Determinación del glifosato y de cuatro pesticidas y sus residuos de metabolitos en manzanas mediante el sistema Wayeal LCMS-TQ9200 de cromatografía líquida y espectrometría de masas en tándem

El glifosato, el glufosinato, el etefón y otros cuatro pesticidas, junto con sus metabolitos, se utilizan ampliamente en el cultivo de plantas debido a su alta eficiencia y sus efectos herbicidas y de maduración de amplio espectro, lo que los convierte en insumos agrícolas importantes para garantizar el rendimiento de los cultivos y mejorar la eficiencia agrícola.

China ha establecido límites máximos de residuos (LMR) para el glifosato y otros pesticidas en alimentos de origen vegetal. Por lo tanto, el desarrollo de un método de detección sensible, preciso y eficiente tiene una gran importancia práctica para garantizar la calidad y seguridad de los productos agrícolas, regular las prácticas de producción agrícola y proteger la salud del consumidor.

Actualmente, los métodos de detección de glifosato y otros tres pesticidas, junto con sus metabolitos, en alimentos de origen vegetal incluyen principalmente cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), cromatografía de gases (GC) y cromatografía iónica (IC).

Entre estos métodos, la HPLC es susceptible a la adsorción de la matriz; la GC requiere la derivatización de analitos polares como el glifosato; y la IC sufre problemas como baja eficiencia de separación y pobre capacidad antiinterferencia. Estas limitaciones restringen su aplicación generalizada en la detección de residuos en diferentes tipos de alimentos de origen vegetal, incluidos cereales, verduras y té.

La norma GB 23200.122-2026 establece un método de detección de residuos de glifosato, otros tres pesticidas y sus metabolitos basado en LC-MS/MS. Al optimizar las condiciones de pretratamiento de la muestra, los parámetros de separación cromatográfica y los modos de detección espectrométrica de masas, este método tiene como objetivo abordar los problemas que se encuentran comúnmente en los métodos tradicionales, como alta interferencia, baja sensibilidad, operación compleja y pobre adaptabilidad a la matriz. Permite la determinación rápida y precisa de residuos de glifosato y los cuatro pesticidas y sus metabolitos en alimentos de origen vegetal, proporcionando así un soporte técnico fiable y referencias estándar para el control de calidad en empresas de producción agrícola, pruebas de rutina en instituciones de inspección y pruebas, e inspección de supervisión por parte de las autoridades reguladoras.

Palabras clave: Sistema LC-MS/MS de triple cuadrupolo, Manzana, Glifosato.

1. Instrumentos y Reactivos

1.1 Lista de configuración de LCMS/MS

Tabla 1 Lista de configuración de instrumentos

1.2 Reactivos y Estándares

Tabla 2 Lista de reactivos y estándares

1.3 Material experimental y equipo auxiliar

Mezclador Vortex

Balanza de cienmilésimas

Centrífuga

Cartucho de extracción en fase sólida NovaChrom NovaPre HLB, 200mg/6mL

2. Método Experimental

2.1 Preparación de soluciones

2.1.1 Soluciones de trabajo estándar de glifosato y otros cuatro pesticidas y sus metabolitos: Diluir con precisión la solución estándar de glifosato y otros cuatro pesticidas y sus metabolitos a 1 mg/L, luego diluir con matriz de manzana en blanco para preparar una serie de concentraciones de curva de trabajo de 5 μg/L, 10 μg/L, 20 μg/L, 50 μg/L, 100 μg/L, 200 μg/L y 50 μg/L.

2.2 Condiciones Experimentales

2.2.1 Condiciones de HPLC

Columna: Columna especial para residuos de pesticidas NovaChrom NovaIC A4-P, 4*150 mm, 5 μm

Fase móvil: Fase A: Agua; Fase B: Solución de Bicarbonato de Amonio 200 mmol/L – Solución de Amoníaco al 0,05%

Caudal: 0,6 mL/min

Temperatura de la columna: 40 °C

Volumen de inyección: 10 μL

2.2.2 Condiciones de espectrometría de masas

Tabla 3 Parámetros de la fuente de iones de espectrometría de masas

3. Resultado Experimental

3.1 Cromatograma de estándares

La determinación de glifosato y otros cuatro pesticidas y sus metabolitos en matriz de manzana se completó en 15 minutos, con buenas formas de pico, sin cola de pico y respuestas de compuestos satisfactorias, cumpliendo los requisitos del análisis experimental.

Fig 1 Cromatograma de glifosato y otros cuatro pesticidas y sus metabolitos en matriz de manzana (200 μg/L)

3.2 Rango lineal

La solución estándar mixta de glifosato y otros cuatro pesticidas y sus metabolitos se diluyó en serie con matriz de manzana en blanco para preparar una serie de concentraciones para construir la curva estándar. El rango lineal para la mayoría de los compuestos fue de 5–500 μg/L. La desviación entre los resultados de calibración lineal y las concentraciones conocidas estuvo dentro de la desviación máxima permitida. Los coeficientes de correlación lineal para todos los compuestos fueron superiores a 0,995, lo que indica una buena linealidad.

Fig 2 Curvas de calibración de glifosato, otros cuatro pesticidas y sus metabolitos en matriz de manzana

3.3 Límite de cuantificación (LOQ)

Las relaciones señal/ruido para todos los compuestos en este método en el LOQ de 5 μg/L superan 10, cumpliendo los criterios de sensibilidad estándar.

Tabla 4 Parámetros de espectrometría de masas para compuestos

3.4 Prueba de precisión

Se inyectó una solución de matriz de manzana fortificada con glifosato y otros cuatro pesticidas y sus metabolitos a 10 μg/L seis veces consecutivas para evaluar la precisión. Los resultados se muestran en la tabla a continuación y cumplen el requisito de precisión de ≤10%.

Tabla 5 Precisión de compuestos

Fig 3 Cromatogramas de glifosato y otros cuatro pesticidas y sus metabolitos en matriz de manzana (10 μg/L)

3.5 Prueba de muestra de manzana

Se pretrataron muestras comerciales de manzana siguiendo el procedimiento estándar y se analizaron. Como se muestra en la figura a continuación, no se detectaron compuestos objetivo.

Fig 4 Cromatogramas de glifosato y otros cuatro pesticidas y sus metabolitos en muestras de manzana

4. Conclusión

En este método, se utilizó el sistema de cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem Wayeal LCMS-TQ9200 para la determinación de residuos de glifosato y otros cuatro pesticidas y sus metabolitos en manzanas. Los datos experimentales demuestran que el método proporciona buenas formas de pico cromatográfico sin cola, sensibilidad que cumple los requisitos, coeficientes de correlación lineal superiores a 0,995 para todos los compuestos y precisión dentro del 10%. No se observó arrastre del sistema para muestras de alta concentración. Estos resultados indican que el método, cuando está equipado con el sistema de cromatografía líquida-espectrometría de masas en tándem de Wanyi Technology, cumple los requisitos de detección cualitativa y cuantitativa de rutina para los analitos objetivo.