Ginsengde 33 Çeşit Pestisit Kalıntısının Belirlenmesi

URL Kopyalandı

LabTech MVP-Flex sistemi, çoklu numunelerin eşzamanlı olarak konsantre edilmesini sağlayan ve numune hazırlama süresini önemli ölçüde azaltan bir konsantratör sistemidir.
Bu uygulama notu, MVP-Flex sisteminin pestisit analizlerindeki performansını göstermektedir.
Yöntemle 33 pestisit için geri kazanım değerleri belirlenmiş olup, LabTech MVP-Flex sisteminin temiz ve verimli bir konsantrasyon sağladığı kanıtlanmıştır.

Kullanılan Ekipmanlar

Konsantratör: MVP-Flex – Ref.: LT-MVP-FLEX
Vakum Pompası: Ref.: Y040803-0043
Su Banyosu: H150-1000 – Ref.: LW1000N
Otomatik SPE Ekstraktörü
GC-MS: Agilent 7890B–5977B
LC-MS/MS: SCIEX Exion LC + Triple Quad 4500 MS, AB SCIEX

Giriş

Bu çalışma, dünya genelinde yasaklı pestisit türlerini tespit etmek için kullanılan 33 pestisitten türetilmiş 55 kimyasal monomeri incelemektedir.
Ginseng örneklerinden pestisit ekstraksiyonu için LabTech MVP-Flex sistemi kullanılmıştır.
Tespit işlemi GC-MS ve LC-MS/MS cihazlarıyla gerçekleştirilmiş, böylece gıdalardaki pestisit kalıntılarını analiz etmek için kapsamlı bir analitik yöntem oluşturulmuştur.

Numune önce toz haline getirilmiş, homojenize edilmiş ve organik çözücüyle ekstrakte edilmiştir.
Ardından Flex-MVP sistemi ile konsantre edilmiştir.
Son olarak numune SPE sistemi ile yeniden ekstrakte edilip saflaştırılmıştır.

Elde edilen sonuçlar, 33 pestisit için geri kazanım oranlarının %70,7 ile %111,5 arasında değiştiğini ve rölatif standart sapma (RSD) değerinin %10’un altında olduğunu göstermektedir.

Bu yöntem, otomatik konsantrasyon sayesinde organik çözücülerin kullanıcıya temas riskini ortadan kaldırmakta, insan hatalarını azaltmakta ve yüksek hassasiyet ile doğruluk sağlamaktadır.

Reaktifler ve Sarf Malzemeler

Asetonitril (kromatografi saflığında, Fisher)
Yüksek saflıkta distile su
Sodyum klorür (analitik saflıkta)
HLB SPE kolonları: 200 mg, 6 mL, LabTech
33 pestisit kalıntısı karışık standart çözeltisi: 5 μg/L, çözücü asetonitril
Trifenil fosfat iç standart çözeltisi: 0.1 mg/L, çözücü asetonitril
30 pestisit kalıntısı çalışma çözeltisi: 5 μg/L, çözücü asetonitril

Yöntem

Numune Hazırlığı

5 g ginseng tozu (No.3 elek) tartılır.
1 g sodyum klorür eklenir.
50 mL asetonitril ilave edilir, 2 dakika (>12.000 rpm) homojenize edilir.
4000 rpm’de 5 dakika santrifüj edilir, süpernatant alınır.
Aynı işlem bir kez daha tekrarlanır.
İki süpernatant birleştirilir ve Flex-MVP sistemiyle 3–5 mL’ye kadar konsantre edilir.
Hacim asetonitril ile 10 mL’ye tamamlanır.

Flex-MVP sistem ayarları:

Sıcaklık (°C)	Dönüş Hızı (rpm)	Basınç (mbar)
40	180	100

SPE – Katı Faz Ekstraksiyon (HLB kolonuyla)

Otomatik SPE sistemiyle 3 mL örnek işlenir, aşağıdaki adımlar izlenir:

Adım	Çözücü	Hacim (mL)	Akış Hızı (mL/dk)	Kurutma Süresi (sn)
Koşullandırma	Asetonitril	6	3	30
Numune Yükleme	–	4	3	30

Zenginleştirilmiş (Spiked) Geri Kazanım Oranı Testi

Matris standart eğrisinin hazırlanması:
Aşağıdaki tabloya göre boş matris çözeltisi hazırlanır.
Bu çözeltiden 1 mL alınır (her biri paralel olmak üzere 3 numune).
Üzerine 20 μL karışık standart çözeltisi eklenir.
Numune konsantre edilir ve ardından asetonitril eklenerek hacim 1 mL’ye tamamlanır; iyice karıştırılır.

Numuneler, belirtilen metoda göre hazırlanır ve zenginleştirme (spiking) işlemi uygulanır.
Her biri 5 g olan numunelere 1 μg pestisit standardı eklenir.
Daha sonra, metodda belirtilen adımlar takip edilerek deney gerçekleştirilir.
Eşzamanlı olarak 3 paralel numune hazırlanır ve çalışılır.
Bu işlem, zenginleştirme geri kazanım oranını ve paralel çalışmalardaki tutarlılığı belirlemek için yapılır.

Hazırlanan numune çözeltisinden (veya matris karışık standart çözeltisinden) 1 mL alınır:

GC-MS yöntemi için üzerine hassas şekilde 0,3 mL iç standart çözeltisi eklenir.
LC-MS yöntemi için ise üzerine hassas şekilde 0,3 mL su eklenir.

Numune karıştırılır ve analize hazır hâle getirilir.

GC ve MS parametreleri ve yöntemlerine genel bakış.

GC Parametreleri

Parametre	Açıklama
Kolon	Agilent DB-5ms kapiler kolon (30 m × 250 μm × 0.25 μm)
Enjeksiyon Modu	Splitless (ayrılmasız)
Enjeksiyon Hacmi	1 μL
Taşıyıcı Gaz	Helyum (He), sabit akış 1 mL/dk
Giriş (Inlet) Sıcaklığı	270°C
Transfer Hattı (Transfer Line) Sıcaklığı	280°C
Fırın (Oven) Programı	100°C’de 1 dk bekle → 100°C’den 180°C’ye 5°C/dk → 180°C’den 220°C’ye 10°C/dk → 220°C’de 5 dk bekle

Kütle Spektrometresi (MS) Parametreleri

Parametre	Açıklama
Solvent Gecikmesi (Solvent Delay)	3 dakika
Eşik Değeri (Threshold)	0
Taramalı Mod (Scanning Mode)	Tam tarama (Full Scan) modu (nitel analiz için)
Seçici İyon Taraması (SIM Mode)	Belirli iyonların seçici olarak taranması

LC ve MS parametreleri ve yöntemlerine genel bakış.

LC Parametreleri

Parametre	Açıklama
Kolon	Shim-pack Velox C18 (2.7 μm, 2.1 × 100 mm)
Mobil Faz A	%0.1 formik asit çözeltisi (5 mmol/L amonyum asetat içerir)
Mobil Faz B	Asetonitril – %0.1 formik asit çözeltisi (5 mmol/L amonyum asetat içerir) (95:5)
Akış Hızı	0.4 mL/dk
Enjeksiyon Hacmi	2 μL
Kolon Sıcaklığı	40°C
Elüsyon Gradyanı	0–1 dk: %30 B → 7–8 dk: %100 B → 8.1–10 dk: %30 B

LC-MS/MS Parametreleri

Parametre	Açıklama
İyon Kaynağı (Ion Source)	ESI (Elektrosprey İyonizasyon) kaynağı, pozitif iyon modu
IS Voltajı	5500 V
Perde Gazı (Curtain Gas, CUR)	30 psi
Atomlaştırma Gazı (Nebulizer Gas, GS1)	55 psi
Yardımcı Gaz (Auxiliary Gas, GS2)	55 psi
Kaynak Sıcaklığı (Source Temperature)	550 K
Çarpışma Gazı (Collision Gas, CAD)	Orta (Medium) seviye

GC MS için her numunenin kromatogramı

Şekil 1 Standart çözeltinin GC-MS toplam iyon akış kromatografisi

Şekil 2 Matris katkılı çözeltinin GC-MS toplam iyon akış kromatogramı

LCMS için her numunenin kromatogramı

Şekil 3 LC-MS standart çözeltisinin toplam akış kromatogramı

Şekil 4 LC-MS toplam akış kromatogramı matris spikeli çözelti

Sonuçlar

Tablo 3–4’te görüldüğü üzere, HLB kolonuyla yapılan katı faz ekstraksiyonunun (SPE) geri kazanım oranları:

GC-MS grubunda %71,6 ile %107,6 arasında değişmiş, RSD değerleri %1,1 ile %7,7 aralığında olmuştur.
LC-MS grubunda, HLB kolonuyla yapılan SPE işlemlerinde geri kazanım oranları %70,7 ile %111,5 arasında; tekrarlanabilirlik (RSD) değerleri ise %1,0 – %7,7 arasında bulunmuştur.

Özetle, Flex-MVP otomatik paralel vakum konsantratörü, deneyin gereksinimlerini verimli bir şekilde karşılamakta ve pestisit kalıntılarının belirlenmesi için ideal bir çözüm sunmaktadır.

SPE ile saflaştırılan ve seyreltilen ve konsantre edilen dikenli örnekler, sırasıyla GC-MS ve LC-MS ile analiz edildi ve miktarları belirlendi. Standartlaştırılmış örneklerin hesaplanan geri kazanımları ve göreceli standart sapmaları Tablo 3-4’te gösterilmiştir.

Tablo 3. GC-MS Yöntemi ile 33 Pestisit Kalıntısının Zenginleştirilmiş (Spiked) Geri Kazanım Oranları

No	Madde (Substance)	Geri Kazanım (%) 1	Geri Kazanım (%) 2	Geri Kazanım (%) 3	Ortalama (%)	RSD (%)
1	Demeton 1	102.6	107.4	112.9	107.6	4.8
2	Ethoprophos	98.5	97.6	93.4	96.5	2.8
3	Chlordimeform	97.7	104.5	96.4	99.5	4.4
4	Sulfotep	99.7	99.7	94.0	97.8	3.4
5	Phorate-oxon-sulfoxide	80.1	80.4	91.2	83.9	7.5
6	Monocrotophos	82.5	95.4	89.3	89.1	7.2
7	α-BHC	94.1	88.9	103.5	95.5	7.7
8	Demeton 2	95.1	91.1	94.4	93.5	2.3
9	β-BHC	105.5	107.8	98.5	103.9	4.7
10	γ-BHC	85.7	86.2	80.7	84.2	3.6
11	Terbufos-sulfone	92.2	104.8	92.0	96.3	7.6
12	δ-BHC	78.1	79.7	73.5	77.1	4.2
13	Fipronil Desulfinyl	99.2	104.2	94.4	99.3	4.9
14	Parathion-methyl	76.1	72.7	79.7	76.2	4.6
15	Aldrin	89.8	97.9	92.5	93.4	4.4
16	Phospholan-methyl	79.0	76.2	80.8	78.6	2.9
17	Parathion	98.2	96.6	98.7	97.8	1.1
18	Isocarbophos	77.1	72.6	75.5	75.1	3.0
19	Dicofol	93.6	98.5	96.2	96.1	2.6
20	Isofenphos	87.2	91.7	98.1	92.3	5.9
21	Fipronil-sulfide	99.1	96.0	92.5	95.8	3.4
22	Fipronil Amide	95.7	93.7	90.8	93.4	2.6
23	α-Endosulfan	99.6	89.9	94.0	94.5	5.2
24	Fenamiphos	86.3	83.2	85.5	85.0	1.9
25	Dieldrin	76.1	83.7	78.6	79.5	4.9
26	4,4′-DDE	77.5	81.4	84.1	81.0	4.1
27	Fipronil-sulfone	76.2	82.3	72.1	76.9	6.7
28	Nitrofen	98.8	90.3	91.7	93.6	4.9
29	β-Endosulfan	81.1	80.1	75.4	78.9	3.9
30	4,4′-DDD / 2,4′-DDE	70.5	72.3	71.9	71.6	1.3
31	Endosulfan-sulfate	72.9	74.1	71.8	72.9	1.6
32	4,4′-DDT	74.6	73.8	79.0	75.8	3.7
33	Coumaphos	83.3	78.1	87.7	83.0	5.8

Tablo 4. LC-MS (SPE–HLB Kolon) ile 30 Pestisit Kalıntısının Zenginleştirilmiş (Spiked) Geri Kazanım Oranları

No	Madde (Substance)	Geri Kazanım (%) 1	Geri Kazanım (%) 2	Geri Kazanım (%) 3	Ortalama (%)	RSD (%)
1	Methamidophos	85.6	88.3	84.9	86.3	2.1
2	Fenamiphos	101.2	108.1	102.2	103.8	3.6
3	Fenamiphos-sulfone	78.8	90.5	80.1	83.2	7.7
4	Fenamiphos-sulfoxide	87.7	85.7	95.2	89.6	5.6
5	Fonofos	89.6	86.0	89.4	89.0	2.2
6	Sulfotep	87.2	85.2	84.8	85.7	1.5
7	Carbofuran	79.2	74.5	75.5	76.4	3.3
8	3-Hydroxycarboxyl	75.4	70.1	70.2	71.9	4.2
9	Ethametsulfuron	106.6	107.9	109.0	107.9	1.1
10	Metsulfuron-methyl	90.6	88.7	91.4	90.2	1.5
11	Chlorsulfuron	99.1	98.4	93.2	98.9	3.3
12	Cadusafos	79.2	76.2	81.6	79.0	3.4
13	Chlorazophos	87.5	88.6	89.5	88.5	1.1
14	Phorate	110.0	108.9	113.1	110.7	2.0
15	Phorate-sulfoxide	86.5	85.8	89.6	87.3	2.3
16	Phorate-sulfone	72.1	70.9	75.6	71.5	3.3
17	Coumaphos	73.1	72.0	74.3	73.1	1.6
18	Phospholan	77.6	78.6	77.0	77.7	1.0
19	Phosphamine	100.2	98.1	93.0	97.1	3.8
20	Aldicarb	84.9	78.7	81.4	81.7	3.8
21	Aldicarb-sulfone	70.6	71.2	72.1	70.7	1.1
22	Aldicarb-sulfoxide	93.5	95.0	99.5	96.0	3.3
23	Monocrotophos	109.3	112.2	110.0	110.5	1.4
24	Demeton	103.6	106.6	100.3	103.5	3.1
25	Ethoprophos	95.8	90.0	89.9	91.9	3.7
26	Terbufos-sulfone	98.4	89.7	91.1	93.1	5.0
27	Terbufos-sulfone*	80.3	81.4	77.1	79.6	2.8
28	Isocarbophos	109.8	113.2	111.7	111.5	1.5
29	Chlordimeform	93.6	94.5	90.4	92.8	2.4
30	Isofenphos	87.1	84.9	84.4	85.5	1.7

Kaynak: LabTech SRL

Ginsengde 33 Çeşit Pestisit Kalıntısının Belirlenmesi

KVKK Metni