GC/MSD, GC/MS/MS, Příprava vzorků, GC/TOF, GC/QQQ, Spotřební materiál
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific, Restek, LECO
Význam tématu
Polycyklické aromatické uhlovodíky (PAHs) patří mezi karcinogenní látky vytvořené při spalování organického materiálu. Přítomnost PAHs v potravinách, zejména kouřených či sušených výrobcích, představuje významné riziko pro lidské zdraví. Čaj z lístků yerba maté vykazuje nadprůměrné koncentrace těchto sloučenin, což se v epidemiologických studiích spojuje se zvýšeným výskytem některých nádorů.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na vývoj rychlé a nákladově úsporné analytické metody pro kvantifikaci klíčových PAH4 a PAH8 ve vzorcích sušeného yerba maté. Metodika kombinuje modifikovanou extrakci QuEChERS, tříštění vzorku vodou, hexan:acetónový extrakt, následné SPE čištění na silice a analýzu pomocí GC-TOFMS a GC-MS/MS.
Použitá instrumentace
- GC-TOFMS LECO Pegasus III s kolonkou Rxi®-PAH 60 m × 0,25 mm × 0,10 µm, vodík jako nosný plyn
- GC-MS/MS Thermo TSQ 8000 s kolonkou Rxi®-PAH 40 m × 0,18 mm × 0,07 µm, helium jako nosný plyn
- GC-FID (LECO GC×GC-FID) s kolonkou Rxi®-5Sil MS 30 m × 0,25 mm × 0,25 µm
- SPE kazeta Resprep® 3 mL/0,5 g silice
- QuEChERS unbuffered salts (MgSO4, NaCl)
Použitá metodika
Suchý čaj byl rozmletý, navlhčený vodou a extrahovaný směsí hexan:acetón (1:1) pomocí modifikované QuEChERS procedury. Extrakt se obvykle přefiltroval přes silice a eluoval hexan:methylene chloride (7:3). Pro dosažení vyvážené obnovy sloučenin se optimalizovalo složení elučního rozpouštědla na 30 % methylene chloridu v hexanu.
Hlavní výsledky a diskuse
Extrakce hexan:acetón zaručila vyšší a stabilnější obnovu PAHs (mezi 80–140 % pro nižší molekulové hmotnosti a 80–110 % i pro těžší PAHs) ve srovnání s acetonitrilem. Optimalizované SPE čištění odstranilo většinu matice a umožnilo udržet čistotu GC systému. Díky vysoce-fenylovému stacionárnímu fází bylo rozlišení kritických izobarických párů (např. triphenylen vs. chrysene či různé benzofluorantheny) spolehlivé. Měřené součty PAH4 ve vzorcích sušeného čaje se pohybovaly v rozmezí 190–800 ng/g. Metody GC-TOFMS a GC-MS/MS poskytly vynikající shodu výsledků.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a levná příprava vzorku vhodná pro rutinní analýzu
- Vysoká selektivita a citlivost díky kombinaci SPE a GC-MS technik
- Spolehlivé rozlišení důležitých toxických markerů bez nutnosti náročné gelové chromatografie
Budoucí trendy a možnosti využití
Metodu lze rozšířit na další komplexní potravinové matice, jako jsou koření či sušené ovoce. Další vývoj bude směřovat k automatizaci přípravy vzorku, integraci s novými referenčními materiály PAH4 a knižním vyhodnocením dat pro rychlé posouzení rizik.
Závěr
Navržená kombinace modifikované QuEChERS extrakce, SPE čištění a GC-TOFMS/GC-MS/MS analýzy poskytuje spolehlivou, rychlou a nákladově výhodnou metodu pro kvantifikaci PAHs v yerba maté čaji. Metoda dosahuje vysokých obnov a rozlišení izobarických interferencí, což umožňuje přesnou detekci karcinogenních markerů.
Reference
- Guayakí. Mate Gourd Ceremony. (Accessed June 28, 2013).
- Bastos D.H.M., Oliveira D.M. de, Matsumoto R.L.T., Carvalho P.d.O., Ribeiro M.L. Yerba maté: Pharmacological Properties… Medicinal and Aromatic Plant Science and Biotechnology 1, 2007, 37.
- Matsumoto R.L. et al. Effects of mate tea intake on ex vivo LDL peroxidation… Nutrients 1, 2009, 18.
- Bixby M., Spieler L., Menini T., Gugliucci A. Ilex paraguariensis extracts as inhibitors of nitrosative stress… Life Sci. 77, 2005, 345.
- Gao H. et al. Beneficial effects of Yerba Mate tea on hyperlipidemia… Exp. Gerontol. 48, 2013, 572.
- Martins F. et al. Consumption of mate tea decreases oxidation of unsaturated fatty acids… Br. J. Nutr. 101, 2009, 527.
- Resende P.E. et al. Activity of mate saponins in fat and glucose oxidation… J. Ethnopharmacol. 144, 2012, 735.
- Kamangar F. et al. High levels of carcinogenic PAHs in mate drinks… Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 17, 2008, 1262.
- Sewram V. et al. Maté consumption and risk of esophageal cancer… Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 12, 2003, 508.
- Bates M.N. et al. Bladder cancer and mate consumption in Argentina… Cancer Lett. 246, 2007, 268.
- Castelletto R. et al. Alcohol, tobacco, diet, mate drinking… Cancer Epidemiol. 3, 1994, 557.
- Castellsagüe X. et al. Influence of mate drinking and hot beverages… Int. J. Cancer 88, 2000, 658.
- Dasanayake A.P. et al. Mate drinking and oral/oropharyngeal cancer… Oral Oncol. 46, 2010, 82.
- De Stefani E. et al. Black tobacco, mate, and bladder cancer… Cancer 67, 1991, 536.
- De Stefani E. et al. Mate drinking and risk of lung cancer… Br. J. Cancer 78, 1998, 1239.
- Goldenberg D. Mate as risk factor for oral and oropharyngeal cancer… Oral Oncol. 38, 2002, 646.
- Loria D., Barrios E., Zanetti R. Cancer and yerba mate consumption: a review… Rev Panam Salud Publica 25, 2009, 530.
- Rolon P.A. et al. Hot and cold mate drinking and esophageal cancer… Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 4, 1995, 595.
- EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain. Scientific Opinion on PAHs in Food. EFSA Journal 724, 2008, 1.
- Schlemitz S., Pfannhauser W. Supercritical fluid extraction of nitro-PAHs from tea… Z. Lebensm.-Unters. 205, 1997, 305.
- Ciecierska M., Obiedzinski M.W. PAHs in the bakery chain… Food Chem. 141, 2013, 1.
- Dusek B., Hajslova J., Kocourek V. Determination of nitrated PAHs and precursors… J. Chromatogr. A 982, 2002, 127.
- Jira W., Ziegenhals K., Speer K. GC-MS method for 16 PAHs in smoked meats… Food Addit. Contam. A 25, 2008, 704.
- Anastassiades M. et al. FAST and EASY multiresidue QuEChERS… J. AOAC Int. 83, 2003.
- Lehotay S.J. et al. Use of buffering to improve QuEChERS for problematic pesticides… J. AOAC Int. 88, 2005, 615.
- Yogendrarajah P. et al. LC-MS/MS QuEChERS method for mycotoxins in spices… J. Chromatogr. A 1297, 2013, 1.
- Yan H. et al. Determination of amantadine/rimantadine in chicken by QuEChERS and UHPLC-Orbitrap… J. Chromatogr. B 938, 2013, 8.
- Valente I.M. et al. QuEChERS for volatile phenols in beverages… J. Chromatogr. A 1271, 2013, 27.
- Shoeibi S. et al. Simultaneous pesticide analysis in tea… J. Food Sci. 78, 2013, T792.
- Sadowska-Rociek A. et al. QuEChERS for pesticides and PAHs in herbs… Bull Environ. Contam. Toxicol. 90, 2013, 508.
- Peysson W., Vulliet E. Determination of pharmaceuticals in sewage sludge by QuEChERS and LC-TOFMS… J. Chromatogr. A 1290, 2013, 46.
- Lega F. et al. Determination of thyreostats in tissues by QuEChERS and UPLC-MS/MS… Food Addit. Contam. A, 2013.
- Albinet A. et al. Rapid QuEChERS procedure for particle-bound PAHs in ambient air… Sci. Total Environ. 450-451, 2013, 31.
- Amirahmadi M. et al. Monitoring pesticides in tea… Iran. J. Environ. Health Sci. Eng. 10, 2013, 9.
- Usui K. et al. Rapid drug extraction from blood by modified QuEChERS… Leg. Med. 14, 2012, 286.
- Shi J.W. et al. Screening PCBs in water by QuEChERS and GC-MS/MS… Anal. Sci. 28, 2012, 167.
- Mastovská K. et al. Pesticide multiresidue in cereals by QuEChERS with GC-TOFMS and UPLC-MS/MS… J. Agric. Food Chem. 58, 2010, 5959.
- Pizzutti I.R. et al. Validation and comparison acetonitrile vs acetone for pesticides in soya by LC-MS/MS… J. Chromatogr. A 1216, 2009, 4539.
- Maštovská K., Lehotay S.J. Solvent evaluation for GC analysis and pesticide stability… J. Chromatogr. A 1040, 2004, 259.
- Huang Z. et al. Determination of 102 pesticide residues in teas by GC-MS… J. Chromatogr. B 853, 2007, 154.
- Pang G.F. et al. Simultaneous determination of 405 pesticides in grain by ASE-GC-MS or LC-MS/MS… Anal. Bioanal. Chem. 384, 2006, 1366.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.