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

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 dovrebbe essere sufficientemente selettiva da evitare l’estrazione di componenti dalla matrice del campione. Tuttavia, nonostante gli sforzi significativi, nella maggior parte dei casi molti di questi componenti della matrice finiscono ancora nei sistemi di determinazione finale. Di conseguenza, tali componenti della matrice spesso compromettono i valori di recupero e precisione, introducono ulteriore rumore e aumentano il costo complessivo e la manodopera coinvolti nel metodo.

Nella gascromatografia (GC), la ME si verifica a causa della presenza di siti attivi all’interno del sistema GC, che interagiscono con gli analiti target attraverso vari meccanismi. Da un lato, i costituenti della matrice bloccano o mascherano questi siti attivi che altrimenti interagirebbero con gli analiti target, con conseguente frequente aumento del segnale². D’altra parte, i siti attivi che rimangono non ostruiti possono causare il picco di coda o la decomposizione dell’analita a causa di forti interazioni, portando a una ME negativa. Tuttavia, questo può offrire potenziali benefici in alcuni casi². È fondamentale sottolineare che raggiungere la completa inerzia in un sistema GC è estremamente impegnativo, nonostante l’utilizzo di componenti altamente inerti e una corretta manutenzione. Con l’uso continuo, l’accumulo di componenti della matrice nel sistema GC diventa più pronunciato, causando un aumento della ME. Al giorno d’oggi, è ampiamente riconosciuto che gli analiti contenenti ossigeno, azoto, fosforo, zolfo ed elementi simili, mostrano una ME maggiore in quanto interagiscono facilmente con questi siti attivi. Al contrario, composti altamente stabili come gli idrocarburi o gli organoalogenati non subiscono tali interazioni e non mostrano ME osservabile durante l’analisi ^2,3.

Nel complesso, la ME non può essere completamente eliminata, portando allo sviluppo di diverse strategie per la compensazione o la correzione quando la rimozione completa dei componenti della matrice non è fattibile. Tra queste strategie, l’utilizzo di standard interni deuterati (IS), protettivi dell’analita, calibrazione a matrice, il metodo di aggiunta di standard o la modifica delle tecniche di iniezione sono stati documentati nella letteratura scientifica 1,2,4,5. Anche le linee guida SANTE/11312/2021 hanno raccomandato queste strategie⁶.

Per quanto riguarda l’applicazione della calibrazione a matrice abbinata per compensare gli EM, le sequenze di campioni in situazioni pratiche comprendono diversi tipi di alimenti o vari campioni della stessa merce. In questo caso, si presume che l’impiego di qualsiasi campione della stessa merce compenserà efficacemente la ME in tutti i campioni. Tuttavia, nella letteratura esistente mancano studi sufficienti che indaghino specificamente questo problema⁷.

La determinazione multiresiduo di pesticidi in matrici contenenti una percentuale apprezzabile di grasso e pigmenti costituisce un compito impegnativo. La notevole quantità di materiale coestratto può influire in modo significativo sull’efficienza dell’estrazione e interferire con la successiva determinazione cromatografica, danneggiando potenzialmente la colonna, la sorgente e il rivelatore e determinando ME significativi ^8,9,10. Di conseguenza, l’analisi dei pesticidi a livelli di tracce in tali matrici richiede una riduzione significativa dei componenti della matrice prima dell’analisi, garantendo al contempo elevati valori di recupero⁷. Ottenere elevati valori di recupero è fondamentale per garantire che le analisi dei pesticidi rimangano affidabili, accurate e conformi agli standard normativi. Ciò è fondamentale per garantire la sicurezza alimentare, la protezione dell’ambiente e un processo decisionale informato in agricoltura e nei settori correlati.

L’avocado è un frutto di alto valore commerciale, coltivato nei climi tropicali e mediterranei di tutto il mondo e ampiamente consumato sia nelle sue regioni di origine che nei numerosi mercati di esportazione. Dal punto di vista analitico, l’avocado è una matrice complessa contenente un numero significativo di acidi grassi (cioè oleico, palmitico e linoleico), simili alle noci, un significativo contenuto di pigmenti, come nelle foglie verdi, oltre a zuccheri e acidi organici, simili a quelli che si trovano in altri frutti¹¹. A causa della sua natura grassa, è necessario prestare particolare attenzione quando si utilizza qualsiasi metodo analitico per l’analisi. Sebbene l’analisi dei residui di pesticidi sia stata condotta sugli avocado utilizzando GC-MS in alcuni casi 8,12,13,14,15,16,17,18,19,20, è stata relativamente meno frequente rispetto ad altre matrici. Nella maggior parte dei casi, è stata applicata una versione del metodo Quick-E asy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe (QuEChERS) 8,12,13,14,15,16,17,18. Nessuno di questi studi ha indagato la consistenza degli EM tra le diverse varietà di avocado.

Pertanto, lo scopo di questo lavoro è stato quello di studiare la consistenza dei ME e i valori di recupero per 45 pesticidi rappresentativi in diverse varietà di avocado (ad esempio, Criollo, Hass e Lorena) utilizzando il metodo QuEChERS con formiato di ammonio e GC-MS/MS. Per quanto ne sappiamo, questa è la prima volta che questo tipo di studio è stato condotto su tali campioni di matrice grassa.