LC-MS/MS Method Development and Validation for the Quantitative Determination of Regulated Mycotoxins in Cereal Grain Flours Using Simplified Sample Preparation Conditions on Xevo TQ-XS

Význam tématu

Mykotoxiny jsou toxické sekundární metabolity plísní, jež ohrožují bezpečnost potravin zejména obilovin. Regulace maximálních povolených hladin je klíčová pro ochranu zdraví spotřebitelů i zajištění kvality v potravinářském průmyslu.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vývoj a validaci kvantitativní LC-MS/MS metody pro simultánní stanovení regulovaných mykotoxinů v moukách z obilnin. Cílem bylo zjednodušit přípravu vzorku, dosáhnout vysoké senzitivity a vyhovět požadavkům Evropských norem.

Použitá instrumentace

• UPLC: ACQUITY UPLC I-Class s BEH-C18 (2,1×100 mm, 1,7 μm).
• MS: Waters Xevo TQ-XS tandemový kvadrupól s ESI (+/-).
• Software: MassLynx v4.2, TargetLynx XS.

Použitá metodika

Vzorek mouky (0,5 g) se extrahoval acetonitril-voda (79:20) s formiátem a octanem, přidaly se ^13C interní standardy, extrakt se odstředil a ředil 1:40. Analýza probíhala v režimu MRM se dvěma přechody na analyt a jedním na interní standard. Kalibrace byla provedena v roztoku i v matrix-matched extraktu.

Hlavní výsledky a diskuse

• Senzitivita: LOQ 0,1–200 μg/kg, LOD v desítkách fg až pg na kolonu.
• Linearita: koeficient determinace R² ≥ 0,994.
• Matriční efekty: potlačení signálu u nivalenolu až –30 %, zesílení u ochratoxinu A přes 1000 %.
• Interní standardy zlepšily přesnost (96–107 %) a opakovatelnost (RSDr ≤ 9 %).
• Metoda prokázala univerzální použitelnost v různých typech mouk i při přítomnosti aditiv.

Přínosy a praktické využití metody

Zjednodušená příprava vzorku bez náročných čistících kroků zkracuje dobu analýzy a snižuje spotřebu organických rozpouštědel. Metoda poskytuje spolehlivou rutinní kontro­lu mykotoxinů v QA/QC laboratořích i v regulatorních programech.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metody na další potravinářské matri­ce (ořechy, koření, sušené ovoce).
• Vyšší úroveň automatizace přípravy vzorků pro vysokopropustné analýzy.
• Integrace s real-time datovou analýzou a online monitorovacími systémy.

Závěr

Validovaná LC-MS/MS metoda na přístroji Xevo TQ-XS poskytuje vysokou citlivost a spolehlivost pro stanovení regulovaných mykotoxinů v obilných moukách. Díky použití izotopově značených interních standardů a jednoduchému „extract-dilute-shoot“ přístupu je vhodná pro rutinní i regulační kontroly.

Reference

1. Hussein H.S., Brasel J.M. Toxicity, Metabolism, and Impact of Mycotoxins on Humans and Animals. Toxicology, 2001.
2. Bennett J.W., Klich M. Mycotoxins. Clinical Microbiology Reviews, 2003.
3. Sulyok M., Berthiller F., Krska R., Schuhmacher R. Development and Validation of a LC-MS/MS Method for 39 Mycotoxins in Wheat and Maize. Rapid Commun. Mass Spectrom., 2006.
4. European Commission Regulation No. 1881/2006 of 19 December 2006.
5. EFSA Scientific Opinion on Risks Related to Nivalenol in Food and Feed. EFSA Journal, 2013.
6. RASFF portal: notifications for mycotoxin contamination in cereals, 2018.
7. European Commission Regulation No. 401/2006.
8. SANTE/12089/2016 Guidance Document on Mycotoxin Identification, 2016.
9. Eurachem Guide: The Fitness for Purpose of Analytical Methods, 2nd ed., 2014.
10. European Commission Recommendation No. 2013/165 on T-2 and HT-2 in Cereals, 2013.