Simple and Accessible Food Testing with RADIAN™ ASAP

Význam tématu

Rostoucí počet případů potravinových podvodů a nároky na sledovatelnost v celém potravinovém řetězci vyžadují rychlé a přitom citlivé analytické metody. Přímé hmotnostní spektrometrické techniky umožňují minimalizovat přípravu vzorků a současně nabízejí vysokou selektivitu a citlivost pro screening kvality a autenticity potravin.

Cíle a přehled studie

Tento white paper hodnotí systém RADIAN ASAP, založený na single kvadrupólové MS ACQUITY QDa s ambientní ionizací ASAP, a informatikou LiveID 2.0. Studie představuje experimentální návrh, optimalizaci parametrů, pracovní postupy a tři případové aplikace na různých potravních matricích.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky potravin se připravují buď přímou analýzou (např. nanesením na skleněnou kapiláru), nebo ředěním či bipolární extrakcí pro složité matrice. Klíčové instrumentální parametry:

• Corona current: 2,5–3 μA, cone voltage: 15 V, detekční zisk 1–10×, sběr: 1–2 Hz
• Ohřev zdroje: izotermní nebo krokový režim pro řízenou volatilizaci

Instrumentace:

• RADIAN ASAP s ACQUITY QDa single quadrupole MS
• Ambientní ionizační zdroj ASAP (Atmospheric Pressure Solids Analysis Probe)
• Software LiveID 2.0 pro chemometrickou analýzu (PCA, LDA, PCA-LDA) a library matching

Hlavní výsledky a diskuse

Přímá a extrakční analýza ukázala vysokou reprodukovatelnost a rozlišovací schopnost:

• Autenticita čínských oolong čajů: obě přípravy (mletí, metanolová extrakce) umožnily klasifikaci odrůd Guangdong Dancong, Taiwan Dongding a Anxi Tieguanyin.
• Klasifikace chmelu: ethanolová extrakce následovaná chemometrií PCA-LDA rozlišila odrůdy Strata, Cent a Cas s vysokou přesností.
• Detekce adulterace sušených bylinek: SIMCA model detekoval 5–20 % přidaného materiálu (oliivové listy, cistus, tymián) v oregano.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje kompletní workflow od nanesení vzorku po rozhodnutí během několika desítek sekund. Snadná obsluha a intuitivní software zkracují dobu školení, minimalizují riziko kontaminace a podporují rutinní nasazení v potravinářských laboratořích pro QA/QC, forenzní analýzu i výrobu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat rozšíření spektrálních knihoven, implementaci strojového učení pro prediktivní analýzu, real-time monitoring výrobních procesů a integraci s chromatografickými technikami pro komplexní vyhodnocení více složek.

Závěr

RADIAN ASAP spolu s LiveID 2.0 nabízí rychlou, citlivou a uživatelsky přívětivou platformu pro přímé hmotnostní spektrometrické testování potravin. Díky minimální přípravě vzorku, modulární konstrukci a výkonným chemometrickým nástrojům je systém vhodný pro široké spektrum aplikací v oblasti potravinářské analytiky.

Reference

• 1. Walker MJ, Burns M, Burns DT. Horse Meat in Beef Products – Species Substitution. J Assoc Public Anal. 2013;41:67–106.
• 2. Gossner CM, Schlundt J, Ben Embarek P et al. The Melamine Incident: Implications for International Food and Feed Safety. Environ Health Perspect. 2009;117(12):1803–1808.
• 3. Jafari S, Guercetti J, Geballa-Koukoula A et al. ASSURED Point-of-Need Food Safety Screening: A Critical Assessment of Portable Food Analyzers. Foods. 2021;10(6):1399.
• 4. Horning EC et al. New Picogram Detection System Based on Mass Spectrometer with External Ionization Source at Atmospheric Pressure. Anal Chem. 1973;45(6):936–943.
• 5. Waters. ASAP Application Notebook. App. Note 720003907en. 2011.
• 6. Waters. Atmospheric Pressure Ionization Sources: Use and Applicability. White Paper 720005935en. 2017.
• 7. Tan HR et al. Rapid Authentication of Chinese Oolong Teas Using ASAP-MS with Supervised Pattern Recognition. Food Control. 2022;134:108736.
• 8. Yu J et al. Flavor Type Discrimination of Chinese Baijiu with RADIAN ASAP-LiveID. App. Note 720007188en. 2021.
• 9. Chan LY et al. Authentication of Cocoa Butter by RADIAN ASAP. App. Note 720007100en. 2021.
• 10. Damiani T et al. Early Detection of Adulteration in Origanum vulgare L. Talanta. 2021;227:122116.