TSQ Triple Quadrupole Application Series

Episode 4: ยาฆ่าแมลงในอาหาร

ยาฆ่าแมลงเป็นสารเคมีที่มักถูกใช้ในการเพาะปลูกเพื่อปกป้องจากการจู่โจมของศัตรูพืช แต่เนื่องจากการใช้ยาฆ่าแมลงในปริมาณที่ไม่เหมาะสมสามารถส่งผลให้เกิดปัญหาสุขภาพที่รุนแรงได้ การหาปริมาณยาฆ่าแมลงตกค้างในอาหารและผลิตภัณฑ์อาหารต่างๆจึงเป็นส่วนสำคัญที่ต้องทำการควบคุมในกระบวนการผลิตอาหาร กฎหมายของสหภาพยุโรป (European Regulation 396/2005 และ Commission Directive 2006/125/EC) ซึ่งปัจจุบันเป็นกฎระเบียบที่เข้มงวดที่สุดในได้กำหนดค่าขีดจำกัดปริมาณสารพิษตกค้างสูงสุด (Maximum Residue Limit, MRL) ของยาฆ่าแมลงในผลิตภัณฑ์อาหารจากพืชและสัตว์ กฎระเบียบเหล่านี้เป็นความท้าทายที่สำคัญในงานวิเคราะห์ เนื่องจากต้องทำการวิเคราะห์ให้ได้ค่า Lower Limits of Quantitation (LLOQ) ที่ต่ำที่สุดสำหรับเมทริกซ์อาหาร (Food Matrices) ที่มีความแตกต่างกันหลายชนิด

บทความนี้แสดงถึงวิธีการวิเคราะห์สารเคมีตกค้างที่ใช้ระบบ Liquid Chromatography—Triple Quadrupole Mass Spectrometry (LC-MS/MS) ซึ่งประกอบไปด้วย Thermo Scientific™ Pesticide Explorer Collection ที่มีสารมาตรฐานยาฆ่าแมลงมากกว่า 250 ชนิดเพื่อใช้ตรวจวัดเชิงปริมาณในระดับที่ต่ำกว่า MRL อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ, การเตรียมตัวอย่างด้วย Thermo Scientific™ QuEChERS, การวิเคราะห์ด้วย Thermo Scientific™ Vanquish™ Flex Binary UHPLC กับ Accucore™ aQ C18 Polar Endcapped LC Column และ Thermo Scientific™ TSQ Quantis™, การประมวลผลด้วย Thermo Scientific™ TraceFinder™ โดยพัฒนาวิธีวิเคราะห์สำหรับสารในกลุ่มยาฆ่าแมลงให้สอดคล้องกับแนวทางของสหภาพยุโรปเพื่อให้ได้มาซึ่งความไว (Sensitivity) ความถูกต้อง (Accuracy) และความแม่นยำ (Precision) ของการวิเคราะห์ที่ดีที่สุด

กระบวนการวิเคราะห์โดยภาพรวมถูกแสดงอยู่ในรูปที่ 1 ตั้งแต่การเตรียมตัวอย่าง ซึ่งเป็นไปตาม European EN 15662 QuEChERS Protocol โดยมีคำแนะนำในการเตรียมตัวอย่างจาก Food Matrices ชนิดต่างๆตามตารางที่ 1 จนถึงการวิเคราะห์ด้วย LC-MS/MS ที่ใช้โหมด Selected Reaction Monitoring (SRM) ในการระบุชนิดของสารตกค้างในกลุ่มยาฆ่าแมลงตาม Retention Times และการยืนยันอัตราส่วนของ Product Ions อย่างน้อย 2 m/z

Table 1. Critical suggestions for sample extraction and clean-up

ผลลัพธ์จากการพัฒนาวิธีวิเคราะห์ที่เป็นไปตามหลักมาตรฐานสากล

รูปที่ 2 แสดงถึง LC-MS/MS Chromatogram ของตัวอย่างอาหารที่ถูกผสมด้วยสารมาตรฐานในกลุ่มยาฆ่าแมลงมากกว่า 250 ชนิดที่ความเข้มข้น 100 µg/kg (จากการฉีดตัวอย่าง 1 µL) โดยใช้โหมด Timed-SRM ในการเก็บรวบรวมข้อมูลของสารเป้าหมายทั้งหมดได้ แม้จะใช้ระยะเวลาในการวิเคราะห์เพียง 15 นาที ส่วนในรูปที่ 3 แสดงถึงประสิทธิภาพของเครื่อง TSQ Quantis ที่ให้คุณภาพของข้อมูลที่ดีพอด้วยการ Dwell Times ที่สั้นสำหรับการวิเคราะห์สารแต่ละชนิดที่ระดับความเข้มข้นต่ำ

ผู้อ่านสามารถศึกษารายละเอียดในการวิเคราะห์หาปริมาณยาฆ่าแมลงในอาหารเพิ่มเติมได้ที่ 

• Application Notes: https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CMD/Application-Notes/an-64971-lc-ms-pesticides-food-matrices-an64971-en.pdf
• Brochure: https://assets.thermofisher.com/TFS-Assets/CMD/brochures/OT-64964-Pesticide-Food-Quantitation-OT64964-EN.pdf

หรือหากสนใจรายละเอียดของเครื่อง LC-MS/MS ในกลุ่ม Thermo Scientific™ TSQ สามารถติดตามได้ที่ http://www.scispec.co.th/LCQqQ2.html