Porównanie produktów QuEChERS do ekstrakcji pestycydów planarnych ze szpinaku
Michael Ye, Jennifer Claus
Reporter US Volume 34.3
Wprowadzenie
Heksachlorobenzen i chlorotalonil to pestycydy o strukturze planarnej, które są powszechnie stosowane podczas uprawy szpinaku i innych zielonych roślin liściastych. Obecność dużych cząsteczek pigmentu, takich jak chlorofil w matrycach zielonej żywności, często utrudnia ekstrakcję i analizę tych pozostałości. Zarówno w analizach GC/MS, jak i LC/MS/MS, chlorofil jest bardzo problematyczny. Gromadzi się we wlocie i pogarsza wydajność kolumny w GC/MS, a także zanieczyszcza źródło LC/MS/MS.
QuEChERS "Szybkie, łatwe, tanie, skuteczne, wytrzymałe i bezpieczne" metody ekstrakcji i oczyszczania są powszechnie stosowane do przygotowania próbek żywności do oznaczania pozostałości pestycydów. Aby usunąć zakłócenia chlorofilu, zaleca się stosowanie grafityzowanej sadzy (GCB) do usuwania chlorofilu i innych zakłóceń pigmentowych. Podczas gdy tradycyjna GCB skutecznie usuwa cząsteczki pigmentu, zatrzymuje również pestycydy planarne w wyniku interakcji π-π między węglem grafitowym a planarnymi strukturami pestycydów. Aby złagodzić ten problem, producenci rurek QuEChERS sugerują użycie mniejszej ilości GCB w rurce czyszczącej lub dodanie toluenu do ekstraktu acetonitrylowego w celu zmniejszenia wiązania planarnych pestycydów z GCB.
Ten manuskrypt zawiera porównanie pięciu produktów QuEChERS opracowanych do usuwania chlorofilu z zielonych próbek. Porównane zostanie usuwanie chlorofilu, tła i odzyskiwanie analitu z pestycydów planarnych.
Doświadczalne
Organiczny szpinak poddano maceracji i ekstrakcji acetonitrylem. Procedura przedstawiona na Rysunku 1 w pełni opisuje procedurę ekstrakcji i oczyszczania do użytku z probówkami Supel™ QuE Verde i Supel QuE PSA/ENVI-Carb™ o pojemności 2 ml. Ekstrakcję i oczyszczanie QuEChERS przeprowadzono w sposób podobny do opisanego w oficjalnej metodzie AOAC International 2007.01; jednak probówki Supel QuE Verde 2 ml i 15 ml można również zastąpić w części oczyszczania oficjalnej metody EN15663:2008.1,2 Do oceny produktów innych marek zastosowano procedurę opisaną przez każdego producenta. Ekstrakt acetonitrylowy został wzbogacony mieszaniną składającą się głównie z pestycydów planarnych w acetonitrylu do stężenia 50 ng/ml. Próbki wprowadzono po ekstrakcji w celu zbadania wydajności sorbentów oczyszczających tylko w odniesieniu do danych pestycydów. Ekstrakcje przeprowadzono w trzech powtórzeniach. Analizę końcowych ekstraktów przeprowadzono metodą GC/MS przy użyciu warunków GC wymienionych na Rysunku 2.
Rysunek 1.Ekstrakcja i oczyszczanie szpinaku przy użyciu Supel™ QuE Verde i Supel QuE ENVI-Carb™ 2 mL Tube
Rysunek 2.Pełne skanowanie GC/MS niezanieczyszczonego ekstraktu szpinaku po oczyszczeniu za pomocą (a) Brand A, (b) Brand W, (c) Brand R i (d) Supel™ QuE Verde QuEChERS Cleanup Tubes
Wyniki i dyskusja
Chromatogramy ekstraktu bez domieszki acetonitrylu metodą GC/MS w trybie pełnego skanowania przedstawiono na Rysunku 2. Tło było znacznie niższe przy użyciu Supel QuE Verde.
Rysunek 3 pokazuje ekstrakty szpinaku po oczyszczeniu różnymi probówkami QuEChERS o pojemności 2 ml. Usunięcie większości zielonego pigmentu obserwuje się przy użyciu probówek Supel QuE Verde. Całkowite usunięcie chlorofilu oceniono za pomocą spektrofotometru, mierząc absorbancję przy 664 nm, 647 nm i 630 nm i porównując przetworzone ekstrakty z początkowym ekstraktem acetonitrylowym każdego materiału roślinnego (Rysunek 4). Usunięcie chlorofilu wyniosło 95% lub więcej dla Supel QuE Verde, Supel QuE PSA/ENVI-Carb i Brand W. Brand A i Brand R wykazały mniej niż 95% usunięcie chlorofilu.
Średnie odzyski analitów uzyskane z ekstraktów szpinaku o stężeniu 50 ng/ml przy użyciu probówek czyszczących QuEChERS o pojemności 2 ml podsumowano na Rysunku 5. W przypadku probówek Supel QuE Verde odzyski mieściły się w zakresie od 75% do 120% dla wszystkich testowanych pestycydów planarnych. W przypadku innych probówek odzysk wielu pozostałości spadł znacznie poniżej 70%. Odtwarzalność, określona jako % RSD dla n=3 replik, była bardzo dobra dla wszystkich ocenianych probówek. Każdy pestycyd wykazywał wartość % RSD poniżej 20%, z wyjątkiem folpetu dla marki A i marki R.
Rysunek 3.Ekstrakty QuEChERS szpinaku po oczyszczeniu za pomocą (a) Brand A, (b) Brand W, (c) Brand R, (d) Supel QuE PSA/C18/ENVI-Carb i (e) Supel QuE Verde QuEChERS Cleanup Tubes
Rysunek 4.Procentowe usuwanie chlorofilu całkowitego przez Supel™ QuE Verde z ekstraktów szpinaku przy użyciu różnych probówek czyszczących QuEChERS o pojemności 2 ml
Rysunek 5.Średni procent odzysku pestycydów z ekstraktów szpinaku z domieszką 50 ng/ml w różnych probówkach czyszczących QuEChERS o pojemności 2 ml (n=3)
Wnioski
Ogólnie rzecz biorąc, chemicy żywności analizujący związki w zielonych matrycach uważają, że odzysk pestycydów wynosi od 70% do 120%, a usuwanie chlorofilu 95% lub więcej. Ze względu na silną interakcję między planarnymi pestycydami a planarnymi powierzchniami GCB, pozostaje kompromis między usuwaniem koloru a odzyskiwaniem analitu, szczególnie w przypadku najbardziej planarnych pestycydów, takich jak heksachlorobenzen i chlorotalonil. Większość producentów produktów QuEChERS stara się osiągnąć tę równowagę poprzez zmniejszenie ilości GCB w rurce czyszczącej. Supel™ QuE Verde łączy nowy węgiel z krzemionką pokrytą tlenkiem cyrkonu (Z-Sep+), aby zapewnić optymalną równowagę między odzyskiwaniem pestycydów planarnych a usuwaniem barwników. Ta aplikacja ilustruje, że Supel QuE Verde osiąga lepszą równowagę między usuwaniem chlorofilu i odzyskiwaniem pestycydów planarnych niż inne marki rurek QuEChERS zaprojektowanych do usuwania chlorofilu.
Referencje
Zaloguj się lub utwórz konto, aby kontynuować.
Nie masz konta użytkownika?