Simultaneous Determination of Alternaria Toxins, Ergot Alkaloid Epimers, and Other Major Mycotoxins in Various Food Matrices by LC-MS/MS

Význam tématu

Fungální kontaminace potravin mykotoxiny představuje významné riziko pro veřejné zdraví i bezpečnost potravin. Simultánní stanovení různých tříd mykotoxinů (Alternaria toxiny, ergot alkaloidy, aflatoxiny, fumonisiny aj.) ve více matricích je klíčové pro efektivní monitorování, zajištění kvality a splnění regulačních požadavků. Vyvinutí rychlé a univerzální analytické metody usnadňuje komplexní kontrolu potravinářských výrobků a zemědělských surovin.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této studie bylo navrhnout a validovat zjednodušenou LC–MS/MS metodu pro simultánní kvantifikaci 37 regulovaných i nově sledovaných mykotoxinů, zahrnujících 5 Alternaria toxinů, 6 ergot alkaloidů s epimery a další major mykotoxiny, v různých potravinářských matricích (kojenecké cereálie, arašídy, rajčatové pyré a mixované mouky). Studie demonstruje lineárnost, přesnost a opakovatelnost metody v reálných vzorcích.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky (2 g) byly extrahovány 16 ml roztoku acetonitril/voda (80:20) s 0,5 % kyselinou mravenčí (u rajčatového pyré bez kyseliny mravenčí), poté centrifugovány, extrakt se sušil pod dusíkem při 45 °C a rekonstituoval v metanol/voda (1:1). Kalibrace proběhla matricově podmíněnou kalibrací (0,4–400 µg/kg). Chromatografické oddělení bylo zajištěno na sloupci Raptor Biphenyl 2,7 µm a inertním Biphenyl 2,7 µm (100×2,1 mm) pomocí gradientu s mobilními fázemi obsahujícími 0,05 % kyseliny mravenčí. Detekce byla prováděna na Waters Xevo TQ-S se zdrojem ESI+ v režimu Scheduled MRM. Použitý ochránný sloupec Raptor EXP Guard 2,7 µm chránil analytický systém před nečistotami.

Hlavní výsledky a diskuse

• Rychlá chromatografie: kompletní cyklus analýzy trval 11 minut a umožnil oddělení všech ergot epimerů.
• Lineárnost: koeficienty determinace r2 > 0,997 na rozsahu 0,4–400 µg/kg se souladnými odchylkami <30 %.
• Přesnost a opakovatelnost: průměrné zotavení 72–112 % (kromě citrininu) a RSD ≤12 % u většiny analyzátů.
• Non-Specific Binding (NSB) kovově senzitivních toxinů vedl k nekonzistentní citlivosti, což inertní column hardware s vrstvou inertního povlaku úspěšně eliminovalo.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlý a robustní postup pro simultánní stanovení širokého spektra mykotoxinů v různorodých potravinářských matricích. Inertní kolona zajišťuje vyšší citlivost, lepší tvar píků a reprodukovatelnost bez nutnosti doplňkových aditiv do mobilních fází. Tím se zvyšuje efektivita QA/QC laboratoří, regulačních kontrolních orgánů a výzkumných pracovišť.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace vzorkovacího procesu a high-throughput platformy.
• Rozšiřování spektra sledovaných toxinů a snížení detekčních limitů.
• Integrace vysoce rozlišných hmotnostních analyzátorů a umělé inteligence pro pokročilou datovou analýzu.
• On-line monitoring ve výrobních procesech potravin pro rychlou detekci kontaminací.

Závěr

Navržená LC–MS/MS metoda pro simultánní kvantifikaci 37 mykotoxinů prokázala výbornou lineárnost, přesnost a opakovatelnost v reálných potravinových matricích. Implementace inertního column hardware výrazně omezila NSB a zlepšila analytickou kvalitu. Metoda představuje spolehlivé řešení pro rutinní kontrolu potravinové bezpečnosti.

Reference

Diego A. Lopez, Shun-Hsin Liang, Justin Steimling; Simultaneous Determination of Alternaria Toxins, Ergot Alkaloid Epimers, and Other Major Mycotoxins in Various Food Matrices by LC-MS/MS; Restek Corporation, Bellefonte, PA, USA.