Las 4 principales ventajas que LC/MS/MS aporta a las pruebas de pesticidas en los alimentos

La agricultura orgánica comenzó como un movimiento contracultural en los EE. UU. en la década de 1960. A medida que el público se volvió más consciente de los efectos negativos de los pesticidas, aumentó la demanda de alimentos orgánicos. 1

Según la última Encuesta de la Industria Orgánica de la Asociación de Comercio Orgánico, entre 2020 y 2021, las ventas orgánicas superaron los $ 63 mil millones, con $ 1.4 mil millones (2% de crecimiento total) durante el año. Las ventas de alimentos, que comprenden más del 90% de las ventas orgánicas, aumentaron a $57.500 millones. 2

Pew Research descubrió que entre las razones del aumento de la demanda de productos orgánicos se encuentran las preocupaciones sobre los efectos de los pesticidas. 3 La EPA ha establecido tolerancias, que son la cantidad máxima de un pesticida que se permite permanecer dentro o sobre un alimento, como parte del proceso de regulación de pesticidas. 4 Las agencias reguladoras internacionales también han puesto énfasis en el control de plaguicidas y han definido límites máximos de residuos (LMR) reglamentarios. 5

La cromatografía líquida con espectrometría de masas en tándem (LC/MS/MS) responde a la necesidad de análisis de residuos de pesticidas, lo que da como resultado métodos que producen datos más confiables para respaldar los programas de monitoreo de seguridad alimentaria. La cromatografía de gases (GC) y/o la cromatografía de líquidos (LC) son técnicas analíticas utilizadas para determinar los residuos de plaguicidas. Sin embargo, la espectrometría de masas (MS) es una técnica analítica más eficiente para probar residuos de pesticidas en los alimentos por varias razones.

A medida que aumenta la demanda y la legislación de bajo nivel para el análisis de residuos de pesticidas, los laboratorios requieren la máxima eficiencia en todos los aspectos del análisis. LC/MS/MS responde a la necesidad de análisis de residuos de pesticidas, lo que resulta en métodos que producen datos más confiables para respaldar los programas de monitoreo de seguridad alimentaria.

4 ventajas clave de usar LC/MS/MS para el análisis de residuos de plaguicidas

1: Sensibilidad

Según lo informado por la Organización Mundial de la Salud, más de 1,000 pesticidas se usan en todo el mundo para garantizar que las plagas no dañen o destruyan los alimentos. Cada pesticida tiene diferentes propiedades y efectos toxicológicos. 6

Las regulaciones son extensas: la Comisión Europea especifica LMR de residuos de plaguicidas que están legalmente permitidos en o sobre los alimentos. El objetivo de los LMR es mantener los residuos de plaguicidas en un nivel bajo. Por ejemplo, se requiere que los residuos de pesticidas en ciertos tipos de alimentos estén por debajo de los 10 µg/kg. 7

La espectrometría de masas combinada con la cromatografía de gases (GC/MS) se ha utilizado tradicionalmente por su velocidad, sensibilidad y capacidad para detectar numerosos compuestos en una sola ejecución. Sin embargo, la creciente lista de pesticidas regulados, así como la tendencia hacia LMR más bajos, significa que GC/MS es menos adecuado debido a su aplicación limitada a moléculas volátiles, así como a su requisito de tamaños de muestra más grandes.

Los laboratorios de análisis de alimentos están cambiando cada vez más a LC/MS/MS y ionización por electropulverización (ESI) debido a su alta sensibilidad y especificidad. Este método permite una detección de pesticidas más precisa, lo que respalda el cumplimiento de las reglamentaciones existentes.

2: Selectividad

LC/MS/MS permite detectar múltiples residuos de pesticidas simultáneamente, incluso en matrices alimentarias difíciles. LC/MS/MS también permite la identificación altamente precisa de residuos de pesticidas a través de una selección de transiciones de monitoreo de reacción múltiple (MRM) específicas para cada compuesto, lo que resulta en una selectividad muy alta. Los filtros de masa de alto rendimiento son esenciales para proporcionar una alta resolución sin sacrificar la transmisión, lo que da como resultado una mejor selectividad sin comprometer la sensibilidad.

3: Especificidad

Las aplicaciones de LC/MS/MS para el análisis de residuos de plaguicidas se realizan con dos técnicas de ionización diferentes: ESI e ionización química a presión atmosférica (APCI).

PerkinElmer QSight ® LC/MS/MS está equipado con dos sondas independientes, tanto ESI como APCI, lo que permite el cambio de sonda automatizado. Esta tecnología de fuente dual elimina la reoptimización de la sonda debido a los cambios de método, lo que mejora la productividad y el rendimiento, lo que permite una mayor especificidad.

4: Eficiencia

Los laboratorios deben cumplir con las regulaciones de residuos de pesticidas y garantizar que sus operaciones brinden un ROI sólido y se vuelvan más eficientes al reducir el tiempo de análisis y aumentar el tiempo de actividad del instrumento.

    • La tecnología de fuente dual QSight LC/MS/MS, ESI o APCI, brinda la capacidad de analizar una amplia gama de moléculas tanto polares como no polares. Para aplicaciones de pesticidas, los compuestos susceptibles de GC-MSMS y LC-MSMS se pueden analizar solo en QSight LC/MS/MS, lo que reduce el tiempo de análisis.
    • El mantenimiento del equipo de laboratorio es otra tarea que lleva tiempo y puede ralentizar un laboratorio. QSight LC/MS/MS cuenta con la tecnología StayClean™, un sistema de desolvatación inducida por superficie caliente (HSID™) que se estima que proporciona un 15 % más de tiempo de actividad que los sistemas LC/MS/MS convencionales.
    • La interfaz QSight HSID está acoplada a una guía de iones de flujo laminar™, los cuales evitan la acumulación de contaminación a lo largo de la ruta de iones, eliminando la preparación de muestras (técnica de diluir y disparar) para el análisis de pesticidas a nivel de trazas en muestras complejas, lo que conduce a una mayor productividad del laboratorio .
  • El método QuEChERS (rápido, fácil, económico, eficaz, resistente y seguro) es un nuevo enfoque para la preparación de muestras. Este método extrae una amplia gama de pesticidas de diferentes matrices alimentarias con alto contenido de agua. Este proceso básico de dos pasos elimina los complejos métodos de extracción de líquidos y amplía la gama de pesticidas recuperados. La combinación del método de preparación de muestras QuEChERS con LC/MS/MS mejora la productividad del laboratorio y mejora la precisión.

NOTAS

  1.  Allen, Gary J.; Albala, Ken, eds. (2007). El negocio de los alimentos: enciclopedia de las industrias de alimentos y bebidas . ABC-CLIO. pags. 288.  ISBN  978-0-313-33725-3 .
  2. https://www.ota.com/news/press-releases/22284
  3. https://www.pewresearch.org/science/2016/12/01/americans-views-about-and-consumption-of-organic-foods/#:~:text=The%20Pew%20Research%20Center%20survey, fue%20to%20obtener%20alimentos%20mássaludables
  4. https://www.epa.gov/pesticide-tolerances
  5. https://www.pewresearch.org/science/2016/12/01/americans-views-about-and-consumption-of-organic-foods/#:~:text=The%20Pew%20Research%20Center%20survey, fue%20to%20obtener%20alimentos%20mássaludables
  6. https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/pesticide-residues-in-food
  7. https://www.intechopen.com/chapters/38063
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