Rapid simultaneous determination method for pesticides and veterinary drugs residues in food of animal origin by LC-MS/MS

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCurrently, one of highest trade barriers that Brazil has found for the marketing of their products from the agribusiness chain is the lack of informations on the presence of residues in foods produced in the country. Due to the complexity of the matrices of animal origin and the low concentrations of pesticides and veterinary drugs present, there is a great need to develop efficient and reliable analytical methods for identification and quantification of residues. In this study we evaluated the linearity range of standard curves (eight concentration levels and six injections each), limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), matrix effect and the precision and accuracy, in terms of percent recovery for 91 pesticides and 9 veterinary drugs analyzed and validated by the QuEChERS method and Liquid Chromatography coupled with Tandem Mass Spectrometry in meat, liver, kidney, milk and egg samples. For this, we performed the fortification of previously homogenised samples with solutions containing 100 compounds in three fortification levels (10, 25 and 50 μg kg-1), 6 replicates for each level, and applied the method extraction. The modified QuEChERS extraction method consist weighing 10 g of the matrix (10 mL for milk), 10 mL of acetonitrile containing 1% of acetic acid (v/v) and shake handly and vigorously for about 1 min. After, 4 g of anhydrous magnesium sulfate and 1.7 g anhydrous sodium acetate, repeating the agitation. After centrifugation for 8 min (3500 rpm), 4 mL of extract were transferred to another tube containing 600 mg of anhydrous magnesium sulfate and 500 mg C18, repeating the agitation and centrifugation. The extract was diluted (1:1) in the mobile phase, and then analyzed by LC-MS/MS. Analytical curves prepared in solvent and in all matrix extracts, showed adequate linearity between 1.0 and 250.0 μg L-1, with determination coefficients greater than 0.995. The method showed satisfactory recovery values between 70 and 120% (RSD ≤ 20%) to about 85% of the compounds in all matrices at levels 10, 25 and 50 μg kg-1 (for milk μg L-1). In general, the method presented LOQm value of 10 g kg-1 (μg L-1). Therefore, we concluded that the proposed method can be applied efficiently for the determination of pesticide and veterinary drugs residues in the different evaluated matrices without any modification of the method.Atualmente, uma das maiores barreiras comerciais que o Brasil tem encontrado para a comercialização de seus produtos da cadeia do agronegócio é a falta de informações sobre a presença de resíduos em alimentos produzidos no país. Devido a complexidade das matrizes de origem animal e das baixas concentrações dos agrotóxicos e medicamentos veterinários presentes, há uma grande necessidade de desenvolvimento de métodos analíticos eficientes e confiáveis para a identificação e quantificação dos resíduos. Neste estudo avaliou-se a faixa de linearidade das curvas analíticas (8 níveis de concentração e 6 injeções cada), limite de detecção (LOD), limite de quantificação (LOQ), efeito matriz, bem como precisão e exatidão, em termos de percentual de recuperação, para 91 agrotóxicos e 9 medicamentos veterinários analisados e validados pelo método QuEChERS e Cromatografia Líquida Acoplada à Espectrometria de Massas Sequencial em amostras de carne, fígado, rim, leite e ovo. Para isso, efetuou-se a fortificação dos alimentos previamente homogeinizados, com soluções contendo os 100 compostos, em 3 níveis de fortificação (10, 25 e 50 μg kg-1), 6 réplicas para cada nível, e aplicou-se o método de extração. A extração pelo método QuEChERS modificado consistiu na pesagem de 10,0 g da matriz (para leite 10 mL), 10 mL de acetonitrila contendo 1% (v/v) de ácido acético e procedeu-se a agitação manual e vigorosa, por cerca de 1 min. Acrescentou-se 4,0 g de sulfato de magnésio anidro e 1,7 g de acetato de sódio anidro, repetindo-se a agitação. Foram, posteriormente, centrifugados por 8 min (3500 rpm), após 4 mL de extrato foram transferidos para outro tubo contendo 600 mg de sulfato de magnésio anidro e 500 mg C18, repetindo a agitação e a centrifugação. O extrato foi diluído (1:1) na fase móvel, e em seguida analisado por LC-MS/MS. As curvas analíticas, preparadas no solvente e nos extratos das matrizes avaliadas, apresentaram linearidade adequada entre 1,0 e 250,0 µg L-1, com valores de coeficiente de determinação maiores que 0,995. O método apresentou valores de recuperação satisfatórios entre 70 e 120% e (RSD ≤ 20%) para cerca de 85% dos compostos em todas as matrizes nos níveis de 10, 25 e 50 μg kg-1 (para leite μg L-1). Em geral, o método apresentou valor de LOQm de 10 μg kg-1 (μg L-1). Portanto, concluiu-se que o método proposto pode ser aplicado de forma eficiente para a determinação de resíduos de agrotóxicos e medicamentos veterinários nas diferentes matrizes avaliadas, sem a necessida de alteração do método desenvolvido foi eficiente para a extração e clean-up dos extratos de carne, fígado, rim, leite e ovo, uma vez que apresentou desempenho satisfatório em ambas as matrizes, dependendo da técnica de detecção utilizada