קביעת 45 חומרי הדברה בזני אבוקדו בשיטת QuEChERS וספקטרומטריית מסה טנדם כרומטוגרפיית גז

באנליזה כימית, אפקט המטריצה (ME) יכול להיות מוגדר בדרכים שונות, אך הגדרה כללית מקובלת היא כדלקמן: הוא מתייחס לשינוי באות, במיוחד שינוי בשיפוע עקומת הכיול כאשר מטריצת הדגימה או חלק ממנה נוכחים במהלך ניתוח של אנליטי מסוים. כהיבט קריטי, ME מחייב חקירה יסודית במהלך תהליך התיקוף של כל שיטה אנליטית, שכן הוא משפיע ישירות על דיוק המדידה הכמותית עבור יעד אנליטי¹. באופן אידיאלי, הליך קדם-טיפול לדוגמה צריך להיות סלקטיבי מספיק כדי למנוע חילוץ רכיבים כלשהם ממטריצת הדגימה. עם זאת, למרות מאמצים משמעותיים, רבים מרכיבי מטריצה אלה עדיין בסופו של דבר במערכות הקביעה הסופית ברוב המקרים. כתוצאה מכך, רכיבי מטריצה כאלה לעתים קרובות לסכן את ערכי ההתאוששות והדיוק, להציג רעש נוסף, ולהסלים את העלות הכוללת ואת העבודה הכרוכה בשיטה.

בכרומטוגרפיית גז (GC), ME נובע מנוכחותם של אתרים פעילים במערכת GC, אשר מקיימים אינטראקציה עם ניתוח המטרה באמצעות מנגנונים שונים. מצד אחד, מרכיבי המטריצה חוסמים או מסווים את האתרים הפעילים הללו שאחרת היו מתקשרים עם מנתחי המטרה, וכתוצאה מכך שיפור אות^{תכוף 2}. מצד שני, אתרים פעילים שנשארים ללא הפרעה עלולים לגרום לשיא זנב או לפירוק אנליטי עקב אינטראקציות חזקות, מה שמוביל ל- ME שלילי. עם זאת, זה יכול להציע יתרונות פוטנציאליים במקרים מסוימים². חשוב להדגיש כי השגת אינרטיות מלאה במערכת GC היא מאתגרת ביותר, למרות השימוש ברכיבים אינרטיים מאוד ותחזוקה נאותה. עם שימוש מתמשך, הצטברות של רכיבי מטריצה במערכת GC הופך בולט יותר, גרימת ME מוגברת. כיום, ידוע כי אנליטים המכילים חמצן, חנקן, זרחן, גופרית ואלמנטים דומים, מציגים ME גדול יותר מכיוון שהם מתקשרים בקלות עם אתרים פעילים אלה. לעומת זאת, תרכובות יציבות מאוד כגון פחמימנים או אורגנוהלוגנים אינם עוברים אינטראקציות כאלה ואינם מראים ME נצפה במהלך ניתוח ^2,3.

בסך הכל, ME לא ניתן לבטל לחלוטין, מה שמוביל לפיתוח של מספר אסטרטגיות פיצוי או תיקון כאשר הסרה מלאה של רכיבי מטריצה אינו אפשרי. בין אסטרטגיות אלה, השימוש בתקנים פנימיים (ISs), מגני אנליטים, כיול תואם מטריצה, שיטת התוספת הסטנדרטית, או שינוי טכניקות הזרקה תועדו בספרות המדעית 1,2,4,5. הנחיות SANTE/11312/2021 המליצו גם הן על אסטרטגיות אלה⁶.

באשר ליישום כיול מותאם מטריצה כדי לפצות על MEs, רצפי דגימות במצבים מעשיים מקיפים סוגים שונים של מזונות או דגימות שונות מאותה סחורה. במקרה זה, ההנחה היא כי שימוש בכל מדגם מאותה סחורה יפצה למעשה על ME בכל הדגימות. עם זאת, חסרים מחקרים מספיקים בספרות הקיימת הבוחנים סוגיה זו^{באופן ספציפי 7}.

קביעת ריבוי שאריות של חומרי הדברה במטריצות המכילות אחוז ניכר של שומן ופיגמנטים מהווה משימה מאתגרת. הכמות הניכרת של החומר המופק יכולה להשפיע באופן משמעותי על יעילות החילוץ ולהפריע לקביעה הכרומטוגרפית שלאחר מכן, מה שעלול לפגוע בעמודה, במקור ובגלאי, וכתוצאה מכך MEs^{משמעותיים 8,9,10}. כתוצאה מכך, ניתוח חומרי הדברה ברמות קורט במטריצות כאלה מחייב הפחתה משמעותית של רכיבי המטריצה לפני הניתוח תוך הבטחת ערכי התאוששות גבוהים⁷. השגת ערכי התאוששות גבוהים היא חיונית כדי להבטיח שניתוחי חומרי הדברה יישארו אמינים, מדויקים ועומדים בתקנים רגולטוריים. זה חיוני להבטחת בטיחות מזון, הגנה על הסביבה, וקבלת החלטות מושכלת בחקלאות ובתחומים קשורים.

אבוקדו הוא פרי בעל ערך מסחרי גבוה המגודל באקלים טרופי וים תיכוני ברחבי העולם ונצרך באופן נרחב הן באזורי מוצאו והן בשוקי הייצוא הרבים. מבחינה אנליטית, אבוקדו הוא מטריצה מורכבת המכילה מספר משמעותי של חומצות שומן (כלומר, אולאית, פלמיטית ולינולאית), בדומה לאגוזים, תכולת פיגמנט משמעותית, כמו בעלים ירוקים, וכן סוכרים וחומצות אורגניות, בדומה לאלה הנמצאים בפירות אחרים¹¹. בשל אופיו השומני, יש לתת תשומת לב מיוחדת בעת שימוש בכל שיטה אנליטית לניתוח. בעוד שניתוח שאריות חומרי הדברה בוצע על אבוקדו באמצעות GC-MS במקרים מסוימים 8,12,13,14,15,16,17,18,19,20, הוא היה יחסית פחות שכיח בהשוואה למטריצות אחרות. ברוב המקרים, גרסה של שיטת Quick-E asy-Ch eap-E ffective-R ugged-S afe (QuEChERS) יושמה 8,12,13,14,15,16,17,18. אף אחד מהמחקרים הללו לא בדק את העקביות של MEs בין זני אבוקדו שונים.

לכן, מטרת עבודה זו הייתה לחקור את העקביות של MEs ואת ערכי ההתאוששות של 45 חומרי הדברה מייצגים על פני זנים שונים של אבוקדו (כלומר, Criollo, Hass, ו Lorena) באמצעות שיטת QuEChERS עם פורמט אמוניום ו GC-MS/MS. למיטב ידיעתנו, זו הפעם הראשונה שמחקר מסוג זה נערך על דגימות מטריקס שומניות כאלה.