Negative Mode Detection of Sulfonated Azo Colourants in Sweets/Candies using the MALDI-8030 Dual Polarity Benchtop MALDI-TOF Mass Spectrometer

Význam tématu

Sulfonovaná azobarviva jsou běžně přidávaná do potravin, kosmetiky a farmaceutických přípravků pro jejich vysokou rozpustnost, stálost a nízké náklady. Regulace těchto látek je přísná vzhledem k možným zdravotním rizikům a požadavku na označování výrobků obsahujících barviva, která mohou ovlivnit zdraví, například u dětí se symptomy ADHD.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo ukázat, že benchtop MALDI-8030 ve dvojité polaritě dokáže spolehlivě detekovat sulfonovaná azobarviva ve sladkostech. Studie zahrnovala validaci metody na standardech barviv a následné ověření na komerčních bonbónech s různými barevnými odstíny.

Použitá metodika a instrumentace

Barviva byla selektivně extrahována z vody pomocí iontově párkové extrakce:

• přidání benzyltributylammoniového bromidu (10 mM) a úprava pH na > 8,0 pomocí NaOH (1 M),
• extrakce chloroformem a oddělení organické fáze obsahující barviva,
• nanesení extraktu s maticí 9-aminoakridin (10 mg/mL v methanolu) na MALDI destičku.

Detekce probíhala v negativním ionovém režimu na MALDI-8030 dual polarity benchtop lineárním MALDI-TOF spektrometru.

Hlavní výsledky a diskuse

Na standardech barviv (Sunset Yellow FCF, Tartrazine, Allura Red AC, Brilliant Blue FCF) byla prokázána monoisotopická detekce po odstranění sodíkových iontů s chybou < 0,07 Da. Reálné vzorky bonbónů potvrdily detekci barviv odpovídajících barvě výrobku:

• oranžový bonbón: Sunset Yellow FCF (E110),
• růžový: Allura Red AC (E129),
• fialový: kombinace Brilliant Blue FCF (E133), Indigo Carmine (E132) a Allura Red AC,
• žlutý: Tartrazine (E102),
• zelený: Tartrazine a Brilliant Blue FCF.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlou a jednoduchou přípravu vzorku, kvalitní spektra s vysokým rozlišením a hmotnostní přesností, snadnou detekci regulovaných barviv a minimalizuje čas a náklady pro QA/QC laboratoře potravinářského průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• rozšíření metody na kvantitativní analýzu barviv a dalších potravinářských aditiv,
• automatizace extrakce a nanášení vzorků pro vyšší průchodnost,
• integrace s laboratořními informačními systémy (LIMS),
• adaptace iontově párkové extrakce pro nové ionizovatelné sloučeniny v potravinách.

Závěr

Prezentovaná aplikace demonstruje schopnost MALDI-8030 v negativním režimu detekovat sulfonovaná azobarviva v komerčních sladkostech s vysokou selektivitou a přesností. Kombinace jednoduché iontově párkové extrakce a MALDI-TOF analýzy je vhodná pro rutinní kontroly a výzkum v oblasti potravinové bezpečnosti.

Reference

[1] Arroyo Negrete, M.A. et al., Anal Bioanal Chem 411, 5833–5843 (2019).