W analizie chemicznej, efekt matrycy (ME) może być definiowany na różne sposoby, ale powszechnie akceptowana ogólna definicja jest następująca: odnosi się do zmiany sygnału, szczególnie zmiany nachylenia krzywej kalibracyjnej, gdy matryca próbki lub jej część jest obecna podczas analizy określonego analitu. Jako krytyczny aspekt, ME wymaga dokładnego zbadania podczas procesu walidacji dowolnej metody analitycznej, ponieważ bezpośrednio wpływa na dokładność pomiaru ilościowego dla docelowych analitów1. Idealnie byłoby, gdyby procedura wstępnej obróbki próbki była na tyle selektywna, aby uniknąć ekstrakcji jakichkolwiek składników z matrycy próbki. Jednak pomimo znacznych wysiłków, wiele z tych składników matrycy nadal w większości przypadków trafia do ostatecznych systemów oznaczania. W związku z tym takie komponenty macierzy często pogarszają wartości odzysku i precyzji, wprowadzają dodatkowy szum oraz zwiększają ogólne koszty i nakład pracy związany z metodą.
W chromatografii gazowej (GC), ME powstaje z powodu obecności aktywnych miejsc w systemie GC, które oddziałują z docelowymi analitami poprzez różne mechanizmy. Z jednej strony, składniki matrycy blokują lub maskują te aktywne miejsca, które w przeciwnym razie oddziaływałyby z docelowymi analitami, co skutkuje częstym wzmocnieniem sygnału2. Z drugiej strony, miejsca aktywne, które pozostają niezakłócone, mogą powodować ogonowanie pików lub rozkład analitu z powodu silnych oddziaływań, co prowadzi do ujemnego ME. Jednak w niektórych przypadkach może to przynieść potencjalne korzyści2. Należy podkreślić, że osiągnięcie całkowitej bezwładności w systemie GC jest niezwykle trudne, pomimo stosowania wysoce obojętnych komponentów i właściwej konserwacji. Przy ciągłym użytkowaniu akumulacja składników matrycy w systemie GC staje się bardziej wyraźna, powodując wzrost ME. Obecnie powszechnie uznaje się, że anality zawierające tlen, azot, fosfor, siarkę i podobne pierwiastki wykazują większe ME, ponieważ łatwo oddziałują z tymi miejscami aktywnymi. I odwrotnie, wysoce stabilne związki, takie jak węglowodory lub chlorowce organiczne, nie ulegają takim interakcjom i nie wykazują obserwowalnego ME podczas analizy2,3.
Ogólnie rzecz biorąc, ME nie może być całkowicie wyeliminowane, co prowadzi do opracowania kilku strategii kompensacji lub korekty, gdy całkowite usunięcie składników matrycy nie jest możliwe. Wśród tych strategii, wykorzystanie deuterowanych wzorców wewnętrznych (IS), środków ochronnych analitu, kalibracja dopasowana do matrycy, metoda dodawania wzorca lub modyfikacja technik wtrysku zostały udokumentowane w literaturze naukowej1,2,4,5. Wytyczne SANTE/11312/2021 również zalecają następujące strategie6.
Jeśli chodzi o zastosowanie kalibracji dopasowanej matrycowo do kompensacji MEs, sekwencje próbek w praktycznych sytuacjach obejmują różne rodzaje żywności lub różne próbki z tego samego towaru. W tym przypadku zakłada się, że użycie dowolnej próbki z tego samego towaru skutecznie skompensuje ME we wszystkich próbkach. Jednak w istniejącej literaturze brakuje wystarczających badań, które konkretnie badałyby ten problem7.
Oznaczanie wielu pozostałości pestycydów w matrycach zawierających znaczny procent tłuszczu i pigmentów stanowi wyzwanie dla zadania. Znaczna ilość współekstrahowanego materiału może znacząco wpłynąć na wydajność ekstrakcji i zakłócić późniejsze oznaczenie chromatograficzne, potencjalnie uszkadzając kolumnę, źródło i detektor, a także powodując znaczne MEs8,9,10. W związku z tym analiza pestycydów na śladowych poziomach w takich matrycach wymaga znacznego zmniejszenia składników matrycy przed analizą, zapewniając jednocześnie wysokie wartości odzysku7. Uzyskanie wysokich wartości odzysku ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia, że analizy pestycydów pozostaną wiarygodne, dokładne i zgodne z normami regulacyjnymi. Ma to zasadnicze znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa żywności, ochrony środowiska i świadomego podejmowania decyzji w rolnictwie i dziedzinach pokrewnych.
Awokado to owoc o wysokiej wartości handlowej, uprawiany w klimacie tropikalnym i śródziemnomorskim na całym świecie i powszechnie spożywany zarówno w regionach pochodzenia, jak i na licznych rynkach eksportowych. Z analitycznego punktu widzenia awokado jest złożoną matrycą zawierającą znaczną liczbę kwasów tłuszczowych (tj. oleinowego, palmitynowego i linolowego), podobnie jak orzechy, znaczną zawartość pigmentu, jak w zielonych liściach, a także cukry i kwasy organiczne, podobne do tych znajdujących się w innych owocach11. Ze względu na jego tłusty charakter należy zwrócić szczególną uwagę przy stosowaniu jakiejkolwiek metody analitycznej do analizy. Podczas gdy analiza pozostałości pestycydów została przeprowadzona na awokado przy użyciu GC-MS w niektórych przypadkach8,12,13,14,15,16,17,18,19,20, występuje stosunkowo rzadziej w porównaniu z innymi matrycami. W większości przypadków zastosowano wersję metody Qu ick-E asy-Cheap-E effective-R ugged-S afe (QuEChERS)8,12,13,14,15,16,17,18. Żadne z tych badań nie badało konsystencji ME wśród różnych odmian awokado.
Dlatego celem tej pracy było zbadanie spójności ME i wartości odzysku dla 45 reprezentatywnych pestycydów w różnych odmianach awokado (tj. Criollo, Hass i Lorena) przy użyciu metody QuEChERS z mrówczanem amonu i GC-MS/MS. Zgodnie z naszą najlepszą wiedzą, jest to pierwszy raz, kiedy tego typu badanie zostało przeprowadzone na takich próbkach matrycy tłuszczowej.