A novel fast and simple quantification method for vitamins, complements and contaminants in milk infant formulas by LC-MS/MS

Význam tématu

Analýza vitamínů, výživových doplňků a kontaminantů v kojeneckých mléčných formulích je klíčová pro zajištění bezpečnosti a správného doplňování živin nezbytných pro zdravý vývoj dítěte. Regulátoři a výrobci musí garantovat přesné složení i nepřítomnost škodlivých látek. Složitá struktura vitamínů a široké spektrum chemických vlastností analyzovaných sloučenin vyžadují citlivé a selektivní metody.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, jednoduchou a jedenaplikovanou metodu pro simultánní kvantifikaci jak tuk- tak vodou rozpustných vitamínů, doplňků a vybraných kontaminantů (mykotoxiny, melamin, halogenované anionty) v kojeneckých mléčných formulích. Klíčovým požadavkem bylo zkrácení doby analýzy a sjednocení extrakčních a chromatografických postupů.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda kombinuje dvě jednoduché přípravy vzorku:

• Vodou rozpustné vitamíny a polární doplňky: extrakce kyselinou methanolem, následná centrifugace a ředění.
• Tukově rozpustné vitamíny: SPE na Biotage ABN kartáči s elucí methanolem a ethanolovou směsí.

Separation probíhá na UHPLC reverzní fázi (150×2,1 mm, 3 µm) při 60 °C a průtoku 400 µL/min s gradientem vody/acetonitrilu obsahujících amonnou sůl a kyselinu formiovou. Detekce je realizována na LCMS-8050 s HESI ionizací a ultra rychlým MRM režimem.

Instrumentace

• UHPLC systém Nexera X2
• Triple-quadrupole LCMS-8050 (Shimadzu)
• Biotage ABN SPE kazeta (1 mL)
• Reverzní kolona 150×2,1 mm, 3 µm; teplota 60 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala linearitu (r² > 0,98) v rozsazích relevantních pro složení kojeneckých směsí a dosažení S/N > 10 na úrovních LLOQ. Extrakční výtěžnost tukově rozpustných vitamínů se pohybovala mezi 83 % a 107 % (Vitamin A, D3, E, K1) a u vodou rozpustných mezi 79 % a 112 % (vitamíny B1–B12, C, doplňky, aflatoxin M1, melamin). Celkový čas analýzy je 14 minut, což umožňuje rychlý průchod vzorků při zachování přesnosti a opakovatelnosti.

Přínosy a praktické využití metody

Sjednocení extrakce a chromatografie snižuje dobu a náklady analýzy zároveň zvyšuje reprodukovatelnost výsledků. Metoda je vhodná pro rutinní kontroly kvality v potravinářských laboratořích, regulaci dodržování legislativních limitů a výzkum v oblasti dětské výživy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření platformy o další bioaktivní složky a kontaminanty. Integrace automatizovaných přípravných modulů a high-resolution hmotnostní spektrometrie může dále zvýšit citlivost a umožnit nestrukturované screeningy. Možné je také přizpůsobení pro jiné potravinářské matice a biologické vzorky.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda poskytuje rychlé, spolehlivé a komplexní řešení pro simultánní kvantifikaci vitamínů, doplňků a kontaminantů v kojeneckých mléčných formulích. Díky jednoduché přípravě vzorku a krátké analýze je vhodná pro široké využití v průmyslových i výzkumných laboratořích.

Reference

Studie neuvádí explicitní seznam literatury.