New SPE Sorbent for Clean-up of Fusarium Toxin-contaminated Cereals & Cereal-based Foods, Bond Elut Mycotoxin

Význam tématu

Kontaminace obilovin toxiny produkovanými Fusarium, zejména trichotheceny a zearalenonem, představuje významné riziko pro potravinářské a krmivářské odvětví. Přesné a citlivé analytické metody jsou nezbytné pro splnění evropských regulačních požadavků a zajištění bezpečnosti potravin.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřuje na vývoj a validaci nové extrakční a čistící procedury s využitím sorbentu Bond Elut Mycotoxin pro simultánní stanovení dvanácti typů A- a B-trichothecenů a zearalenonu v obilovinách a z nich odvozených potravinách.

Použitá instrumentace

• Vysokotlaká kapalinová chromatografie spojená s tandemovou hmotnostní spektrometrií (LC-MS/MS)
• Kolonky Bond Elut Mycotoxin (1 g v JR cartridge)
• Vac Elut 20 Manifold SPE Cartridge Processing Station

Metodika

Vzorek (25 g) se extrahuje acetonitril/voda (80/20, v/v) rychlým mícháním. Pro stanovení zearalenonu se do extraktu přidává interní standard zearalanon. Po filtraci se 4 mL extraktu pročistí na kolonce Bond Elut Mycotoxin, eluát se vysuší a rekonstituuje v acetonitril/voda (20/80, v/v). Analýza se provádí LC-MS/MS po injekci 10 µL.

Hlavní výsledky a diskuse

• Obnovy polaritně citlivých trichothecenů (DON, NIV, 3ADON, T-2 tetraol) se zvýšily až o 31 % oproti klasickým uhlíko-hliníkovým kolonám.
• Obnovy všech analyzovaných toxinů se pohybují mezi 67 % a 116 % s RSD pod 15 % napříč různými matricemi (obilí, pečivo, müsli, dětské obilné kaše).
• V reálně kontaminovaných vzorcích byly koncentrace polaritních toxinů až o 43 % vyšší než při použití konkurenčních čistících metod.
• Pro zearalenon byla dosažena téměř 100% obnova díky použití interního standardu.

Přínosy a praktické využití metody

Jednostupňová SPE procedura na sorbentu Bond Elut Mycotoxin umožňuje simultánní a vysoce účinnou extrakci a čištění více mykotoxinů různé polarity. Metoda splňuje požadavky EU, je nákladově efektivní a vhodná pro rutinní QA/QC laboratoře v potravinářském průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody o další typy mykotoxinů a nové matrice, například koření či luštěniny.
• Automatizace SPE procesu pro vyšší průtok vzorků a rychlejší analýzu.
• Integrace s vysoce rozlišovacími hmotnostními spektrometry (HRMS) pro širší identifikaci a kvantifikaci.

Závěr

Bond Elut Mycotoxin představuje robustní, citlivou a ekonomickou alternativu k dosavadním SPE a imunoafinitním metodám pro stanovení trichothecenů a zearalenonu. Zlepšené obnovy polaritních toxinů a snížené matrice efekty potvrzují přínos této technologie pro bezpečnost potravin.

Reference

• Langseth W., Rundberget T. Instrumental methods for determination of nonmacrocyclic trichothecenes in cereals, foodstuffs and cultures; J. Chromatogr. A 815, 103–121 (1998).
• Sundstol Eriksen G., Petterson H., Lundt T. Comparative cytotoxicity of deoxynivalenol, nivalenol, their acetylated derivatives and de-epoxy metabolites; Food Chem. Toxicol. 42, 619–624 (2004).
• European Commission Scientific Committee on Food; Opinion on Fusarium Toxins Part 6: Group evaluation of T-2 toxin, HT-2 toxin, nivalenol and deoxynivalenol (2002).
• Commission Regulation (EC) No 856/2005 amending Regulation (EC) No 466/2001 regarding fusarium toxins; Official Journal L143/3, 07.06.2005.
• Commission Regulation (EC) No 401/2006 laying down methods of sampling and analysis for control of mycotoxins; Official Journal L70/12, 09.03.2006.
• Krska R., Baumgartner S., Josephs R. The state-of-the-art in the analysis of Type A- and B-trichothecene mycotoxins in cereals; Fresenius J. Anal. Chem. 371, 285–299 (2001).
• Klötzel M., Schmidt S., Lauber U., Thielert G., Humpf H.-U. Comparison of different clean-up procedures for the analysis of deoxynivalenol in cereal-based food and validation of a reliable HPLC method; Chromatographia 62, 41–48 (2005).
• Berthiller F., Schuhmacher R., Buttinger G., Krska R. Rapid simultaneous determination of major type A- and B-trichothecenes as well as zearalenone in maize by HPLC-MS/MS; J. Chromatogr. A 1062, 209–216 (2005).
• Klötzel M., Gutsche B., Lauber U., Humpf H.-U. Determination of 12 Type A- and B-trichothecenes in cereals by LC-MS; J. Agric. Food Chem. 53, 8904–8910 (2005).
• Klötzel M., Lauber U., Humpf H.-U. A new SPE clean-up method for 12 trichothecenes in cereals by LC-MS/MS; Mol. Nutr. Food Res. 50, 261–269 (2006).