Analysis of Aminoglycosides in Foods Using a Zwitterionic Stationary Phase and Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

Význam tématu

Analýza aminoglykosidových antibiotik v potravinách hraje zásadní roli v ochraně spotřebitele před toxicitou, alergickými reakcemi a šířením antimikrobiální rezistence. Stanovení zbytkových hladin těchto vysoce polárních látek v mléce, mase, játrech nebo medu musí splňovat přísné legislativní požadavky a podpořit správné veterinární postupy.

Cíle a přehled studie / článku

Práce systematicky hodnotí chromatografické podmínky včetně složení mobilní fáze, pH a koncentrace pufru pro separaci sedmnácti aminoglykosidů na Atlantis Premier BEH Z-HILIC kolonce. Dále se zaměřuje na optimalizaci extrakce a očisty potravinových vzorků a na vývoj citlivé LC-MS/MS metody vhodné pro rutinní monitoring.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky potravin (mléko, svalovina, játra i med) byly extrahovány trichloroctovou kyselinou a očistěny na Oasis HLB SPE cartridgích. K separaci aminoglykosidů sloužila Atlantis Premier BEH Z-HILIC kolonka (2,5 µm, 2,1 × 150 mm) v systému ACQUITY Arc s binárním rozpuštědlem (20 mM ammonium formiát pH 3,0 a acetonitril s 0,1% kyseliny formiové). Detekce probíhala na Xevo TQ-S micro se sondou ES+ a optimalizovanými MRM přechody. Metodika byla řízena softwarem MassLynx a TargetLynx.

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizace mobilní fáze ukázala, že pH 3,0 a 20 mM formiátu poskytují nejlepší špičkový tvar a rozlišení ve 10minutové analýze. Byly řešeny matrix efekty pomocí kalibrace v matrici. SPE recoveries pro 16 aminoglykosidů dosáhly 40–100 %; kasugamycin vykázal nízkou retenci. LOQ byly pod regulačními MRL, linearita R2>0,99 a opakovatelnost retenční doby RSD <1 %. Přesně stanovené mezní hodnoty a přesnosti v rozmezí 86–122 % dokládají spolehlivost metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Spolehlivá separace sedmnácti aminoglykosidů bez iontově párovacích činidel.
• Vysoká citlivost a splnění regulačních požadavků.
• Široké uplatnění v potravinářském průmyslu pro QA/QC a kontrolu reziduí.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k automatizaci přípravy vzorků, rozšíření metod na nové třídy antibiotik, zkrácení doby analýzy a případnému nasazení na miniaturizovaných či vysokopropustných platformách.

Závěr

Optimalizovaná HILIC-ESI-MS/MS metoda s Atlantis Premier BEH Z-HILIC kolonkou a Oasis HLB SPE cartridge je robustní, citlivá a přesná procedura pro rutinní stanovení aminoglykosidů v různých potravinových matricích.

Reference

1. Code of Federal Regulations 21 CFR 556, 2020
2. Commission Regulation (EU) No 37/2010, Official Journal L15, 2010
3. GB 31650-2019 National Food Safety Standard MRLs, Čína, 2020
4. Japan Food Chemical Research Foundation, Positive List System – Antibiotics
5. Codex Alimentarius CX/MRL 2-2018, FAO/WHO
6. USDA FSIS CLG-AMG4.03 Screening for Aminoglycosides by LC/MS-MS, 2020
7. Glinka M. et al., Trends Anal. Chem., 131 (2020) 116034
8. Dolan J., LCGC Europe, 21(5) (2008) 258–263
9. Díez C. et al., Anal. Chim. Acta 882 (2015) 127–139
10. Young M.S. et al., Waters Application Note 720004512EN, 2012