Groen Agro Control Dilute & Shoot bij analyse van residuen van bestrijdingsmiddelen met LC-MSMS (QQQ) Hassan El Khallabi Groen Agro Control 5 oktober 2016
Inhoud Introductie Matrix effecten in LC-ESI-QQQ Voorbeelden, AGF Samenvatting
Introductie Multi residu analyse uitdagingen: Verschillende stoffen Verschillende producten Lage concentraties Instrument? Analysemethode?
Instrument Introductie Triple Quadrupool (QQQ) is populair bij analyse van bestrijdingsmiddelen in voedingsmiddelen De selectiviteit van QQQ is goed De gevoeligheid is goed en wordt in de loop der jaren steeds beter
Introductie Analysemethode Analysemethode voor kwalitatieve en kwantitatieve bepaling van honderden pesticiden. Voedingsmiddelen is een breed assortiment van producten Wetgeving (MRLs) Wat is de beste analysemethode, QQQ is keuze. Maar bij de LC-QQQ zijn altijd matrix effecten
Matrix effecten Electrospray ionisatie is afhankelijk van: stabiliteit van de component in de spray of source. het oplosmiddel optimaal ESI parameters (per methode of per component) Co- eluerende componenten
Matrix effecten Co-eluerende componenten: zijn afhankelijk van het product zitten niet in de kalibratiestandaarden aanwezig in verschillende concentraties beïnvloeden de ionisatie van de component dit leidt tot een matrix effect = ME
Matrix effecten Co-eluerende componenten Aminozuren Anthocyanen Vetzuren sterolen suikers Polaire pesticiden (Glyfosaat, etc) bestrijdingsmiddelen Carbamaten, fenylurea conazolen Fenoxy azijnzuren Carotenoïden Chlorofyl organofosfaten Triglyceriden -5-1 LogP = LogKow 11 LCMSMS GCMS
Matrix effecten Evaluatie van matrix effect: Door respons in het extract te vergelijken met respons in het oplosmiddel Vergelijking respons standaard Extract
Matrix effecten Evaluatie van matrix effect: %ME = (piekoppervlak in het extract / piekoppervlak in de standaard) %ME = (rico kal in het extract / rico kal in de stadaard) %ME = 1 : geen matrix effect %ME = <1-x: er is een suppressie %ME = >1+x: er is een enhancement x = is afhankelijk van de presentatiekenmerken van de methode bv 0,2 (20 % matrix effect)
Matrix effecten Evaluatie van ruim 350 pesticiden in verschillende AGF producten waarvan de helft van de stoffen zijn te zien in de voorbeelden. Alleen drie producten limes, pepers en knoflook worden gepresenteerd.
5 8,00 33,00 ASTITEL 50,00 96 110,00 Voorbeeld ME Limes Suppressie LIMES Limes Onv Limes 10V Zonder effect Enhancement < 0, 8 S U P P R ES S IE 0, 8-1, 2 G E E N E F F EC T < 0, 8 E N H A N C E M EN T
Voorbeeld ME Pepers 120,00 Pepers Pepers 10V Pepers Onv 100,00 Suppressie Zonder effect 80,00 60,00 40,00 20,00 Enhancement 0,00 <0,8 suppressie 0,8-1,2 geen effect <0,8 Enhancement
Voorbeeld ME Knoflook 140,00 Suppressie Knoflook Knoflook 10V Knoflook Onv 120,00 100,00 80,00 Zonder effect 60,00 40,00 20,00 Enhancement 0,00 <0,8 suppressie 0,8-1,2 geen effect <0,8 Enhancement
Effect of verduning Voorbeeld ME 140,00 120,00 Limes Suppressie Knoflook Suppressie vs Product 100,00 pepers 80,00 60,00 Geen matrix effecten 40,00 Limes Pepers 20,00 Knoflook 0,00 <0,8 suppressie 0,8-1,2 geen effect Reeks1 Reeks2 Reeks3
Voorbeeld ME Azoxystrobine onverdund (limes en pepers) 4000000 3500000 3000000 Azoxystrobin y = 1E+07x + 316696 R² = 0,981 peper 10V y = 2E+07x - 2980 R² = 0,9999 Solvent y = 2E+07x - 28169 R² = 1 Limes Onverd 2500000 y = 2E+07x + 2785,8 R² = 0,9995 Limes 10V 2000000 y = 1E+07x - 9714 R² = 1 Onverd Pepers 1500000 1000000 500000 0 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 ME ratio in limes is 0,90 (geen matrix effect) ME ratio in pepers is 0,80 (geen matrix effect!!)
Voorbeeld ME Azoxystrobine 10x verdund (limes en pepers) Azoxystrobin 4000000 3500000 3000000 y = 1E+07x + 316696 R² = 0,981 peper 10V y = 2E+07x - 2980 R² = 0,9999 Solvent y = 2E+07x - 28169 R² y = 2E+07x 1 Limes + Onverd y = 1E+07x - 9714 2785,8 R² = 1 Onverd Pepers R² = 0,9995 Limes 10V 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 0 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 ME ratio in limes is 0,89 (geen matrix effect) ME ratio in pepers is 0,85 (geen matrix effect)
Voorbeeld ME Acefaat onverdund in limes en pepers 250000 200000 y = 433401x + 915,9 R² = 0,9994 Solvent y = 409849x - 753,73 R² = 0,9998 pepers 10V y = 378563x - 2066,1 R² = 1 Peper Onverd 150000 100000 y = 345750x - 3203,4 R² = 0,9989 limes 10V 50000 y = 186849x - 183,19 R² = 0,9998 limes Onverd 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 ME ratio in limes is 0,40 (60% suppressie) ME ratio in pepers is 0,76% (24% suppressie)
Voorbeeld ME Acefaat 10 x verdund in limes en pepers 250000 200000 150000 y = 433401x + 915,9 R² = 0,9994 Solvent y = 409849x - 753,73 R² = 0,9998 pepers 10V y = 378563x - 2066,1 R² = 1 Peper Onverd 100000 50000 y = 345750x - 3203,4 R² = 0,9989 limes 10V y = 186849x - 183,19 R² = 0,9998 limes Onverd 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 ME ratio in limes is 0,58 (42 suppressie) ME ratio in pepers is 0,93 (geen matrix effect)
Voorbeeld ME Vals positieve component: Tebufenpyrad in gember - Retentietijd binnen de norm +/- 0.1 min - MRM ratio monster BST120806006-dp x10v Smooth(Mn,2x3) Eosta Tebufenpyrad;9.45;1441899.75;21238776;bb 100 F21:MRM of 26 channels,es+ 334>145 2.125e+007 % 0 BST120806006-dp x10v Smooth(Mn,2x3) Eosta 100 Tebufenpyrad;9.45;1002665.56;14717922;bb min F21:MRM of 26 channels,es+ 334>117 1.473e+007 % BST120806006-sp x10v Smooth(Mn,2x3) Eosta1 100 % Spike Tebufenpyrad;9.45;2480159.25;21212946;bb F21:MRM of 26 channels,es+ 334>145 2.124e+007 0 min standaard 9.100 9.200 9.300 9.400 9.500 9.600 9.700 Std Mix A020-140812-1 Smooth(Mn,2x3) F21:MRM of 26 channels,es+ V10 334>145 Tebufenpyrad;9.54;2806664.25;38081512;bb 3.811e+007 100 0 min % BST120806006-sp x10v Smooth(Mn,2x3) Eosta1 100 Tebufenpyrad;9.45;1972186.38;14894595;bb F21:MRM of 26 channels,es+ 334>117 1.491e+007 0 Std Mix A020-140812-1 Smooth(Mn,2x3) V10 100 min F21:MRM of 26 channels,es+ 334>117 Tebufenpyrad;9.54;2634576.25;35820156;bb 3.584e+007 % % 0 9.100 9.200 9.300 9.400 9.500 9.600 9.700 min 0 9.100 9.200 9.300 9.400 9.500 9.600 9.700 min
Samenvatting Voordelen van het verdunnen van het extract en minder injecteren. Sneller en kost minder dan clean-up De co-eluerende componenten worden minder De invloed op de ionisatie van de componenten wordt ook minder
Samenvatting Voor Dilute& Shoot procedures is het volgende nodig: Voldoende gevoeligheid van de QQQ (voldoende datapunten) Geschikte injectie modes (robuuste injector voor kleine injectievolumes)