Development and validation of a method using SPE and LC-ESI-MS-MS for the determination of multiple classes of pesticides and metabolites in water samples

Abstract

Um método analítico baseado na extração em fase sólida e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas tandem (LC-ESI-MS-MS) foi desenvolvido e validado para a determinação e confirmação de dezoito agrotóxicos (herbicidas, inseticidas e fungicidas) e dois metabólitos em amostras de água. Os limites de detecção variaram de 0,4 a 40,0 ng L-1 e os limites de quantificação de 4,0 a 100,0 ng L-1. Foi obtida boa linearidade, com r2 > 0,99 para todos os compostos. As recuperações, para 95% dos compostos, variaram de 70 a 120%, com RSDs menores que 21% para todos. Através do monitoramento de reações múltiplas (MRM), foram selecionadas duas diferentes transições íon precursor-íon produto para cada agrotóxico. A metodologia proposta pode ser usada para a determinação de resíduos de agrotóxicos em águas de superfície e potável, em concordância com a Lei n° 518 do Ministério da Saúde, Brasil, e com os parâmetros da União Européia para água potável (Directive 98/83/EC).

An analytical method using solid-phase extraction and liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass spectrometry (LC-ESI-MS-MS) was developed and validated for the determination and confirmation of eighteen polar pesticides (herbicides, insecticides and fungicides) and two metabolites in water samples. The limits of detection varied between 0.4‑40.0 ng L-1 and the limits of quantification between 4.0-100.0 ng L-1. Good linearity with r2 > 0.99 for all compounds was obtained. The recovery for 91% of the accuracy experiments varied from 70 to 120%, with RSD below 21% for all. Through multiple reaction monitoring (MRM) two different precursor ion-product ion transitions were selected for each pesticide. The proposed methodology can be used for the convenient and effective determination of pesticide residues in surface and drinking waters in accordance with Law No. 518 of the Ministry of Health, Brazil, and the European Union Directive on drinking water quality (98/83/EC).