Mevcut protokol, avokado çeşitlerinde çok sınıflı pestisit kalıntılarının Quick-E asy-Ch eap-E etkili-Rugged-S afe (QuEChERS) yöntemi kullanılarak amonyum format ile analizini ve ardından gaz kromatografisi-tandem kütle spektrometresini açıklamaktadır.
Gaz kromatografisi (GC) tandem kütle spektrometresi (MS/MS), gıdalardaki pestisit kalıntılarının gözetimi için yaygın olarak kullanılan önde gelen bir analitik araçtır. Bununla birlikte, bu yöntemler, analit ve matrisin spesifik kombinasyonuna bağlı olarak doğru miktar tayinini potansiyel olarak etkileyebilen matris etkilerine (ME’ler) karşı savunmasızdır. ME’leri azaltmaya yönelik çeşitli stratejiler arasında, matris uyumlu kalibrasyon, maliyet etkinliği ve basit uygulaması nedeniyle pestisit kalıntı uygulamalarında hakim yaklaşımı temsil eder. Bu çalışmada, üç farklı avokado çeşidinde (yani Criollo, Hass ve Lorena) toplam 45 temsili pestisit, Quick-E asy-Ch eap-E etkili-Rugged-S afe (QuEChERS) yöntemi kullanılarak amonyum format ve GC-MS/MS ile analiz edilmiştir.
Bu amaçla, 5 g avokado numunesi 10 mL asetonitril ile ekstrakte edildi ve daha sonra faz ayrımını indüklemek için 2.5 g amonyum format ilave edildi. Daha sonra, süpernatant, 150 mg susuzMgS4, 50 mg birincil-ikincil amin, 50 mg oktadesilsilan, 10 mg grafitleştirilmiş karbon siyahı ve 60 mg zirkonyum oksit bazlı sorbent (Z-Sep+) kullanılarak dağıtıcı katı faz ekstraksiyonu yoluyla bir temizleme işlemine tabi tutuldu. GC-MS/MS analizi 25 dakikadan daha kısa bir sürede başarıyla gerçekleştirildi. Yöntemin performansını değerlendirmek için titiz doğrulama deneyleri yapılmıştır. Her bir avokado çeşidi için matris eşleştirilmiş bir kalibrasyon eğrisinin incelenmesi, ME’nin çoğu pestisit / çeşit kombinasyonu için nispeten tutarlı ve %20’den az (yumuşak bir ME olarak kabul edilir) kaldığını ortaya koydu. Ayrıca, yöntemin miktar belirleme limitleri, her üç çeşit için de 5 μg/kg’dan düşüktü. Son olarak, çoğu pestisit için geri kazanım değerleri, nispi standart sapma değerleri %20’nin altında olmak üzere, kabul edilebilir %70-120 aralığında kalmıştır.
Kimyasal analizde, matris etkisi (ME) çeşitli şekillerde tanımlanabilir, ancak yaygın olarak kabul edilen genel bir tanım şu şekildedir: sinyaldeki değişikliği, özellikle spesifik bir analitin analizi sırasında numune matrisi veya bunun bir kısmı mevcut olduğunda kalibrasyon eğrisinin eğimindeki bir değişikliği ifade eder. Kritik bir husus olarak, ME, hedef analitler için kantitatif ölçümün doğruluğunu doğrudan etkilediğinden, herhangi bir analitik yöntemin doğrulama süreci sırasında kapsamlı bir araştırma gerektirir1. İdeal olarak, bir numune ön işlem prosedürü, numune matrisinden herhangi bir bileşenin çıkarılmasını önleyecek kadar seçici olmalıdır. Bununla birlikte, önemli çabalara rağmen, bu matris bileşenlerinin çoğu, çoğu durumda hala nihai belirleme sistemlerinde sona ermektedir. Sonuç olarak, bu tür matris bileşenleri genellikle geri kazanım ve hassasiyet değerlerini tehlikeye atar, ek gürültüye neden olur ve yöntemde yer alan toplam maliyeti ve işçiliği artırır.
Gaz kromatografisinde (GC), ME, GC sistemi içinde çeşitli mekanizmalar yoluyla hedef analitlerle etkileşime giren aktif bölgelerin varlığına bağlı olarak ortaya çıkar. Bir yandan, matris bileşenleri, aksi takdirde hedef analitlerle etkileşime girecek olan bu aktif bölgeleri bloke eder veya maskeler, bu da sık sık sinyal artışınaneden olur 2. Öte yandan, engellenmeden kalan aktif bölgeler, güçlü etkileşimler nedeniyle pik kuyruğuna veya analit ayrışmasına neden olabilir ve bu da negatif bir ME’ye yol açabilir. Bununla birlikte, bu, belirli durumlarda potansiyel faydalar sağlayabilir2. Bir GC sisteminde tam eylemsizlik elde etmenin, yüksek derecede inert bileşenler kullanılmasına ve uygun bakıma rağmen son derece zor olduğunu vurgulamak çok önemlidir. Sürekli kullanımla, GC sistemindeki matris bileşenlerinin birikimi daha belirgin hale gelir ve bu da ME’nin artmasına neden olur. Günümüzde, oksijen, azot, fosfor, kükürt ve benzeri elementler içeren analitlerin, bu aktif bölgelerle kolayca etkileşime girdikleri için daha büyük bir ME sergiledikleri yaygın olarak kabul edilmektedir. Tersine, hidrokarbonlar veya organohalojenler gibi oldukça kararlı bileşikler bu tür etkileşimlere maruz kalmaz ve analiz sırasında gözlemlenebilir ME göstermezler 2,3.
Genel olarak, ME tamamen ortadan kaldırılamaz, bu da matris bileşenlerinin tamamen çıkarılmasının mümkün olmadığı durumlarda telafi veya düzeltme için çeşitli stratejilerin geliştirilmesine yol açar. Bu stratejiler arasında, döteryumlu iç standartların (IS’ler), analit koruyucuların, matris uyumlu kalibrasyonun, standart ekleme yönteminin veya enjeksiyon tekniklerinin modifikasyonunun kullanımı bilimsel literatürde belgelenmiştir 1,2,4,5. SANTE/11312/2021 yönergeleri de bu stratejileri önermiştir6.
ME’leri telafi etmek için matris eşleştirmeli kalibrasyonun uygulanmasıyla ilgili olarak, pratik durumlarda numune dizileri, çeşitli gıda türlerini veya aynı emtiadan çeşitli numuneleri kapsar. Bu durumda, aynı emtiadan herhangi bir numunenin kullanılmasının, tüm numunelerde ME’yi etkili bir şekilde telafi edeceği varsayımı yapılır. Bununla birlikte, mevcut literatürde bu konuyu özel olarak araştıran yeterli çalışma eksikliği vardır7.
Kayda değer bir oranda yağ ve pigment içeren matrislerdeki pestisitlerin çoklu kalıntı tayini zorlu bir görev teşkil eder. Önemli miktarda birlikte ekstrakte edilen malzeme, ekstraksiyon verimliliğini önemli ölçüde etkileyebilir ve sonraki kromatografik belirlemeye müdahale edebilir, kolona, kaynağa ve dedektöre potansiyel olarak zarar verebilir ve önemli ME’lereneden olabilir 8,9,10. Sonuç olarak, pestisitlerin bu tür matrislerde eser seviyelerde analizi, yüksek geri kazanım değerleri sağlarken, analizden önce matris bileşenlerinde önemli bir azalma gerektirir7. Pestisit analizlerinin güvenilir, doğru ve düzenleyici standartlarla uyumlu kalmasını sağlamak için yüksek geri kazanım değerleri elde etmek çok önemlidir. Bu, tarım ve ilgili alanlarda gıda güvenliği, çevre koruma ve bilinçli karar vermenin sağlanması için hayati önem taşır.
Avokado, dünya çapında tropikal ve Akdeniz iklimlerinde yetiştirilen ve hem menşe bölgelerinde hem de çok sayıda ihracat pazarında yaygın olarak tüketilen, ticari değeri yüksek bir meyvedir. Analitik bakış açısına göre, avokado, fındıklara benzer şekilde önemli sayıda yağ asidi (yani oleik, palmitik ve linoleik), yeşil yapraklarda olduğu gibi önemli bir pigment içeriği ve ayrıca diğer meyvelerde bulunanlara benzer şekerler ve organik asitler içeren karmaşık bir matristir11. Yağlı doğası nedeniyle, analiz için herhangi bir analitik yöntem kullanılırken özel dikkat gösterilmelidir. Bazı durumlarda 8,12,13,14,15,16,17,18,19,20 GC-MS kullanılarak avokado üzerinde pestisit kalıntı analizi yapılmış olsa da, diğer matrislere kıyasla nispeten daha az sıklıkta olmuştur. Çoğu durumda, Quick-E asy-Ch eap-E fuffective-R ugged-S afe (QuEChERS) yönteminin bir versiyonu uygulanmıştır 8,12,13,14,15,16,17,18. Bu çalışmaların hiçbiri, farklı avokado çeşitleri arasındaki ME’lerin tutarlılığını araştırmamıştır.
Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, amonyum format ve GC-MS/MS ile QuEChERS yöntemini kullanarak farklı avokado türlerinde (yani Criollo, Hass ve Lorena) 45 temsili pestisit için ME’lerin tutarlılığını ve geri kazanım değerlerini incelemekti. Bildiğimiz kadarıyla, bu tür yağlı matris örnekleri üzerinde bu tür bir çalışma ilk kez gerçekleştirilmektedir.
Matris eşleştirmeli kalibrasyon ile ilişkili birincil sınırlama, kalibrasyon standartları olarak boş numunelerin kullanılmasından kaynaklanmaktadır. Bu, analiz için işlenecek numune sayısının artmasına ve her analitik dizide matris bileşenlerinin daha fazla enjeksiyonuna yol açarak potansiyel olarak daha yüksek cihaz bakım taleplerine yol açar. Bununla birlikte, bu strateji, her numune için bir kalibrasyon eğrisi gerçekleştirme ihtiyacı nedeniyle enjekte edilecek çok daha fazla sayıda numune ?…
The authors have nothing to disclose.
EAN Üniversitesi’ne ve La Laguna Üniversitesi’ne teşekkür ederiz.
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 |