Pesticidy a mykotoxiny v konopí/konopí

Právní a regulační rámec pro analýzu pesticidů a mykotoxinů

Konopí je v různé míře legální pro léčebné a/nebo rekreační použití v Kanadě, Jihoafrické republice, Mexiku a mnoha státech USA, přičemž mnoho dalších zemí právní status konopí přezkoumává. V prosinci 2019 schválila americká Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) 36 pesticidů pro použití při pěstování konopí.

Používání pesticidů je přísně regulováno a jejich rezidua v konopí a konopných produktech jsou pečlivě sledována státními regulačními orgány. Počet regulovaných pesticidů, které je nutné sledovat, se liší podle státu, země a regionu, přičemž limity se pohybují od 10 ppb do 1 ppm. Úřad pro potraviny a léčiva USA (FDA) stanovil regulační limit pro mykotoxiny ve výši 20 ppb v potravinách pro lidi a krmivech pro zvířata. Organizace jako AOAC vyvíjejí požadavky na metody analýzy pesticidů v konopí

Bezpečnostní rizika plynoucí z kontaminace konopí

Pesticidy se běžně používají při pěstování k ochraně rostlin konopí před škůdci a ke zvýšení výnosů. Chronická expozice reziduím pesticidů může představovat významné zdravotní riziko.

Kromě pesticidů poskytují podmínky pěstování konopí často ideální prostředí pro vznik patogenních plísní a hub. Skladování, přeprava a zpracování jsou rovněž příznivé pro kontaminaci konopí a mohou vést ke zvýšenému obsahu mykotoxinů v produktu. Mykotoxiny, jako jsou aflatoxiny G1, G2, B1, B2 nebo ochratoxin A, jsou považovány za imunosupresivní, karcinogenní, neurologicky toxické a hepatotoxické.

Pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů a kontroly kvality je proto důležité testování obsahu pesticidů a mykotoxinů v konopí a konopí.

Metodika analýzy pesticidů a mykotoxinů

Běžné pracovní postupy pro pesticidy a analýza mykotoxinů vyžaduje extrakci vzorku, vyčištění extraktu, standardizaci a kalibraci, po níž následuje analýza LC-MS/MS a/nebo GC-MS/MS pro rychlé monitorování pesticidů a mykotoxinů v konopí a konopí.

Příprava vzorků pro analýzu pesticidů a mykotoxinů

Analýza reziduí pesticidů a mykotoxinů v konopí se ukázala jako náročná vzhledem ke složitému složení matrice z olejů, sacharidů, pryskyřic, terpenů a kanabinoidů. Spektrální data reziduí pesticidů vykazují značné interference z koextrahovaných složek matrice. Komplexní matrice také vede k potlačení iontů, což způsobuje nekonzistenci výsledků.

Běžně používané metody přípravy vzorků pro izolaci pesticidů a mykotoxinů z konopných produktů zahrnují extrakci rozpouštědlem a následné ředění. QuEChERS a extrakce na pevné fázi (SPE) se používají jako krok čištění extraktu k izolaci analytů, které jsou předmětem zájmu, a k jejich oddělení od složek matrice. Metoda QuEChERS byla převzata do evropské normy pro vícesložkovou analýzu (EN 15662) a do metody AOAC. Aktualizovaná verze QuEChERS, známá jako QuEChERSER mega-metoda, byla shledána účinnou při analýze široké škály pesticidů v konopných matricích. Mezi další přístupy patří extrakce kapalina-kapalina (LLE), mikroextrakce na pevné fázi (SPME), extrakce pevná fáze-kapalina (SLE) a disperzní extrakce na pevné fázi (DSPE). Účinky matrice lze rovněž účinně eliminovat zvýšením faktoru ředění, který se pohybuje od 10násobku do 100násobku. K eliminaci většiny matricových efektů a snížení potlačení signálu postačuje ředicí faktor 15.

Příprava kalibračních standardů

Použití přesných referenčních standardů je rozhodující pro přesnost analytických výsledků pro kalibraci a kvantifikaci. Certifikované referenční materiály (CRM) vyrobené podle normy ISO17034 zajišťují přesnost, nejistotu měření a návaznost a jsou vyžadovány ve zkušebních laboratořích akreditovaných podle normy ISO17025. Kalibrační křivky lze připravit buď ve slepém matricovém extraktu, čistém rozpouštědle, nebo "špikováním" rostlinného materiálu pracovním roztokem pesticidu. Koncentrace kalibrační křivky pesticidů by měly být přizpůsobeny detekčním nebo vykazovaným limitům analytu a mohou používat standardy a směsi s nižší nebo vyšší koncentrací. Referenční standardy se rovněž používají k přípravě kontrol, vhodnosti systému a k vyhodnocení potlačení matrice, zesílení a výtěžnosti extrakce.

Analýza pesticidů a mykotoxinů pomocí metod LC-MS/MS a GC-MS/MS

LC-MS/MS je metodou volby pro analýza pesticidů a mykotoxinů s vynikající selektivitou a citlivostí, zejména pro rezidua pesticidů a mykotoxinů s různou polaritou a molekulovou hmotností ve složitých matricích.

GC-MS/MS je selektivní a citlivá metoda pro těkavé a hydrofobní pesticidy, jako jsou organofosfáty a organochloriny. Použití ochranných prostředků proti analytům může snížit nepříznivé účinky související s matricí a derivatizace může zlepšit detekci a citlivost metody.

K analýze více zbytkových pesticidů a mykotoxinů se používá kombinace GC-MS/MS a LC-MS/MS. Tandemová kvadrupólová MS nabízí vysokou citlivost a selektivitu pro simultánní analýzu stovek pesticidů při nízkých hladinách ng/g (ppb) v rámci jedné analýzy.