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.
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٪.
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.
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 الاستراتيجي…
The authors have nothing to disclose.
نود أن نشكر جامعة EAN وجامعة لا لاغونا.
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 |