Studies of different hybrids of table tomatoes (Solanum lycopersicum L.) by mass spectrometry with paper spray ionization (PSI-EM): determination of the chemical profile and quantification of pesticides

O tomate (Solanum lycopersicum L.) é uma das hortaliças que apresenta o maior crescimento de cultivo nas últimas décadas, com uma safra de 4,5 milhões de toneladas produzidas no Brasil em 2018, sendo o estado de Goiás o maior produtor do país. Normalmente, a determinação do perfil químico e de resíduos de agrotóxicos em tomate é realizada por técnicas de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (CL-EM), que fornecem um alto desempenho analítico, mas requerem várias etapas de preparo de amostras. Este trabalho empregou uma técnica mais simples e rápida, a paper spray ionization (PSI-EM). A PSI combinada com a Análise de Componentes Principais (do inglês, Principal Component Analysis - PCA) foi empregada para a diferenciação dos híbridos de tomates de mesa em um cenário que objetiva determinar e identificar os constituintes químicos característicos de cada grupo. Ademais, constituiu-se objetivo do trabalho a determinação do inseticida clorpirifós e do fungicida ciazofamida na casca dos híbridos BS II0012 e Sweet Heaven. O perfil químico obtido a partir das análises dos grupos de tomates de mesa (Salada, Saladete, Cereja, Caqui e Santa Cruz) foi determinado por PSI(-)-EM, resultando em espectros de massas reprodutíveis entre as análises. As amostras foram agrupadas em função de seus híbridos aplicando-se PCA. Os íons que mais influenciaram na separação dos grupos foram de m/z 191 (C6H8O7), 271 (C15H12O5), 609 (C27H30O16), 695 (C39H68O8P), 741 (C32H38O20) e foram submetidos a experimentos de fragmentação induzida por colisão para fins de identificação. Por fim, utilizando como matriz a casca do tomate BS II0012 e Sweet Heaven, desenvolveu-se um método quantitativo para determinação do fungicida ciazofamida por PSI(+)-EM. O método desenvolvido apresentou uma curva de calibração com R2>0,99 e limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ) de 10 ng.mL-1 e 25 ng.mL-1, respectivamente. Já a recuperação variou de 89% a 108%, dentro do estabelecido pela ANVISA (2017). Os resultados obtidos neste trabalho reforçam o potencial da técnica de PSI-EM como uma técnica analítica rápida e simples para a avaliação e determinação do perfil químico e de resíduos de agrotóxicos em tomates. Tomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the vegetables that has shown the greatest growth in cultivation in recent decades, with a harvest of 4.5 million tons in Brazil in 2018, with Goiás being the largest producer in the country. Usually, the determination of the chemical profile and pesticide residues in tomatoes is performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) and liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS), which provide high analytical performance but require several steps of sample preparation. This work employed a simpler and faster technique, the paper spray ionization mass spectrometry (PSI-MS). PSI-MS was combined with Principal Component Analysis (PCA) to differentiate the varieties of table tomatoes in a scenario that aims to determine and identify each variety’s chemical constituents. This study also aimed to determine the insecticide chlorpyrifos and the fungicide cyazofamid in the peel of the varieties BS II0012 and Sweet Heaven. The chemical profile obtained from the analysis of the peels of thirty-one varieties of table tomatoes (Flatten, Elongated, Cherry, Beefstake and Santa Cruz) was determined by PSI(-)-MS, resulting in reproducible mass spectra with signals that. The samples were grouped according to the variety using PCA. The principal ions were m/z 191 (C6H8O7), 271 (C15H12O5), 609 (C27H30O16), 695 (C39H68O8P), and 741 (C32H38O20), and were identified using fragmentation experiments. Finally, a quantitative method was developed for the determination of the fungicide cyazofamid by PSI(+)-MS using the peels of the tomatoes BS II0012 and Sweet Heaven as matrices. The method showed a calibration curve with R2>0.99 and limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) of 10 ng.mL-1 and 25 ng.mL-1, respectively. The recovery ranged from 89% to 108%, within the established by ANVISA (2017). The results obtained in this work reinforce the potential of the PSI-MS technique as a fast and simple analytical technique for the evaluation and determination of the chemical profile and pesticide residue in tomatoes. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES