Xác định glyphosate và bốn loại thuốc trừ sâu và các dư lượng chất chuyển hóa của chúng trong táo bằng Wayeal LCMS-TQ9200 Hệ thống quang phổ khối lượng đồng thời với sắc tố lỏng

Glyphosate, glufosinate, ethephon và bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng với các chất chuyển hóa của chúng, được sử dụng rộng rãi trong canh tác cây trồng do hiệu quả cao và tác dụng diệt cỏ, làm chín phổ rộng, làm cho chúng trở thành đầu vào nông nghiệp quan trọng để đảm bảo năng suất cây trồng và nâng cao hiệu quả canh tác.

Trung Quốc đã thiết lập giới hạn dư lượng tối đa (MRLs) đối với glyphosate và các loại thuốc trừ sâu khác trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật. Do đó, việc phát triển một phương pháp phát hiện nhạy, chính xác và hiệu quả có ý nghĩa thực tiễn to lớn đối với việc đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm nông nghiệp, điều chỉnh các hoạt động sản xuất nông nghiệp và bảo vệ sức khỏe người tiêu dùng.

Hiện tại, các phương pháp phát hiện glyphosate và ba loại thuốc trừ sâu khác cùng với các chất chuyển hóa của chúng trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật chủ yếu bao gồm sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), sắc ký khí (GC) và sắc ký ion (IC).

Trong số các phương pháp này, HPLC dễ bị hấp phụ nền; GC yêu cầu dẫn xuất hóa các chất phân tích phân cực như glyphosate; và IC gặp phải các vấn đề như hiệu quả tách thấp và khả năng chống nhiễu kém. Những hạn chế này hạn chế việc ứng dụng rộng rãi của chúng trong việc phát hiện dư lượng trong các loại thực phẩm có nguồn gốc thực vật khác nhau, bao gồm ngũ cốc, rau và trà.

GB 23200.122-2026 thiết lập một phương pháp phát hiện dư lượng glyphosate, ba loại thuốc trừ sâu khác và các chất chuyển hóa của chúng dựa trên LC-MS/MS. Bằng cách tối ưu hóa các điều kiện tiền xử lý mẫu, các thông số tách sắc ký và các chế độ phát hiện khối phổ, phương pháp này nhằm giải quyết các vấn đề thường gặp trong các phương pháp truyền thống, chẳng hạn như nhiễu cao, độ nhạy thấp, thao tác phức tạp và khả năng thích ứng nền kém. Nó cho phép xác định nhanh chóng và chính xác dư lượng glyphosate và bốn loại thuốc trừ sâu cùng các chất chuyển hóa của chúng trong thực phẩm có nguồn gốc thực vật, do đó cung cấp hỗ trợ kỹ thuật đáng tin cậy và các tài liệu tham khảo tiêu chuẩn cho việc kiểm soát chất lượng trong các doanh nghiệp sản xuất nông nghiệp, kiểm tra định kỳ tại các tổ chức kiểm tra và thử nghiệm, và kiểm tra giám sát của các cơ quan quản lý.

Từ khóa: Hệ thống LC-MS/MS bốn cực kép, Táo, Glyphosate.

1. Thiết bị và Hóa chất

1.1 Danh sách cấu hình LCMS/MS

Bảng 1 Danh sách cấu hình thiết bị

1.2 Hóa chất và Chuẩn

Bảng 2 Danh sách Hóa chất và Chuẩn

1.3 Vật liệu thí nghiệm và Thiết bị phụ trợ

Máy trộn Vortex

Cân phân tích 1/100.000

Máy ly tâm

Cột chiết pha rắn NovaChrom NovaPre HLB, 200mg/6mL

2. Phương pháp thí nghiệm

2.1 Chuẩn bị dung dịch

2.1.1 Dung dịch làm việc chuẩn của glyphosate và bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng các chất chuyển hóa của chúng: Pha loãng chính xác dung dịch chuẩn của glyphosate và bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng các chất chuyển hóa của chúng đến 1mg/L, sau đó pha loãng với nền táo trắng để chuẩn bị một loạt nồng độ đường cong làm việc là 5μg/L, 10μg/L, 20μg/L, 50μg/L, 100μg/L, 200μg/L và 50μg/L.

2.2 Điều kiện thí nghiệm

2.2.1 Điều kiện HPLC

Cột: Cột chuyên dụng phân tích dư lượng thuốc trừ sâu NovaChrom NovaIC A4-P, 4*150mm, 5μm

Pha động: Pha A: Nước; Pha B: Dung dịch Amoni Bicarbonat 200mmol/L – Dung dịch Amoniac 0,05%

Tốc độ dòng: 0,6mL/min

Nhiệt độ cột: 40°C

Thể tích tiêm: 10μL

2.2.2 Điều kiện khối phổ

Bảng 3 Thông số nguồn ion khối phổ

3. Kết quả thí nghiệm

3.1 Sắc ký đồ chuẩn

Việc xác định glyphosate và bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng các chất chuyển hóa của chúng trong nền táo được hoàn thành trong vòng 15 phút, với hình dạng pic tốt, không bị đuôi pic và đáp ứng hợp chất thỏa đáng, đáp ứng các yêu cầu phân tích thí nghiệm.

Hình 1 Sắc ký đồ của Glyphosate và Bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng các chất chuyển hóa của chúng trong nền táo (200μg/L)

3.2 Khoảng tuyến tính

Dung dịch chuẩn hỗn hợp của glyphosate và bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng các chất chuyển hóa của chúng được pha loãng theo tỷ lệ với nền táo trắng để chuẩn bị một loạt nồng độ nhằm xây dựng đường cong chuẩn. Khoảng tuyến tính đối với hầu hết các hợp chất là 5–500μg/L. Độ lệch giữa kết quả hiệu chuẩn tuyến tính và nồng độ đã biết nằm trong giới hạn sai số cho phép tối đa. Hệ số tương quan tuyến tính cho tất cả các hợp chất đều lớn hơn 0,995, cho thấy tính tuyến tính tốt.

Hình 2 Đường cong hiệu chuẩn của Glyphosate, Bốn loại thuốc trừ sâu khác và các chất chuyển hóa của chúng trong nền táo

3.3 Giới hạn định lượng (LOQ)

Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (S/N) cho tất cả các hợp chất trong phương pháp này ở LOQ là 5 μg/L đều vượt quá 10, tuân thủ các tiêu chí độ nhạy tiêu chuẩn.

Bảng 4 Thông số khối phổ cho các hợp chất

3.4 Kiểm tra độ chính xác

Một dung dịch táo được pha tạp với glyphosate và bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng các chất chuyển hóa của chúng ở nồng độ 10μg/L đã được tiêm sáu lần liên tiếp để đánh giá độ chính xác. Kết quả được thể hiện trong bảng dưới đây và đáp ứng yêu cầu độ chính xác ≤10%.

Bảng 5 Độ chính xác của các hợp chất

Hình 3 Sắc ký đồ của Glyphosate và Bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng các chất chuyển hóa của chúng trong nền táo (10μg/L)

3.5 Kiểm tra mẫu táo

Các mẫu táo thương mại đã được tiền xử lý theo quy trình chuẩn và phân tích. Như thể hiện trong hình dưới đây, không phát hiện thấy các hợp chất mục tiêu.

Hình 4 Sắc ký đồ của Glyphosate và Bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng các chất chuyển hóa của chúng trong mẫu táo

4. Kết luận

Trong phương pháp này, hệ thống sắc ký lỏng-khối phổ hai lần Wayeal LCMS-TQ9200 đã được sử dụng để xác định dư lượng glyphosate và bốn loại thuốc trừ sâu khác cùng các chất chuyển hóa của chúng trong táo. Dữ liệu thí nghiệm cho thấy phương pháp này cung cấp hình dạng pic sắc ký tốt mà không bị đuôi pic, độ nhạy đáp ứng yêu cầu, hệ số tương quan tuyến tính lớn hơn 0,995 cho tất cả các hợp chất và độ chính xác trong vòng 10%. Không quan sát thấy sự mang theo của hệ thống đối với các mẫu có nồng độ cao. Những kết quả này cho thấy phương pháp, khi được trang bị hệ thống sắc ký lỏng-khối phổ hai lần của Wanyi Technology, đáp ứng các yêu cầu định tính và định lượng thông thường đối với các chất phân tích mục tiêu.