Analisi LC-MS/MS del glifosato e di altri contaminanti polari con colonna a scambio ionico/HILIC

Descrizione

Il glifosato è un erbicida ad ampio spettro largamente utilizzato in tutto il mondo. L’agenzia internazionale per la ricerca sul cancro lo ha classificato come sostanza potenzialmente cancerogena per l’uomo. Il livello considerato sicuro di residui di glifosato negli alimenti è regolamentato negli Stati Uniti, in Europa e in altre zone. Tuttavia, l’analisi diretta del glifosato non derivatizzato può essere complicata a causa della sua ritenzione minima su una colonna a fase inversa o per cromatografia a interazione idrofilica (HILIC) e a causa del suo forte adsorbimento lungo le linee in acciaio inossidabile. D’altra parte, il glifosato e altri contaminanti anionici polari tendono a mostrare una forte ritenzione su una colonna a scambio anionico e richiedono una fase mobile ad alto contenuto salino per eluire, il che non è compatibile con l’analisi spettrometrica di massa.

Queste sfide hanno motivato lo sviluppo di una colonna ibrida a scambio ionico/HILIC che offre una ritenzione equilibrata del glifosato e di altri contaminanti polari. Con la colonna è stato stabilito un metodo LC-MS/MS per la rilevazione del glifosato, dell’acido aminometilfosfonico (AMPA), del glufosinato e di altri 14 contaminanti polari in varie matrici alimentari in un’unica corsa. Inoltre, il legame aspecifico del glifosato e di altri composti chelanti sull’acciaio inossidabile viene ridotto al minimo con una semplice soluzione passivante.

Altre Risorse

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Trascrizione

Buongiorno! Sono Xiaoning Lu della Restek LC Solutions. Grazie per avermi offerto la possibilità di presentare il nostro studio sull’“Analisi LC-MS/MS del glifosato e di altri contaminanti polari negli alimenti con un’innovativa colonna a scambio ionico/HILIC.”

L’analisi del glifosato non derivatizzato, così come di altri metaboliti e analoghi, può rappresentare una sfida. Da un lato, queste sostanze hanno una ritenzione minima su una colonna a fase inversa o HILIC. Dall’altro, tendono ad avere una forte ritenzione su una colonna a scambio anionico e richiedono una fase mobile ad alto contenuto salino per eluire, il che non è compatibile con l’analisi spettrometrica di massa. A rendere il tutto più complicato, il glifosato e altri metaboliti vengono fortemente adsorbiti lungo le linee in acciaio inossidabile. Per superare queste sfide, abbiamo sviluppato un’innovativa colonna ibrida a scambio ionico/HILIC, nonché una semplice soluzione passivante del sistema HPLC e stabilito un metodo LC-MS/MS per l’analisi in un’unica corsa del glifosato, dell’AMPA, del glufosinato e di altri 14 contaminanti polari in varie matrici alimentari.

La colonna ibrida a scambio ionico/HILIC è costruita su un singolo ligando che comprende funzioni multiple, tra cui lo scambio ionico e i gruppi chimici polari. Il ligando ibrido può essere impiegato per la separazione di un’ampia gamma di composti mediante scambio ionico, HILIC, o modalità mista con scambio ionico e HILIC. Questa nuova tecnologia della colonna è in attesa di brevetto.

Uno dei vantaggi della fase stazionaria basata su un singolo ligando è la riproducibilità lotto a lotto. Come mostrato in Fig. 2, la variabilità (RSD) della ritenzione nei sette lotti della colonna è rispettivamente <1,0% per B1 e B3, 1° e 2° picco, mentre è del 2,4% per B9, il 3° picco.

Abbiamo anche sviluppato una semplice soluzione per passivare il le linee in acciaio inossidabile del sistema HPLC. È sufficiente iniettare un ciclo completo della soluzione passivante, lasciarla fluire nel sistema a una velocità di 0,4 mL/min e deviare il flusso verso gli scarti, in modo che non arrivi al detector. Ripetere la procedura un paio di volte per passivare il sistema.

Ma guardiamo ora i risultati. La figura 3 mostra la separazione in LC-MS/MS del glifosato, dell’AMPA e del glufosinato su una colonna corta ibrida a scambio ionico/HILIC (le dimensioni sono di 2,1 x 30 mm, particelle superficialmente porose da 2,7 µm). Come è possibile osservare, abbiamo ridotto la durata del ciclo a soli 8 minuti ottenendo una ritenzione, una risoluzione e una forma del picco eccellenti. Si noti che il tempo di equilibratura è soli 1,5 minuti. Solitamente questo non succede in campo HILIC.

I pesticidi polari sono complessi e spesso la loro analisi richiede svariate colonne e condizioni. Come è possibile osservare, stiamo trattenendo 17 di questi composti in una breve corsa di 13 minuti. Senza tamponi complessi. E si noti poi che la separazione è stata eseguita in una colonna corta, di soli 3 cm!

La figura 5 illustra l’analisi del glifosato, dell’AMPA e del glufosinato in varie matrici alimentari, tra cui fragole, spinaci, tè e cereali. I campioni sono stati preparati con semplici metodi QuPPe, essenzialmente un’estrazione acidificata in metanolo. Come si evince dalla Figura 5, il glifosato, l’AMPA e il glufosinato sono rilevati con una linea di base pulita e un’interferenza minima.

La Figura 6 mostra l’efficacia del metodo, che restituisce variazioni minime nella ritenzione degli analiti nel corso di 500 iniezioni. I dati dimostrano, inoltre, che una precolonna protegge e prolunga la durata della colonna oltre le 500 iniezioni.

In sintesi, abbiamo sviluppato un’innovativa colonna ibrida a scambio ionico/HILIC, così come una semplice soluzione passivante del sistema HPLC per l’analisi del glifosato e di altri contaminanti polari presenti negli alimenti.

Di nuovo grazie dell’interesse per questo lavoro. Confido che vi tornerà utile. Per domande o suggerimenti potete utilizzare il link in basso.