Oasis PRiME HLB Food Applications Notebook

Význam tématu

Odstranění tuků, fosfolipidů a jiných matricových interferencí z potravinových vzorků představuje klíčový krok v přípravě vzorků pro LC-MS/MS a GC-MS analýzy z hlediska citlivosti, přesnosti a spolehlivosti výsledků. Tradiční postupy defattingu hexanem či použití C18 sorbentů jsou časově náročné a neodstraňují fosfolipidy, jež vedou ke zkrácení životnosti analytických kolon, kontaminaci hmotnostního spektrometru a zkreslení kvantifikace analyzovaných látek.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem souboru aplikovaných poznámek a technologických briefů je demonstrovat použití nového sorbentu Oasis PRiME HLB pro rychlou, jednoduše proveditelnou a vysoce účinnou „pass-through“ SPE čistící proceduru, která odstraňuje tuky, fosfolipidy a chlorofyl z různých potravinářských matric (masných produktů, mléka, mořských plodů, kojenecké výživy, vajec, avokáda, obilnin, jater a zeleniny) před dalším LC-MS/MS, UPLC-MS/MS nebo APGC-MS/MS stanovením víceresiduálních látek.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika kombinuje:

• extrakci kyselým acetonitrilem nebo modifikovaným QuEChERS (v závislosti na matrici),
• odstředění pro srážení proteinů,
• pass-through SPE cleanup pomocí Oasis PRiME HLB Cartridge (bez předběžné kondicionace),
• volitelný dSPE pro odstranění zbývajících polárních interferencí (PSA, C18, δ-GCB),
• ředění extraktu a přímá injekce do UPLC-MS/MS, UPLC-PDA nebo APGC-MS/MS.

Použitá instrumentace:

• UPLC: ACQUITY UPLC I-Class s tepelným blokem (FTN) a kolony CSH C18 nebo BEH C18 či CORTECS UPLC T3,
• MS: Xevo TQ-S (micro) s ESI+ (u chloramfenikolu ESI–) a/nebo APGC rozhraním,
• GC: Agilent 7890 GC s APGC ionizací a Restek Rxi-5ms kolonnou,
• SPE zařízení: Oasis PRiME HLB Cartridge (vacuum format) a Oasis PRiME HLB Plus Light/Plus Short (syringe compatible) a DisQuE QuEChERS pouches.

Hlavní výsledky a diskuse

V různých matricích byla více než 90 % účinnost odstraňování fosfolipidů a tukových interferencí potvrzena gravimetricky nebo chromatograficky. Recoveries analytů po pass-through SPE cleanupu:

• masné extrakty: 80–120 % recoveries, >90 % odstranění tuků i fosfolipidů,
• mléko, mořské plody, kojenecká výživa, vejce, játra: 50–130 % recoveries většiny antibiotik a hormonů (RSD <20 %),
• avokádo: >95 % odstranění chlorofylu, >90 % tuků, citlivosti APGC-MS/MS v nízkých ppb úrovních,
• obilné mouky: simultánní analýza 12 mykotoxinů s >80 % recoveries, s limitech pod SML EU,
• špenát: >99 % odstranění chlorofylu a karotenoidů jednoduchým pass-through cleanupem.

Ve srovnání s dSPE odebírajícím GCB došlo u planárních látek (chlorthalonil, cyprodinil, thiabendazol) k výrazným ztrátám, zatímco Oasis PRiME HLB zachovává až 95 % recovery bez vlivu na selektivitu.

Přínosy a praktické využití metody

• zjednodušená příprava vzorků bez nutnosti kondicionace sorbentu,
• zkrácení doby přípravy z hodin na minuty,
• snadné provedení ručně i v automatizovaných vacuum manifold formátech,
• výrazné snížení nákladů na údržbu LC/GC systému a zvýšení „uptime“,
• kompatibilita s širokým spektrem analytických přístrojů a postupů (LC-MS/MS, APGC-MS/MS),
• možnost simultánního stanovení vícero tříd analyzovaných látek (pesticidy, veterinary drugs, mykotoxiny).

Budoucí trendy a možnosti využití

• další rozšíření metodologie pro mokré či tvrdé matrixy (např. ovoce s vysokým obsahem cukrů, ořechy),
• využití robotických stanic a online SPE pro vysokoprůtokové laboratoře,
• aplikace zelených rozpouštědel v ekstrakci a správa odpadních toků,
• rozvoj metodiky pro vysokoúčinné oddělení lipidických interferencí v HILIC či „core-shell“ kolonách,
• využití umělé inteligence pro optimalizaci parametru extrakce a cleanupu.

Závěr

Oasis PRiME HLB Cartridge představuje univerzální sorbent pro „pass-through“ SPE cleanup potravinářských a agro environmentálních vzorků, který umožňuje efektivní odstranění tukových i fosfolipidových složek bez ztráty analyzovaných látek. Metoda podporuje vysokou propustnost laboratoře, spolehlivost výsledků a minimalizaci nákladů na údržbu analytických systémů.

Reference

• Young M.S., Tran K. Oasis PRiME HLB Cartridge for Effective Cleanup of Meat Extracts Prior to Multi-Residue Veterinary Drug UPLC-MS Analysis. Waters Application Brief 720005411EN, 2015.
• Tran K., Young M.S. Optimized Extraction and Cleanup Protocols for LC-MS/MS Multiresidue Determination of Veterinary Drugs in Edible Muscle Tissues. Waters Application Note 125th AOAC, 2011.
• Young M.S., Shia J.C. A Simple Cleanup Protocol Using a Novel SPE Device for UPLC-MS/MS Analysis of Multi-Residue Veterinary Drugs in Milk. Waters Application Note 720005414EN, 2015.
• Young M.S., Shia J.C., Shah D. A Rapid, Simple, and Effective Cleanup of Seafood Extracts Prior to UPLC-MS/MS Multiresidue Veterinary Drugs Analysis. Waters Application Note 720005488EN, 2015.
• Young M.S., Tran K., Xia S. Simple and Effective Cleanup for UPLC-MS/MS Determination of Veterinary Drug Residues in Egg. Waters Application Note 720005794EN, 2016.
• Young M.S., Shia J.C. Oasis PRiME HLB Cartridge for Rapid and Effective Cleanup of Avocado, a High Fat Matrix, Prior to APGC-MS/MS Analysis. Waters Application Note 720005816EN, 2016.
• Young M.S., Tran K. Oasis PRiME HLB Cartridges and DisQuE QuEChERS Products for UPLC-MS/MS Mycotoxin Analysis in Cereal Grains. Waters Technology Brief 720005893EN, 2017.
• Young M.S., Tran K. Rapid, Simple, and Effective Cleanup of Bovine Liver Samples Prior to UPLC-MS/MS Multiresidue Veterinary Drugs Analysis. Waters Application Note 720005887EN, 2017.
• Young M.S., Shia J.C. Oasis PRiME HLB Cartridges for Rapid and Effective Removal of Chlorophyll from QuEChERS Spinach Extracts. Waters Technology Brief 720005994EN, 2017.