Groundwater-adapted FMOC-LC-MS/MS for glyphosate, glufosinate and AMPA: EDTA-assisted preconditioning and application in Buenos Aires wells.
J Chromatogr A · 2026 · 1768:466708 · PMID 41570434 · 등급8 기타 분석법개발 · 물질과 작용기전 > 분석법 · 환경시료 · AMPA
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글리포세이트(GLY)와 그 주요 분해 산물인 아미노메틸포스폰산(AMPA), 그리고 화학적으로 관련된 포스피닉산계 제초제인 글루포시네이트(GLU)는 광범위하게 사용되는 농약이다. 이들 물질의 지하수 중 신뢰성 있는 정량화는 2가 양이온과의 착물 형성 및 매질 의존적 이온화로 인해 분석적으로 어려움이 따른다. 본 연구에서는 FMOC 유도체화와 동위원소 표지 글리포세이트(GLY*)를 내부 표준물질로 사용하여 지하수 적응형 LC-MS/MS 방법을 개발하고 검증하였다. 새로운 프로토콜인 SUBTE(SUBTERRANEAN에서 유래)는 유도체화 전에 과량의 EDTA 존재 하에 산성화를 도입하여 금속 착물을 파괴하며, 기존의 보레이트 완충액 기반 워크플로우(BORAX)와 비교 검증되었다. 정규화된 검량선(분석물/GLY*)은 0.5에서 20 µg·L-1 범위에서 선형적이었으며($R^2 \geq 0.99$), 원점 적합성을 보였다. 매질 내 작동 LOD/LOQ는 GLY의 경우 0.003/0.01 µg·L-1, GLU의 경우 0.01/0.04, AMPA의 경우 0.02/0.06으로, 정밀도 기준($\leq 20 \%$ RSD at the lowest level)을 충족하였다. 넓은 전도도 및 $\text{Ca}^{+2} + \text{Mg}^{+2}$ 범위에 걸친 실제 지하수 샘플(n = 50)에서 SUBTE는 BORAX 대비 약 $96 \%$의 평균 회수율을 달성하여, 2가 양이온 아티팩트의 효과적인 완화와 경수에서의 향상된 견고성을 입증하였다. 시료 채취 당시 어떤 우물에서도 검출 한계를 초과하는 분석물은 없었으며, 이는 밤페아 평원의 낮은 이동성과 $\text{Ca}$-풍부한 지질학적 환경과 일치한다. 따라서 SUBTE 워크플로우는 GLY, AMPA 및 GLU의 지하수 내 루틴 모니터링을 위한 검증되고 매질에 강한 접근법을 제공하며, 가변적인 수문지화학적 조건 하에서 신뢰할 수 있는 정량화를 보장한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate (GLY) and its main degradation product aminomethylphosphonic acid (AMPA), together with the chemically related phosphinic acid herbicide glufosinate (GLU), are widely used agrochemicals. Their reliable quantification in groundwater remains analytically challenging due to complexation with divalent cations and matrix-dependent ionization. This work developed and validated a groundwater-adapted LC-MS/MS method using FMOC derivatization and isotopically labeled glyphosate (GLY*) as internal standard. The new protocol (SUBTE, from SUBTERRANEAN) introduces an acidification in the presence of excess EDTA to disrupt metal complexes prior to derivatization and was benchmarked against a conventional borate-buffer workflow (BORAX). Normalized calibration (analyte/GLY*) was linear from 0.5 to 20 µg·L-1 (R2 ≥ 0.99) and origin-compatible. Operational LOD/LOQ in matrix were 0.003/0.01 µg·L-1 for GLY, 0.01/0.04 for GLU, and 0.02/0.06 for AMPA, meeting precision criteria (≤20 % RSD at the lowest level). Across real groundwater samples spanning wide conductivity and Ca+2 + Mg+2 ranges (n = 50), SUBTE achieved mean recoveries of ∼96 % compared with ∼70 % for BORAX, demonstrating effective mitigation of divalent-cation artefacts and enhanced robustness in hard waters. No analyte exceeded the detection limit in any well at the time of sampling, consistent with the low-mobility, Ca-rich geo-pedologic setting of the Pampean plain. The SUBTE workflow thus provides a validated, matrix-resilient approach for routine monitoring of GLY, AMPA, and GLU in groundwater, ensuring reliable quantification under variable hydrogeochemical conditions.| 저자 | Mac Loughlin, T. M.; Navarro, M.; Ramos, M.; Dell' Arciprete, D. D.; Herrera Niño, C. F.; Flores, F. M.; Peluso, M. L. |
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| 저널 | Journal of chromatography. A |
| 권·호·쪽 | 1768, 466708 |
| PMID | 41570434 |
| DOI | 10.1016/j.chroma.2026.466708 |
| MeSH | Glyphosate; Glycine; Aminobutyrates; Groundwater; Tandem Mass Spectrometry; Water Pollutants, Chemical; Liquid Chromatography-Mass Spectrometry; Edetic Acid; Reproducibility of Results; Herbicides; Organophosphonates; Limit of Detection; Linear Models; Isoxazoles; Tetrazoles |