Ly Trích Và Phân Tích Thuốc Trừ Sâu Trong Hu-blông Bằng UPLC


ly trích thuốc trừ sâu

Hệ thống ly trích dung môi EDGE

Hệ thống ly trích bằng dung môi tự động EDGE® là hệ thống ly trích tiên tiến nhất hiện nay dùng cho việc ly trích và làm sạch dư lượng thuốc trừ sâu từ các nền mẫu khó, bao gồm hu-blông và cây gai dầu.


Hệ thống sử dụng kết hợp giữa quá trình ly trích lỏng có gia áp với ly trích pha rắn phân tán nhằm làm giảm đáng kể thời gian chuẩn bị mẫu và sai sót do con người. Hệ thống cho phép ly trích hoàn toàn dư lượng thuốc trừ sâu trong vòng chỉ 5 phút trong một bước trong khi đó loại trừ nhiễu từ nền mẫu. Việc lọc mẫu hoàn toàn trong 5-phút, bao gồm làm mát, và làm sạch hệ thống, cho phép ly trích 12 mẫu trong  một giờ, nhờ vậy giúp EDGE trở thành hệ thống chuẩn bị mẫu lý tưởng công suất cao dùng cho những mẫu khó do nhiễu từ nền mẫu.  

Giới thiệu hệ thống ly trích dung môi EDGE


Ngày càng có nhiều người tiêu dùng muốn biết thực phẩm của họ có gì bên trong, đặc biệt  là những thứ độc hại, như thuốc trừ sâu. Việc phân tích thuốc trừ sâu là một nhu cầu cấp thiết và danh mục thuốc trừ sâu được quy định trên thế giới ngày càng tiếp tục tăng. Phương pháp QuEChERS đã trở thành phương pháp được thừa nhận  rộng rải dùng để ly trích thuốc trừ sâu từ các nền mẫu thực phẩm. Do có rất nhiều loại thuốc trừ sâu cần được giám sát và yêu cầu giới hạn phát hiện của phương pháp phân tích phải thấp, việc phân tích tồn dư thuốc trừ sâu có thể là một thử thách lớn. Các phương pháp thay thế có thể  giúp vượt qua thử thách này, nâng cao độ thu hồi đối với những nền mẫu khó bằng một phương pháp đơn giản và nhanh hơn.

Quy trình thủ công gồm nhiều bước của phương pháp QuEChERS đòi hỏi chuyển mẫu nhiều lần và tạo ra nhiều chất thải. Với công nghệ EDGE mẫu và các chất hấp phụ kết hợp với nhau trong một cell mẫu dẫn đến việc ly trích và làm sạch chỉ trong một bước. Trong vòng chưa đầy 5 phút mẫu thực phẩm được ly trích bằng cách dùng công nghệ Q-Cup  thực hiện cả hai khâu ly trích và làm sạch mẫu. Dịch chiết thu được sẽ được lọc, làm mát và sẵn sàng cho việc phân tích. Thời gian chạy đã bao gồm cả việc rửa mẫu và vệ sinh hệ thống nhằm đảm bảo không có nhiễm bẩn theo dây chuyền. EDGE giúp hiện thực hóa công việc ly trích thuốc trừ sâu một cách nhanh nhất bằng một phương pháp đơn giản.    
 

Vật liệu và phương pháp

Hóa chất

Một túi hu-blông YCHHOPS 454g pellets, Alpha: 6.3% của Alternative Beverage (Charlotte, NC). Acetic acid, glacial (CH3COOH) HPLC grade 99.7% và UPLCMS Optima™ grade water (H2O) của Fisher Chemical (Fair Lawn, NJ). Acetonitrile (C2H3N) anhydrous 99.8% và UPLC grade methanol (CH3OH) của SigmaAldrich (St Louis, MO). Ammonium Acetate (C2H7NO2) 1 M, pH 5.0 của Waters (Milford, MA). ACS grade magnesium sulfate (MgSO4) anhydrous > 99.5% và Supel™ QuE Citrate/Sodium Bicarbonate tubes của Sigma-Aldrich (St Louis, MO). Amine sơ thức cấp primary secondary amine và chất hấp Siliabond C18 (17%) của Silicycle (Quebec, Canada). Hỗn hợp Canadian Pesticide Mix 4 trong LCMS grade acetonitrile có được từ SPEX CertiPrep (Metuchen, NJ).

Ly trích

Tất cả các mẫu đã được ly trích, lọc, và làm sạch trên hệ thống EDGE của CEM Corporation (Matthews, NC). Dung môi ly trích đã được sử dụng là 1% glacial acetic acid trong acetonitrite; mỗi mẫu được ly trích với 30 mL dung môi. Q-Cup™ được lắp vào bằng cách dùng M2 Q-Disc™, Q-Disc này là bộ lọc màng giúp lọc < 0.25 µm.  Sau khi lắp Q-cup, cho hỗn hợp 5.0 ± 0.02 gram của MgSO4, citrate/sodium bicarbonate, primary secondary amine và Siliabond C 18 (1:1:1:1) vào Q-Cup. Hỗn hợp muối và chất hấp này được dùng để loại nhiễu nền mẫu khỏi hu-blông. Cân khoảng 0.5 ± 0.02 gram hu-blông cho vào Q-cup. Hu-blông được cho trực tiếp lên đầu của hỗn hợp chất hấp, tạo thành một lớp mặt với lớp chất hấp bên dưới. Mẫu sau đó được tiêm với 100 µL của 100 µg/mL Canadian Pesticide Mix 4 và để trong chụp hút khí khoảng 30 phút cho dung môi bay hơi. Sau đó mẫu được đặt vào giá đựng mẫu EDGE và sắp hàng. Phương pháp ly trích EDGE sử dụng tổng cộng 30 mL dung môi được chia ra 15 mL ở phần trên, 10 mL ở phần đáy và 5 mL rửa. Việc ly trích được giữ ở nhiệt độ 100 °C trong 30 giây, sau đó dung môi được thu hồi vào vial thủy tinh 40 mL có chia vạch. Khi tất cả các mẫu đã hoàn tất, thể tích sau cùng 30 mL được xác nhận và phần phân ướt (aliquot) được chuyển sang vial LC trực tiếp dùng để phân tích. Giữa mỗi mẫu, dùng 20 mL dung môi rửa sạch hệ thống để ngăn ngừa nhiễm bẫn từ mẫu này sang mẫu kia qua dây chuyền.        

Phân tích

Dịch ly trích được phân tích trong những điều kiện sau đây bằng cách dùng cột Waters Acquity UPLC BEH C18 1.7 µm 2.1 x 50 mm với thể tích tiêm5 µL. Việc tách chất được thực hiện bằng giải hấp gradient với mức gradient như trong bảng 1. Pha động A: 10 mM Ammonium Acetate trong nước, và pha động B: 5 mM Ammonium Acetate trong Methanol.   

Bảng 1:  LC gradient dùng để tách thuốc trừ sâu

bảng 1
Trước khi phân tích, mỗi thuốc trừ sâu được tinh chỉnh bằng cách dùng Intellistart và định danh với ít nhất hai con bằng cách giám sát đa phản ứng (MRM) để định danh và định lượng chính xác mỗi thuốc trừ sâu.

Các điều kiện MS như sau bằng cách dùng Waters Acquity H Class, Xevo TQD:

Ionization Mode: ESI+
Điện thế mao quản: 0.10 kV
Nhiệt độ nguồn: 150 °C
Nhiệt độ cực dò: 600 °C
Sampling Rage: 10 Hz.


Biểu đồ 1: Sự chuyển tiếp diazinon MRMbiểu đồ 1

Thảo luận phân tích


Biểu đồ 1 trình bày một trong những loại thuốc trừ sâu, Diazinon nồng độ 1000ppb, với ba chuyển hóa MRM của nó, được trình bày trong ba sắc ký đồ. Mỗi sắc ký đồ là một sự chuyển hóa khác từ ion bố mẹ Diazinon. Sự chuyển hóa đối với loại thuốc trừ sâu đặc biệt này dùng để định lượng là 304.94 ->153.08. Đây là sự chuyển hóa mạnh nhất, sự chuyển hóa với cường độ cao nhất. Phương pháp định lượng này đã được dùng cho tất cả 19 loại thuốc trừ sâu. Bảng 2 là tóm tắt của các loại thuốc trừ sâu với sự chuyển hóa mạnh nhất của chúng và điện thế hình nón tối ưu.

Bảng 2:  Các tham số MS thuốc trừ sâu để định lượng

bang 2

 
Để định lượng mỗi loại thuốc trừ sâu, một đường chuẩn bảy điểm phù hợp nền mẫu có nồng độ biến thiên từ 50 ng/mL-1000 ng/mL đã được dùng để giải thích cho sự ức chế hoặc tăng cường xãy ra do sự phức tạp của nền mẫu. Biểu đồ 2 trình bày một ví dụ về thuốc trừ sâu tương tự Diazinon và đường chuẩn bảy điểm. Hệ số tương quan lớn hơn 0.999 cho thấy độ tuyến tính rất tốt.  

Biểu đồ 2 : Đường chuẩn phù họp nền mẫu cho Diazinonbiểu đồ 2

Kết quả và thảo luận

Việc ly trích cho mỗi mẫu mất không đến năm phút và được thực hiện theo trình tự. Bảng 3 liệt kê các loại thuốc trừ sâu cùng với mức độ thu hồi và giá trị RSD tương ứng. Tổng quát, 16 trong số 19 loại thuốc trừ sâu có mức độ thu hồi nằm trong phạm vi chấp nhận được từ 80 – 120%. Hai loại thuốc trừ sâu, Acephate và Prophos, có mức độ thu hồi vượt 120% cho thấy mũi nhiễu trong nền mẫu trắng. Mức độ thu hồi này có thể được tối ưu hóa thông qua phương pháp LC tối ưu hóa hoặc hỗn hợp chất hấp. Vì graphite carbon black (GCB) đã không được sử dụng, nên đây có thể là nhiễu sắc tố nhưng cần phải được xác nhận thông qua so sánh mẫu blank có và không có GCB.  Chất phân tích thứ ba có độ thu hồi nằm ngoài khoảng chấp nhận được, thấp hơn 80% là fensulfothion. Loại thuốc trừ sâu này được biết có một số chất chuyển hóa có thể bị oxi-hóa để tạo thành một mũi riêng sulfone tương tự oxi. Một nghiên cứu về sự phân hủy có thể được thực hiện để cô lập loại thuốc trừ sâu này nhằm quan sát tốc độ phân hủy trong acetonitrile ở môt khoảng nhiệt độ nhằm xác định nhiệt độ tối ưu.   

Bảng 3 : Độ thu hồi thuốc trừ sâu

bảng 3
 

Kết luận

Công nghệ EDGE đã ly trích hiệu quả thuốc trừ sâu từ hu-blông trong 5 phút, bao gồm làm sạch, lọc, làm mát mẫu và rửa hệ thống. Hơn nữa, hu-blông là một mẫu khó do có hàm lượng lipid cao và công nghệ EDGE có khả năng đạt được một dịch trích với việc làm sạch đầy đủ trong chỉ một bước tự động tạo ra một mức độ thu hồi tốt. Bất kể mẫu thực phẩm nào, EDGE cung cấp một phương pháp ly trích đơn giản và nhanh chóng bao gồm quá trình làm sạch và là một giải pháp thay thế tốt cho phương pháp QuEChERS.  

Với hơn 20 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng, thí nghiệm… của các ngành: thực phẩmnông nghiệpdược phẩm… Với phương châm đặt lợi ích của khách hàng lên hàng đầu thiết bị của Việt Anh được nhiều nhà máy, phòng thí nghiệm, trung tâm phân tích lớn nhỏ trên cả nước sử dụng như: CASE, Vinacontrol, SGS, Viện kiểm nghiệm Dược Trung Ương...

Hãy chat trực tiếp hoặc liên hệ ngay với chúng tôi để nhận được những tư vấn hữu ích nhất cho phòng thí nghiệm của bạn:
0913 724 731
0908 899 202
va@vietanh.vn.
 
 

Liên Hệ

Văn phòng công ty


Phòng kinh doanh


Phòng hỗ trợ khách hàng


Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây