Extraction of Melamine from Milk (Infant Formula) Using EVOLUTE® EXPRESS CX Solid Phase Extraction Columns with Analysis by LC-MS/MS

Význam tématu

Melamin je látka běžně využívaná při výrobě plastů, avšak díky vysokému obsahu dusíku se nelegálně přidává do mléčných produktů ke zkreslení obsahu bílkovin. Jeho přítomnost v kojeneckých mlékách představuje závažné zdravotní riziko, zejména pro děti, kdy může dojít až k poškození ledvin a vzniku ledvinových kamenů.

Cíle a přehled studie / článku

Tento Application Note představuje postup extrakce melaminu z kojenecké formule pomocí pevné fáze EVOLUTE EXPRESS CX a následnou kvantifikaci LC-MS/MS. Cílem bylo vyvinout rychlou, spolehlivou a reprodukovatelnou metodu s vysokými výtěžky a nízkými matričními interferencemi.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci melaminu byly použity SPE kolony EVOLUTE EXPRESS CX 60 mg/3 mL (Tabless). Předúprava spočívala v rozpuštění práškové formule dle návodu, ochlazení a zředění ve stechiometrickém poměru 1:1 s 50 mM amonium acetátovým pufrem (pH 5). Extrakční postup zahrnoval:

• Kon­dici sloupce: methanol 3 mL
• Equilibraci: 50 mM amonium acetát pH 5, 3 mL
• Naložení vzorku: 2 mL při 3 mL/min
• První eluční krok: 50 mM amonium acetát pH 5, 3 mL (odstranění polárních interferencí)
• Druhý eluční krok: methanol 3 mL (odstranění nepolárních interferencí)
• Eluce analytu: methanol/amoniak 95:5 (v/v), 3 mL
• Post-extrakce: odpaření do sucha při 40 °C a rekonstituce v acetonitril/voda 90:10, 500 µL

Instrumentace pro analýzu zahrnovala:

• LC: Waters 2795, analytický column Phenomenex Luna HILIC (3 µm, 100 × 2,0 mm) s guard column Phenomenex Phenyl-Hexyl
• Mobilní fáze izokratická: acetonitril : 20 mM amonium formiát (pH 3,2) 75:25 (v/v), průtok 0,3 mL/min, injekce 20 µL
• MS/MS: kvadrupólový hmotový spektrometr s ESI, režim MRM, kvantifikátor 127 > 85 (12 eV), kvalifikátor 127 > 68 (14 eV), zdrojová teplota 100 °C, desolvace 350 °C

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda byla validována na několika typech kojeneckého mléka (práškové i tekuté). Obnovitelnost melaminu se pohybovala nad 85 % se střední relativní odchylkou pod 10 %. Čistota extraktu a nízké matriční interference potvrzují vhodnost SPE CX k odstranění proteinů, solí a fosfolipidů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda poskytuje vysokou selektivitu a reprodukovatelnost, což usnadňuje rutinní kontrolu kvality v potravinářském průmyslu a laboratořích QA/QC. Díky EXPRESS formátu kolony je zajištěn rychlý průtok a vyšší laboratorní propustnost.

Budoucí trendy a možnosti využití

Metoda lze rozšířit o simultánní stanovení dalších výživových adulterantů. Dalšími směry jsou miniaturizace SPE kroků, plná automatizace a použití ekologičtějších rozpouštědel. V budoucnu se očekává integrace do high-throughput platforem a rozšíření na biofluidy a jiné matriční typy.

Závěr

Předložená aplikace demonstruje efektivní extrakci melaminu z kojeneckého mléka s využitím EVOLUTE EXPRESS CX kolony a následnou analýzu LC-MS/MS. Metoda nabízí vysoké výtěžky, nízké matriční interferenční efekty a dobrou reprodukovatelnost, což ji předurčuje pro rutinní použití v potravinářské analytice.

Reference

• Williams L., Brown A., Smith J. et al. Extraction of melamine from various matrices using resin based mixed-mode cation exchange SPE and analysis with LC-MS/MS. Poster ASMS, Philadelphia, May 31 – June 4, 2009.