A espectrometria de massa tornou-se indispensável na análise de alimentos, fornecendo sensibilidade, especificidade e informações estruturais. Os analisadores de massa quadrupolo são os cavalos de batalha para quantificação direcionada, enquanto os instrumentos de armadilha de íons permitem experimentos MSⁿ para elucidação estrutural. O tempo de voo (TOF) e o MS de alta resolução Orbitrap (HRMS) permitem perfis não direcionados com medição de massa precisa (< 5 ppm). Os sistemas triplo quadrupolo (QqQ) operando no modo de monitoramento de múltiplas reações (MRM) oferecem a mais alta sensibilidade para quantificação de contaminantes em nível de traços.
A aplicação mais difundida é a LC-MS/MS para resíduos de pesticidas, cobrindo centenas de compostos em uma única execução usando troca rápida de polaridade e MRM programado. Resíduos de medicamentos veterinários (antibióticos, promotores de crescimento, beta-agonistas) são monitorados usando abordagens semelhantes, muitas vezes com extração de QuEChERS modificada. A análise de micotoxinas por LC-MS/MS permite a quantificação simultânea de micotoxinas reguladas (aflatoxinas, desoxinivalenol, fumonisinas, ocratoxina A) e micotoxinas emergentes. A detecção de proteínas alérgenas depende cada vez mais de LC-MS/MS de peptídeos marcadores trípticos, complementando os métodos ELISA.
A seleção da fonte de ionização é crítica: a ionização por eletrospray (ESI) é adequada para compostos polares (ácidos orgânicos, peptídeos, micotoxinas), enquanto a ionização química à pressão atmosférica (APCI) é preferida para analitos menos polares (esteróides, vitaminas). Os efeitos da matriz, particularmente a supressão ou intensificação de íons, requerem avaliação cuidadosa usando infusão pós-coluna ou calibração correspondente à matriz. Os padrões internos rotulados com isótopos são o padrão ouro para compensação.
As aplicações de MS de alta resolução incluem detecção de fraude alimentar (origem geográfica, adulteração, diferenciação varietal) por meio de impressões digitais metabolômicas e identificação de contaminantes desconhecidos ou produtos de degradação. A aquisição independente de dados (DIA, por exemplo, SWATH) une abordagens direcionadas e não direcionadas. A detecção de MS aprimora os métodos [HPLC](/pt-br/guides/hplc-in-food- analyze.html) e cromatografia gasosa. As aplicações incluem a confirmação de proteínas alergênicas e a quantificação de resíduos de pesticidas e micotoxinas em níveis vestigiais.
Fluxo de trabalho prático de LC-MS/MS MRM para resíduos de pesticidas
Pese 5 g de amostra de alimento homogeneizada (por exemplo, tomate, alface) em um tubo de centrífuga de 50 mL. Adicione 10 mL de acetonitrila (1% de ácido acético), vórtice por 1 minuto. Adicione sais de extração QuEChERS (4 g de MgSO4, 1 g de NaCl, 1 g de citrato trissódico, 0,5 g de citrato dissódico sesqui-hidratado), agite vigorosamente por 1 minuto e centrifugue a 4.000 × g por 5 minutos. Transfira 6 mL do sobrenadante para um tubo de limpeza d-SPE contendo 150 mg de MgSO4, 25 mg de PSA, 25 mg de C18. Vortex por 30 segundos e centrifugar a 4.000 × g por 5 minutos. Transfira 1 mL do extrato limpo para um frasco e adicione 10 μL de padrão interno (por exemplo, 2 μg/mL trifenilfosfato). Injete 5 μL em uma coluna C18 (2,1 × 100 mm, 1,7 μm) a 40°C com uma fase móvel de água (0,1% de ácido fórmico) e metanol (0,1% de ácido fórmico) a 0,3 mL/min. Opere o MS triplo quadrupolo no modo ESI positivo com transições MRM. Para cada pesticida, selecione uma transição de quantificador (por exemplo, carbendazim: 192 → 160 m/z, CE 20 V) e uma transição de qualificador (192 → 132 m/z, CE 30 V) para confirmação. A proporção de íons (qualificador/quantificador) deve corresponder ao padrão dentro de ±30% para identificação positiva. Quantifique por calibração correspondente à matriz: prepare padrões a 5, 10, 25, 50, 100, 250 ng/mL em extrato de matriz em branco. O método deverá atingir limites de quantificação de 10 µg/kg para a maioria dos pesticidas, abaixo do LMR da UE de 0,01–100 mg/kg. Incluir um branco de reagente, um branco de matriz e uma amostra de recuperação enriquecida (100 µg/kg) em cada lote. A recuperação aceitável é de 70–120% com RSD <20%. Monitore os efeitos da matriz comparando a inclinação da calibração com correspondência de matriz e do solvente — se a proporção for <0,8 ou >1,2, use padrões internos marcados com isótopos.
Aplicação no mundo real
Um programa de monitorização de rotina para resíduos de pesticidas em morangos importados utiliza o método QuEChERS-LC-MS/MS. A análise de 50 amostras detecta boscalide em 10 amostras (25–180 µg/kg), ciprodinil em 2 amostras (15–22 µg/kg) e nenhum resíduo violativo que exceda os LMR da UE. O método quantifica 350 pesticidas em uma única execução de 15 minutos, com 90% dos compostos atendendo à meta de LOQ de 10 µg/kg.
