Validação de um método multi-resíduos, baseado no QuEChERS, para análise por GC-TOF/MS e GC-IDT/MS, de um conjunto de resíduos de pesticidas em produtos de origem vegetal

Abstract

As frutas, legumes e cereais constituem uma parte importante de uma dieta saudável, pelo que há uma grande preocupação em controlar a presença de resíduos de pesticidas nos produtos vegetais devido aos seus possíveis efeitos adversos para a saúde humana. Neste trabalho, realizaram-se estudos para avaliação do desempenho do método QuEChERS - Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe, de extração/purificação (baseado na Norma EN 15662:2008), na determinação de um conjunto de pesticidas em produtos de origem vegetal (arroz, ananás, alface, batata, farinha, kiwi, laranja, meloa, pera, pepino, uva preta e vinho tinto), por métodos multi-resíduos, com quantificação por GC-TOF/MS ou por GC-ITD/MS, tendo em conta as diretivas e critérios definidos no Documento SANCO 12495/2011, em vigor desde 01/01/2012, consistentes com os requisitos gerais da Norma NP EN ISO 17025. Foram estudados vinte e três compostos por GC-TOF/MS e dezassete por GC-ITD-MS tendo-se, em ambos os casos, utilizados padrões de calibração com a mistura de analitos, efetuados com ajuste de matriz, com extrato de pepino. As quantificações foram efetuadas com base no ião de quantificação, definido para cada composto, através de calibração analítica pelo método do padrão interno, no caso das análises efetuadas por GC-TOF/MS e pelo método do padrão externo, no caso das análises efetuadas por GCIDT/ MS, ajustando os resultados a um polinómio de 1ª ordem, pelo método dos mínimos quadrados. Os resultados das amostras foram obtidos por interpolação linear. A confirmação da identidade dos compostos detetados baseou-se nos parâmetros: tempo de retenção, razão dos iões e Match. Por GC-TOF/MS efetuou-se a validação das retas de calibração e a validação ao nível 0,05 mg/kg, o qual é aceitável como Limite de Quantificação (LQ), uma vez que cumpre os critérios do SANCO. Para dezoito dos vinte e três pesticidas estudados verificou-se ser possível reduzir os LQ pelo menos para metade. Quanto aos ensaios efetuados por GC-ITD/MS, o método demonstrou um desempenho satisfatório para doze pesticidas dos dezassete (com LQ que variaram de 0,02 a 0,05 mg/kg). Além dos cinco compostos que não se conseguiram validar, detetaram-se algumas falhas ao nível do Match e razão de iões e verificou-se que no caso dos cereais, para a maioria dos pesticidas os LQ são inadequados (face aos respetivos Limites Máximos de Resíduos), o que requer alguma otimização das condições experimentais. De uma forma geral, conclui-se que existem boas perspetivas para o método de QuEChERS vir a substituir, a curto prazo, as técnicas tradicionais do LRP, de extração líquido-líquido e purificação por GPC, nas determinações por GC-TOF/MS e GC-ITD/MS com as vantagens de ser robusto, mais simples, menos moroso e menos dispendioso. De modo a aumentar a sensibilidade e seletividade do GC-ITD deve implementar-se a técnica com deteção por MS/MS.

Fruit, vegetables and cereals are an important part of a healthy diet, so there is a great concern to control the presence of pesticide residues in plant products due to possible adverse effects on human health. In this work, studies were conducted to evaluate the performance of the method. In this work, it was evaluated the performance of the QuEChERS method - Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe (based on standard EN 15662:2008), to a set of pesticides in several commodities of vegetable origin (rice, pineapple, lettuce, potato, flour, kiwi fruit, orange, melon, pear, cucumber, black grape and red wine), by multi-residue methods, with quantification by GC-TOF/MS or GC-ITD/MS, taking into account the requirements and criteria of the Document SANCO 12495/2011, implemented by 01/01/2012, which are consistent with NP EN ISO 17025. Twenty three and seventeen pesticides were studied by GC-TOF/MS and by GC- ITD/MS, respectively, using mixed matrixmatched calibration standards, adding cucumber extract. The quantifications were done based on the ion of quantification established for each compound, by the internal standard method, in the case of GC-TOF/MS and by external standard method, in the case of GC-IDT/MS, fitting the points to a first-order polynomial by the least squares method of regression. The concentrations of pesticides in the samples were calculated by linear interpolation. The confirmation of the identity the compounds detected by GC-TOF/MS and GC-ITD/MS was done based on the parameters: retention time, ratio of the ions and Match. By GC-TOF/MS the calibration curves were validated and also the level 0,05 mg / kg as limit of quantification (LQ), since the the criteria of SANCO were complied. Eighteen of the twenty three pesticides that have been studied by GC-TOF/MS show viability to reduced their LQ to at least half of the value. The performance of the GC-ITD/MS method was proved to be satisfactory for twelve pesticides (with LQ varying between 0,02 and 0,05 mg/kg, depending on the pesticide). The failure of the validation for five compounds due to the inadequacy of LQ for some compounds in the analysis of cereals (taking into account the correspondent values of Maximum Residue Level), and also the unsatisfying values the Match and ion ratio observed in some of the twelve compounds validated, justify some optimization of the experimental conditions. There are good perspectives to QuEChERS method replace, in short time, the traditional techniques, still in use in LRP (liquid-liquid extraction followed by GPC purification, using the GCTOF/ MS and the GC-ITD/MS) with the advantages of being rugged, of easier execution, less time consuming and less expensive. Concerning the GC-ITD, the detection by MS/MS should be implemented to increase the sensibility and selectivity of the method.