Analysis of Mycotoxins in Cannabis Plant Material and Derivative Products by Immunoaffinity Enrichment LC-MS/MS

Význam tématu

Analýza mykotoxinů v konopí a konopných produktech je klíčová pro zajištění bezpečnosti a kvality těchto komodit. Kontaminace aflatoxiny a ochratoxinem A představuje zdravotní riziko pro spotřebitele a podléhá přísným regulačním limitům v USA, EU i Kanadě.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout robustní a univerzální analytickou metodu pro kvantifikaci pěti regulovaných mykotoxinů (Aflatoxin B1, B2, G1, G2 a Ochratoxin A) v sušené rostlině, koncentrátech, tinkturách, topikálech a potravních přípravcích z konopí. Principem je imunoafinitní obohacení a následná detekce LC–MS/MS.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda zahrnovala:

• Extrakci vzorků (0,1–0,5 g) pomocí isopropanolu a methanol–voda (60/40) za pomoci mikromlýnků a centrifugaci.
• Čištění imunoafinitními sloupci AflaOchra™ od VICAM.
• Eluci toxinů MeOH/H2O a 5min chromatografii na ACQUITY UPLC I-Class se sloupcem XBridge BEH C18 (2,1×100 mm, 2,5 µm).
• Detekci na tandemovém kvadrupólu Xevo TQ-S micro s pozitivní ESI, MRM módem.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala:

• Limity detekce: Aflatoxiny 1,5–2,5 ppb, Ochratoxin A 4,5–7,5 ppb v závislosti na matričních typech.
• Limity kvantifikace: Aflatoxiny 3 ppb (rostlinné vzorky) a 5 ppb (koncentráty), Ochratoxin A 9 a 15 ppb.
• Linearity (R2 ≥ 0,98) v rozsazích 1–200 ppb (Aflatoxiny) a 3–600 ppb (Ochratoxin A).
• Přesnost (CV ≤ 20 %) a přesnost měření (recovery 60–115 %) napříč pěti typy matric.
• Signifikantní matriční efekty, doporučení používat matričně navázané kalibrace nebo interní standardy.

Přínosy a praktické využití metody

Imunoafinitní obohacení v kombinaci s rychlou LC–MS/MS analýzou umožňuje splnit regulační požadavky na mykotoxiny v rozmanitých konopných produktech v rutinních laboratořích QA/QC i výzkumných pracovních postupech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k:

• Automatizaci přípravy vzorků a výměně sloupců pro vyšší propustnost.
• Rozšíření metody o další běžné kontaminanty (pesticidy, metabolity mykotoxinů).
• Integraci stabilizovaných izotopických interních standardů pro eliminaci matričních efektů.
• Miniaturizaci a aplikaci high-throughput formátů 96 vzorků.

Závěr

Vyvinutá a validovaná metoda pro analýzu pěti regulovaných mykotoxinů v konopí prokázala vysokou citlivost, přesnost a robustnost napříč různými matricemi. Splňuje regulační limit 5 ppb pro Aflatoxin B1 (20 ppb celkem) a 20 ppb pro Ochratoxin A.

Použitá instrumentace

• Imunoafinitní kolony AflaOchra™ (VICAM)
• ACQUITY UPLC I-Class System (Waters)
• Xevo TQ-S micro Tandem Quadrupole MS (Waters)
• XBridge BEH C18 column, 2,1×100 mm, 2,5 µm (Waters)
• MassLynx MS Software

Reference

1. FDA Foods Program: Guidelines for the Validation of Chemical Methods in Food, Feed, Cosmetics, and Veterinary Products, 3rd ed., October 2019.
2. USDA GIPSA: Grain, Fungal Diseases, and Mycotoxin Reference, Washington D.C., September 2006.