Pirinçteki Phoxim içeriğinin Wayeal LCMS-TQ9200 Sıvı Kromatografi-Tandem Kütle Spektrometri Sistemi ile belirlenmesi

Foksiyon, C12H15N2O3PS kimyasal formülüne sahip sentetik bir organofosfor insektisittir. Zararlılardaki kolinesteraz aktivitesini inhibe ederek, sinir sistemlerinin normal işleyişini bozarak ve düzenli fizyolojik aktivitelerini engelleyerek insektisidal etkisini gösterir. Piretroidler ve karbamatlar gibi diğer insektisitlerle karşılaştırıldığında, foksiyon geniş bir insektisidal spektruma, lepidopter larvalarına karşı üstün kontrol etkinliğine, orta düzeyde fiyatlandırmaya ve uygulama kolaylığına sahip olmasıyla tarımsal üreticiler tarafından yaygın olarak tercih edilmektedir. Pratik uygulamada, foksiyonun aşırı kullanımına veya önerilen kapsam dışı kullanımına eğilimi, tarımsal ürünlerde pestisit kalıntılarının yaygın bir sorununa yol açmaktadır. Pestisit kalıntıları çok sayıda olumsuz etkiye neden olabilir. Bir yandan, gıda zinciri aracılığıyla insan vücudunda birikerek akut zehirlenmeye, kronik hasara ve diğer anormal fizyolojik reaksiyonlara neden olabilir. Diğer yandan, tarım arazisi drenajı yoluyla çevreye girebilir, çevredeki pestisit bileşenlerinin konsantrasyonunu artırarak dolaylı olarak hem çevre hem de insan sağlığı üzerinde etki edebilir. Özellikle, foksiyon çocuklar ve hamile kadınlar gibi hassas popülasyonlar için potansiyel riskler taşır. Bu bireyler aşırı miktarda foksiyon yutarsa veya vücutlarında yüksek seviyelerde birikirse, organ fonksiyon bozukluğuna ve olumsuz sağlık etkilerine yol açabilir. Bu nedenle, tarımsal ürünlerde foksiyon pestisit kalıntılarının tespiti, gıda güvenliği kontrolünün önemli ve kritik bir bileşeni haline gelmiştir.

Bu deney, "Sıvı Kromatografisi-Tandem Kütle Spektrometrisi ile Tahıllarda 486 Pestisit ve İlgili Kimyasal Kalıntılarının Belirlenmesi" ulusal standardı GB/T 20770-2008'e uygun olarak yürütülmüştür. Pirinçteki foksiyon içeriğinin analizi, Wayeal LCMS-TQ9200 sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometrisi sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu protokol, Wayeal sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometrisi sistemi ile donatılmıştır ve test numunelerinin rutin nitel ve nicel tespiti gereksinimlerini karşılamaktadır.

Anahtar Kelimeler: Üçlü kuadrupol kütle spektrometrisi; Foksiyon; Pestisit kalıntıları.

1. Cihaz ve Reaktifler

1.1 Cihaz Yapılandırma Listesi

Tablo 1 Cihaz Yapılandırma Listesi

1.2 Reaktifler ve Standartlar

Tablo 2 Reaktifler ve Standartlar

1.3 Deney Malzemesi ve Yardımcı Ekipman

Vorteks karıştırıcı;

Yüksek hızlı santrifüj;

Analitik terazi.

2. Deney Yöntemi

2.1 Çözelti Hazırlama

2.1.1 Asetonitril-Asetik Asit (99+1, v/v): 10 mL asetik asit ölçülür ve 990 mL asetonitrile eklenir, ardından iyice karıştırılır.

2.1.2 Amonyum Format-Formik Asit Sulu Çözeltisi (2mmol/L): 0.1261 g amonyum format tartılır, %0.01'lik formik asit sulu çözeltisi içinde çözülür ve 1000 mL'ye seyreltilir, ardından homojen olana kadar iyice çalkalanır.

2.1.3 Amonyum Format-Formik Asit Metanol Çözeltisi (2 mmol/L): 0.1261 g amonyum format tartılır, %0.01'lik formik asit metanol çözeltisi içinde çözülür ve 1000 mL'ye seyreltilir, ardından homojen olana kadar iyice çalkalanır.

2.2 Numune Ön İşlemi

Test numunesinden 5 g (hassasiyet ±0.01g) tartılır ve 50 mL'lik bir santrifüj tüpüne konulur. 10 mL su eklenir, iyice karıştırılması için vortekslenir ve 30 dakika bekletilir. 15 mL asetonitril-asetik asit çözeltisi ve bir seramik homojenizatör eklenir, ardından 1 dakika kuvvetlice çalkalanır. Daha sonra 6 g susuz magnezyum sülfat ve 1.5 g sodyum asetat eklenir, 1 dakika daha kuvvetlice çalkalanır ve ardından 5 dakika boyunca 4200 devir/dak hızında santrifüjlenir. Süpernatant, bir kurutucu ve saflaştırma malzemeleri içeren bir plastik santrifüj tüpüne kantitatif olarak aktarılır (mililitre başına 150 mg susuz magnezyum sülfat, 50 mg C18 ve 50 mg PSA kullanılır). 5 dakika boyunca 4200 devir/dak hızında santrifüjlenir, ardından süpernatant alınır ve sonraki belirleme için mikrogözenekli membran filtreden geçirilir.

2.3 Deney Koşulları

2.3.1 Sıvı Kromatografisi Koşulları

Kromatografi kolonları: C18 1.7 μm 2.1x50 mm；

Mobil faz: Faz A: Amonyum format-formik asit metanol çözeltisi (2mmol/L); Faz B: Amonyum format-formik asit sulu çözeltisi (2mmol/L).

Akış hızı: 0.3mL/dak;

Kolon sıcaklığı: 40 °C;

Enjeksiyon hacmi: 5μL.

2.3.2 Kütle Spektrometrisi Koşulları

Tablo 3 Bileşik Kütle Spektrometrisi Parametreleri

Not: * ile işaretlenmiş iyon, kantitatif iyondur.

3. Deney Sonucu

3.1 Standart Kromatogramı

Foksiyonun belirlenmesi 6.5 dakika içinde tamamlandı. Şekil 1'de gösterildiği gibi, bileşik tepe noktası iyi bir tepe şekli ve tatmin edici bir yanıt sergileyerek deneysel analiz gereksinimlerini karşılamaktadır.

Şekil 1 Foksiyon Kromatogramı

3.2 Doğrusal Aralık

Foksiyon standart çözeltisinin uygun hacimleri alınır ve kalibrasyon eğrisinin hazırlanması için 10, 5, 2, 1, 0.5, 0.1 ve 0.05 ng/mL konsantrasyonları elde etmek üzere boş matris ile seri olarak seyreltilir. Doğrusal aralık 0.05 ila 10 ng/mL olarak belirlenmiştir. Doğrusal tespit sonuçlarının bilinen konsantrasyonlardan sapması, maksimum izin verilen sapma dahilindedir. Korelasyon katsayısı (R²) 0.99971'dir, bu da analit için mükemmel bir doğrusal ilişki olduğunu göstermektedir.

Şekil 2 Foksiyon Standart Eğrisi

3.3 Tekrarlanabilirlik

Üç farklı konsantrasyonda (0.5, 2 ve 10 ng/mL) foksiyon çözeltileri art arda altı kez enjekte edildi. Aşağıdaki tabloda gösterilen sonuçlar, foksiyonun yüksek, orta ve düşük konsantrasyonlarındaki tüm veri noktaları için göreceli standart sapmaların (RSD'ler) %5'in altında olduğunu ve deneysel gereksinimleri karşıladığını göstermektedir.

Tablo 4 Foksiyonun Yüksek, Orta ve Düşük Konsantrasyonlarda Tekrarlanabilirlik Testi

3.4 Numune Eklenerek Geri Kazanım

Foksiyon standart çözeltisi, 4 ng/mL konsantrasyon elde etmek için numuneye eklendi ve ardından numune LC-MS ile analiz edildi. Sonuçlar Şekil 3'te gösterilmiştir. Altı ardışık enjeksiyondan elde edilen ortalama değer 4.194 ng/mL, RSD %4.623 ve geri kazanım oranı %104.85'tir, bu da deneysel gereksinimleri karşılamaktadır.

Şekil 3 Foksiyon Numune Eklenerek Geri Kazanım Kromatogramı

3.5 Boş Kalıntı

10 ng/mL standart çözeltisinin sürekli enjeksiyonundan sonra, herhangi bir boş kalıntıyı değerlendirmek ve hesaplamak için bir boş matris numunesi enjekte edildi. Sonuçlar Şekil 4'te gösterilmiştir ve herhangi bir boş kalıntı tespit edilmediğini göstermektedir.

Şekil 4 Boş Kromatogramı

3.6 Numune Testi

Numune A, bu protokolde açıklanan ön işlem yöntemine göre işlendi ve Numune A'daki ölçülen foksiyon içeriği 9.552μg/kg idi.

Şekil 5 Numune A'daki Foksiyon Kromatogramı

4. Sonuç

Bu yöntem, bitkisel kaynaklı gıdalardaki foksiyon kalıntılarının belirlenmesi için Wayeal LCMS-TQ9200 sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometrisi sistemini kullanmaktadır. 

Veriler, bu yöntemin iyi kütle spektrometrisi tepe noktaları ürettiğini ve kuyruklanma olmadığını göstermektedir. Hassasiyet, R² 0.999'dan büyük olmak üzere deneysel gereksinimleri karşılamaktadır. Yüksek, orta ve düşük konsantrasyonlardaki tekrarlanabilirlik %5'in altındadır ve numune eklenerek geri kazanım oranı %104.85'tir. Yüksek konsantrasyonlu numunelerden sonra sistemde herhangi bir kalıntı taşınması gözlenmemiştir. Bu sonuçlar, Wayeal sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometrisi sistemi ile donatılmış bu yöntemin, test numunelerindeki hedef analitlerin rutin nitel ve nicel analizi gereksinimlerini karşıladığını doğrulamaktadır.