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثنائي كلورو الإيثان ؛ 4،4'-DDE = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثنائي كلورو إيثيلين ؛ 4،4'-DDT = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان؛ TPP = ثلاثي فينيل الفوسفات. EPN = إيثيل نيتروفينيل فينيل فوسفونوثيوات. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.

الجدول 3: قيم الاسترداد ومحددات تحديد الاستعمال المعياري المعزول المقابلة لها بين قوسين (ن = 5 عند كل مستوى ارتفاع)، كلاهما بالنسب المئوية، لمبيدات الآفات المختارة في أصناف الأفوكادو المختلفة أثناء التحقق من الطريقة التحليلية النهائية. الاختصارات: RSDs = الانحرافات المعيارية النسبية؛ سداسي كلورو البنزين = سداسي كلور البنزين؛ α-HCH = سداسي كلور حلقي الهكسان - ألفا؛ β-HCH = سداسي كلور حلقي الهكسان - بيتا؛ 4،4'-DDD = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثنائي كلورو الإيثان ؛ 4،4'-DDE = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثنائي كلورو إيثيلين ؛ 4،4'-DDT = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان؛ TPP = ثلاثي فينيل الفوسفات. EPN = إيثيل نيتروفينيل فينيل فوسفونوثيوات. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الجدول.

الملف التكميلي 1: أطياف قياس الطيف الكتلي لجميع مبيدات الآفات. المختصرات: سداسي كلورو البنزين = سداسي كلور البنزين؛ α-HCH = سداسي كلور حلقي الهكسان - ألفا؛ β-HCH = سداسي كلور حلقي الهكسان - بيتا؛ 4،4'-DDD = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثنائي كلورو الإيثان ؛ 4،4'-DDE = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثنائي كلورو إيثيلين ؛ 4،4'-DDT = 4،4'-ثنائي كلورو ثنائي فينيل ثلاثي كلورو الإيثان؛ EPN = إيثيل نيتروفينيل فينيل فوسفونوثيوات. الرجاء الضغط هنا لتنزيل هذا الملف.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

ينشأ القيد الأساسي المرتبط بالمعايرة المتطابقة مع المصفوفة من استخدام العينات الفارغة كمعايير للمعايرة. وهذا يؤدي إلى زيادة عدد العينات التي يتعين معالجتها للتحليل وزيادة حقن مكونات المصفوفة في كل تسلسل تحليلي ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع متطلبات صيانة الأجهزة. ومع ذلك ، فإن هذه الاستراتيجية أكثر ملاءمة من الإضافة القياسية ، والتي من شأنها أن تولد عددا أكبر بكثير من العينات المراد حقنها بسبب الحاجة إلى إجراء منحنى معايرة لكل عينة. وبالتالي ، في كلتا الحالتين ، يلزم استخدام تقنيات تحضير العينات التي تقلل من هذا الاستخراج المشترك مع الحفاظ على فعاليتها من حيث التكلفة وسرعتها وموثوقيتها. في هذا السياق ، أثبتت طريقة QuEChERS فائدتها في تحليل بقايا المبيدات في عينات الأفوكادو8،12،13،14،15،16،17،18. ومع ذلك ، لم يستكشف أي من هذه الأساليب تطبيق طريقة QuEChERS التي تستخدم فورمات الأمونيوم. يهدف هذا الاختيار إلى التخفيف من عيوب استخدام أملاح المغنيسيوم والصوديوم في تحليل MS23،24،25،26،27. تحتوي كل من أملاح المغنيسيوم والصوديوم على ضغوط بخار منخفضة تميل إلى تكوين رواسب صلبة على الأسطح داخل مصدر MS ، مما قد يؤثر على أداء الجهاز. في حين أن هذه الظاهرة تحدث في أنظمة الكروماتوغرافيا السائلة (LC) ، فإنها تشكل أيضا تحديات في سياق GC ، حيث يمكن أن تتراكم هذه في بطانة المدخل ، مما يستلزم استبدال أكثر تواترا للبطانة27. للتغلب على هذه القيود وتعزيز التوافق مع اكتشاف مرض التصلب العصبي المتعدد ، تم تنفيذ استبدال هذه الأملاح ببدائل شديدة التقلب. يفضل استخدام أملاح الأمونيوم حيث يمكن تبخيرها و / أو تحللها بسهولة ، وبالتالي التغلب على العيوب. يمثل التحقيق الحالي أول مثال على استخدام طريقة QuEChERS التي تستخدم فورمات الأمونيوم لتحليل بقايا المبيدات في الأفوكادو. على وجه الخصوص ، تضمنت عملية الاستخراج إخضاع عينة الأفوكادو لخطوة استخراج باستخدام الأسيتونيتريل ، مع إضافة 0.5 غرام من فورمات الأمونيوم لكل جرام من العينة لتسهيل التمليح (الشكل 1).

كخطوة ثانية من طريقة QuEChERS ، تعد خطوة dSPE حاسمة لأنها تعمل على إزالة مكونات المصفوفة غير المرغوب فيها والتي يمكن أن تؤدي إلى تداخلات تحليلية26. ومع ذلك ، فإن تحقيق خطوة d-SPE فعالة غالبا ما يتطلب مزيجا من المواد الماصة المختلفة لمعالجة مختلف المستخلصات المشتركة الناشئة عن مصفوفة العينة. عند التعامل مع الأفوكادو ، قد تشمل هذه الخطوة MgSO4 اللامائي لإزالة الماء الزائد وتحسين تقسيم المبيدات ، PSA للتخلص من الأحماض الدهنية والأحماض العضوية والسكريات ، C18 لتعزيز إزالة المكونات غير القطبية ، GCB لإزالة الكلوروفيل ، ومواد الزركونيا مثل Z-Sep + للتخلص من كميات عالية من الدهون15،26،28. وبالتالي ، تم نقل مستخلصات الأفوكادو إلى أنابيب طرد مركزي تحتوي على كميات محددة من كل مادة ماصة: 150 مجم من MgSO4 اللامائي ، و 50 مجم من PSA ، و 50 مجم من C18 ، و 10 مجم من GCB ، و 60 مجم من Z-Sep + (الشكل 1).

لبدء عملية التحقق التي تنطوي على خطوات الاستخراج والتنظيف ، تم فحص منحنيات المعايرة بدقة. تضمن ذلك تقييم منحنيات المعايرة المتطابقة مع المصفوفة لكل مجموعة متنوعة من التحليلات / الأفوكادو ، بالإضافة إلى معايرة الأسيتونيتريل فقط (الشكل 2). في كلا السيناريوهين ، تم استخدام خليط واقيات التحليل المقترح سابقا29 ، والذي يتكون من 3-إيثوكسي-1،2-بروبانديول ، وحمض L-gulonic γ-lactone ، و D-sorbitol ، وحمض الشيكيميك. شمل التقييم الخطية عبر نطاق تركيز يتراوح بين 5 و 600 ميكروغرام / كجم. ويقل خط LCL البالغ 5 ميكروغرام/كغ عن الحد الأدنى الصارم المسموح به البالغ 10 ميكروغرام/كغ على النحو الذي تحدده اللوائح الدولية التي تحكم تحليل مخلفات مبيدات الآفات في السلع الغذائية22. وعلاوة على ذلك، فإن خط LCL البالغ 5 ميكروغرام/كغ أسفر عن نسبة إشارة إلى ضوضاء أعلى من 10 لجميع مبيدات الآفات المختارة متعددة الطبقات. كما تم إجراء فحص بصري لمخططات المعايرة للتحقق من دقة قيم الميل المستخدمة لحساب ME. أشارت النتائج إلى أن معظم مبيدات الآفات المختارة أظهرت قيم R2 أعلى من أو تساوي 0.99 عبر جميع منحنيات المعايرة الأربعة لكل منها. أظهر التقييم العام لنتائج المعايرة دقة وملاءمة هذه المعادلات لحسابات ME الدقيقة في كل نوع من أنواع الأفوكادو.

تم تحديد ME على أنه لين (ME ≤ 20٪) لمعظم مبيدات الآفات في كل نوع من أصناف الأفوكادو الثلاثة قيد التحقيق (الجدول 2 والشكل 3). وفي هذا السياق، هناك ثلاث نقاط رئيسية جديرة بتسليط الضوء عليها. أولا ، كانت مستخلصات العينة النهائية نظيفة نسبيا بسبب فعالية بروتوكول تحضير العينات المطبق ، مما أدى إلى الحد الأدنى من التداخلات. ثانيا ، في أنظمة GC ، تخضع MEs للتأثيرات الناشئة عن التفاعلات التي تحدث داخل المصفوفة والتفاعلات التي تحدث في المواقع النشطة داخل النظام29. غطى خليط واقيات المواد المراد تحليلها المستخدمة بشكل شامل مجموعة كاملة من مبيدات الآفات تقريبا. ومع ذلك ، فإن المبيدات الحشرية التي تسحب مبكرا (بروبوكسور ، ديكلوروفوس ، كاربوفيوران ، وثنائي فينيل أمين) ، وكذلك تلك التي يتم استلالها لاحقا (بيريبروكسيفين ، فينفاليرات ، إسفينفاليرات ، ودلتامثرين) ، أظهرت أعلى قيم ME وأقل اتساقا. ثالثا ، بالنظر إلى هذه الاختلافات ، تقرر استخدام معايرة المصفوفة المتطابقة لكل صنف على حدة لإجراء دراسة الاسترداد. من المهم ملاحظة أن صنفا واحدا يمكن أن يمثل بشكل معقول الأصناف الأخرى لمبيدات الآفات المتبقية.

تم إجراء تقييم الاسترداد والتكاثر عند ثلاثة مستويات تركيز مختلفة (10 و 100 و 400 ميكروغرام / كجم) في خمسة أضعاف (ن = 15). لتحقيق ذلك ، تم رفع عينات الأفوكادو في بداية تطبيق طريقة QuEChERS. تم حساب عمليات الاسترداد من خلال مقارنة نسب منطقة ذروة مبيدات الآفات إلى ذروة P-IS (atrazine-d5) التي تم الحصول عليها من معايرة مطابقة المصفوفة. تم حقن كل نسخة مكررة في ثلاث نسخ ضمن نفس التسلسل لضمان الاتساق. ويتيح استخدام نظام المعلومات المسمى بالنظائر التعويض عن الخسائر المحتملة في مبيدات الآفات أثناء البروتوكول، مع مراعاة الأخطاء المنهجية والتنوع الفعال. أظهرت النتائج أن معظم مبيدات الآفات استوفت المعايير المقبولة ، حيث تراوحت عمليات الاسترداد من 70 إلى 120٪ وأقل من 20٪ عند كل مستوى ارتفاع6 (الشكل 4) ، مما يشير إلى فعالية الطريقة وتكرارها. ومع ذلك، أظهرت بعض مبيدات الآفات تعافيا يتجاوز هذا النطاق المقبول (الجدول 3). وهذه هي حالة سداسي كلور البنزين (HCB) التي تظهر عمليات استرداد في حدود 28-55 في المائة لجميع مستويات التركيز والمصفوفات. ويمكن أن يعزى ذلك إلى التركيب الجزيئي المستوي لسداسي كلورو البنزين ، مما يؤدي إلى تقارب قوي مع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، مما يتسبب في الاحتفاظ به وتقليل كفاءة الاستخراج30. وعلى الرغم من انخفاض حالات الاسترداد بالنسبة لسداسي كلورو البنزين وعدد قليل من الحالات الأخرى، فإن الطريقة لا تزال تظهر انتعاشا متسقا وموثوقا لهذه المبيدات، مع بقاء قيم تحديد وضع اللاجئ دون الحد الموصى به.

في الختام ، فإن تحليل بقايا المبيدات في عينات الطعام يواجه ME ، مما قد يؤثر على دقة GC-MS / MS. تثبت المعايرة المتطابقة مع المصفوفة أنها استراتيجية مباشرة وفعالة للتخفيف من هذه التأثيرات ، حتى في المصفوفات مثل الأفوكادو ، الغنية بالأحماض الدهنية وغيرها من المواد الاستخراجية المشتركة مثل الأصباغ. من خلال تطبيق طريقة QuEChERS التي تستخدم فورمات الأمونيوم جنبا إلى جنب مع المعايرة المتطابقة مع المصفوفة وواقيات التحليل ، يتم تحقيق تقدير كمي دقيق للغاية. وبالتالي ، يضمن هذا النهج تحليلا موثوقا وقابلا للتنفيذ لبقايا مبيدات الآفات في عينات الأفوكادو ، مما يجعله مناسبا للتطبيقات التنظيمية.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للكشف عنه.

Acknowledgments

نود أن نشكر جامعة EAN وجامعة لا لاغونا.

Materials

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Raposo, F., Barceló, D. Challenges and strategies of matrix effects using chromatography-mass spectrometry: An overview from research versus regulatory viewpoints. Trends Analyt Chem. 134, 116068 (2021).
  2. Rahman, M. M., Abd El-Aty, A. M., Shim, J. H. Matrix enhancement effect: a blessing or a curse for gas chromatography?-A review. Anal Chim Acta. 801, 14-21 (2013).
  3. Poole, C. F. Matrix-induced response enhancement in pesticide residue analysis by gas chromatography. J Chromatogr A. 1158 (1-2), 241-250 (2007).
  4. Anastassiades, M., Maštovská, K., Lehotay, S. J. Evaluation of analyte protectants to improve gas chromatographic analysis of pesticides. J Chromatogr A. 1015 (1-2), 163-184 (2003).
  5. Trufelli, H., Palma, P., Famiglini, G., Cappiello, A. An overview of matrix effects in liquid chromatography-mass spectrometry. Mass Spectrom Reviews. 30 (3), 491-509 (2011).
  6. European Commission SANTE/11312/2021. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed. European Commission. , (2021).
  7. Kwon, H., Lehotay, S. J., Geis-Asteggiante, L. Variability of matrix effects in liquid and gas chromatography-mass spectrometry analysis of pesticide residues after QuEChERS sample preparation of different food crops. J Chromatogr A. 1270, 235-245 (2012).
  8. Lehotay, S. J., Maštovská, K., Yun, S. J. Evaluation of two fast and easy methods for pesticide residue analysis in fatty food matrixes. J AOAC Int. 88 (2), 630-638 (2005).
  9. González-Curbelo, M. Á, González-Sálamo, J., Varela-Martínez, D. A., Hernández-Borges, J. Analysis of pesticide residues in pollen and dairy products. Sustainable Agriculture Reviews 47. 47, Cham: Springer International Publishing. 47-89 (2020).
  10. Madej, K., Kalenik, T. K., Piekoszewski, W. Sample preparation and determination of pesticides in fat-containing foods. Food Chem. 269, 527-541 (2018).
  11. Yanty, N. A. M., Marikkar, J. M. N., Long, K. Effect of varietal differences on composition and thermal characteristics of avocado oil. J Am Oil Chem Soc. 88, 1997-2003 (2011).
  12. Pano-Farias, N. S., Ceballos-Magaña, S. G., Muniz-Valencia, R., Gonzalez, J. Validation and assessment of matrix effect and uncertainty of a gas chromatography coupled to mass spectrometry method for pesticides in papaya and avocado samples. J Food Drug Anal. 25 (3), 501-509 (2017).
  13. Pano-Farias, N. S., Ceballos-Magaña, S. G., Jurado, J. M., Aguayo-Villarreal, I. A., Muñiz-Valencia, R. Analytical method for pesticides in avocado and papaya by means of ultra-high performance liquid chromatography coupled to a triple quadrupole mass detector: Validation and uncertainty assessment. J Food Sci. 83 (8), 2265-2272 (2018).
  14. Pano-Farias, N. S., Ceballos-Magaña, S. G., Gonzalez, J., Jurado, J. M., Muñiz-Valencia, R. Supercritical fluid chromatography with photodiode array detection for pesticide analysis in papaya and avocado samples. J Sep Sci. 38 (7), 1240-1247 (2015).
  15. Lozano, A., Rajski, Ł, Uclés, S., Belmonte-Valles, N., Mezcua, M., Fernández-Alba, A. R. Evaluation of zirconium dioxide-based sorbents to decrease the matrix effect in avocado and almond multiresidue pesticide analysis followed by gas chromatography tandem mass spectrometry. Talanta. 118, 68-83 (2014).
  16. Han, L., Matarrita, J., Sapozhnikova, Y., Lehotay, S. J. Evaluation of a recent product to remove lipids and other matrix co-extractives in the analysis of pesticide residues and environmental contaminants in foods. J Chromatogr A. 1449, 17-29 (2016).
  17. Chamkasem, N., Ollis, L. W., Harmon, T., Lee, S., Mercer, G. Analysis of 136 pesticides in avocado using a modified QuEChERS method with LC-MS/MS and GC-MS/MS. J Agric Food Chem. 61 (10), 2315-2329 (2013).
  18. Rajski, Ł, Lozano, A., Uclés, A., Ferrer, C., Fernández-Alba, A. R. Determination of pesticide residues in high oil vegetal commodities by using various multi-residue methods and clean-ups followed by liquid chromatography tandem mass spectrometry. J Chromatogr A. 1304, 109-120 (2013).
  19. Hernández-Borges, J., Ravelo-Pérez, L. M., Hernández-Suárez, E. M., Carnero, A., Rodríguez-Delgado, M. Á Analysis of abamectin residues in avocados by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection. J Chromatogr A. 1165 (1-2), 52-57 (2007).
  20. Moreno, J. F., Liébanas, F. A., Frenich, A. G., Vidal, J. M. Evaluation of different sample treatments for determining pesticide residues in fat vegetable matrices like avocado by low-pressure gas chromatography-tandem mass spectrometry. J Chromatogr A. 1111 (1), 97-105 (2006).
  21. Commission Directive 2002/63/EC of 11 July 2002 establishing Community methods of sampling for the official control of pesticide residues in and on products of plant and animal origin and repealing Directive 79/700/EEC. Official Journal of the European Union. L187, 30-43 (2002).
  22. European Regulation, 396/2005, Regulation (EC) NO 396/2005 of the European Parliament and of the Council of 23 February 2005 on maximum residue levels of pesticides in or on food and feed of plant and animal origin and amending Council Directive 91/414/EEC. Official Journal of the European Union. L70, 1-16 (2005).
  23. González-Curbelo, M. Á, Lehotay, S. J., Hernández-Borges, J. Validation of a modified QuEChERS version for high-throughput analysis of a wide range of pesticides in foods. Abstracts of Papers of the American Chemical Society. 246, American Chemical Society. Washington D.C., USA. (2013).
  24. González-Curbelo, M. Á, Lehotay, S. J., Hernández-Borges, J., Rodríguez Delgado, J. Ammonium formate buffer in QuEChERS for high throughput analysis of pesticides in food by fast, low-pressure GC-MS/MS and LC-MS/MS. Abstracts of Papers of the American Chemical Society. 248, American Chemical Society. Washington D.C., USA. (2014).
  25. González-Curbelo, M. Á, Lehotay, S. J., Hernández-Borges, J., Rodríguez-Delgado, M. Á Use of ammonium formate in QuEChERS for high-throughput analysis of pesticides in food by fast, low-pressure gas chromatography and liquid chromatography tandem mass spectrometry. J Chromatogr A. 1358, 75-84 (2014).
  26. Varela-Martínez, D. A., González-Sálamo, J., González-Curbelo, M. Á, Quick Hernández-Borges, J. Quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe (QuEChERS) extraction. Handbooks in Separation Science. , Elsevier. Amsterdam, the Netherlands. 399-437 (2020).
  27. González-Curbelo, M. Á Analysis of organochlorine pesticides in a soil sample by a modified QuEChERS approach using ammonium formate. J Vis Exp. 191, e64901 (2023).
  28. González-Curbelo, M. Á, Dionis-Delgado, S., Asensio-Ramos, M., Hernández-Borges, J. Pesticide analysis in toasted barley and chickpea flours. J Sep Sci. 35 (2), 299-307 (2012).
  29. Varela-Martínez, D. A., González-Curbelo, M. Á, González-Sálamo, J., Hernández-Borges, J. High-throughput analysis of pesticides in minor tropical fruits from Colombia. Food Chem. 280, 221-230 (2019).
  30. Li, L., Li, W., Qin, D. M., Jiang, S. R., Liu, F. M. Application of graphitized carbon black to the QuEChERS method for pesticide multiresidue analysis in spinach. J AOAC Int. 92 (2), 538-547 (2009).

Tags

الكلمات المفتاحية: QuEChERS ، كروماتوغرافيا الغاز - قياس الطيف الكتلي الترادفي (GC-MS / MS) ، بقايا المبيدات ، الأفوكادو ، تأثيرات المصفوفة ، التحقق من صحة الطريقة
تقدير 45 مبيد حشري في أصناف الأفوكادو بطريقة QuEChERS وكروماتوغرافيا الغاز - مطياف الكتلة الترادفية
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Varela-Martínez, D. A.,… More

Varela-Martínez, D. A., González-Curbelo, M. Á., González-Sálamo, J., Hernández-Borges, J. Determination of 45 Pesticides in Avocado Varieties by the QuEChERS Method and Gas Chromatography-Tandem Mass Spectrometry. J. Vis. Exp. (202), e66082, doi:10.3791/66082 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter