Škola MS: Challenges in Implementation of an LC/MS/MS Method for the Analysis of Pyrrolizidine Alkaloids in Food Matrices

Význam tématu

Pyrrolizidinové alkaloidy jsou sekundární rostlinné metabolity s genotoxickými a karcinogenními vlastnostmi. Jejich výskyt v potravinách je regulován nařízením EU 2020/2040, které od 1. července 2022 stanovuje maximální limity pro součet vybraných PAs. Spolehlivá analýza těchto sloučenin v komplexních matricích je klíčová pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů a splnění legislativních požadavků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem příspěvku bylo vyvinout a validovat LC-MS/MS metodu umožňující simultánní separaci a kvantifikaci 28 pyrrolizidinových alkaloidů a jejich N-oxidů v jedné chromatografické injekci do 23 minut. Metoda byla testována na potravinových matricích kmínu, heřmánku, majoránky a sena.

Použitá metodika a instrumentace

• Extrakce vzorku podle protokolu QuPPe: homogenizace, přídavek vody a methanolu s 1 % kyseliny mravenčí, protřepání, odstředění a filtrácia.
• Chromatografie na C18 kolonce s optimalizovanou délkou, teplotou a pH mobilní fáze pro rozlišení stereoisomerů, E/Z izomerů a strukturních izomerů.
• Detekce pomocí LC-MS/MS ve vícenásobných reakčních monitorovacích (MRM) přechodech pro všechny analyty.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla kompletní chromatografické separace všech 10 skupin PAs (celkem 28 sloučenin včetně N-oxidů) během jednoho běhu trvajícího 23 minut. Průměrné návratnosti (recovery) se pohybovaly od 74 % u majoránky přes 82 % u sena a 93 % u heřmánku až po 99 % u kmínu. Matriční efekt byl mírný, s mírnou potlačenou nebo zesílenou detekcí v závislosti na typu matrice.

Přínosy a praktické využití metody

Vyvinutá metoda umožňuje rychlou a přesnou analýzu pyrrolizidinových alkaloidů a jejich N-oxidů v různých potravinových matricích. Splňuje požadavky legislativy EU a je vhodná pro rutinní kontrolu kvality v průmyslových i akreditovaných laboratořích zaměřených na bezpečnost potravin.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování zahrnuje rozšíření metody na další potravinové a rostlinné matrice, integraci vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie, automatizaci extrakčních kroků a online monitorování kvality surovin a produktů. Rovněž se očekává širší využití v screeningových a výzkumných aplikacích.

Závěr

Optimalizované chromatografické podmínky v kombinaci s účinnou QuPPe extrakcí a detekcí LC-MS/MS vedly k metodě, která splňuje legislativní limity EU pro pyrrolizidinové alkaloidy. Metoda poskytuje vysokou selektivitu, reprodukovatelnost a nízké meze kvantifikace, což ji činí vhodnou pro rutinní použití.

Reference

• Commission Regulation (EU) 2020/2040, platné od 1. července 2022
• Wawroszova S. Challenges in Implementation of an LC/MS/MS Method for the Analysis of Pyrrolizidine Alkaloids in Food Matrices, Waters Corporation 2023