Determination of Aminoglycoside Drugs Residual in Bee Products by LC-MS/MS

Význam tématu

Včelí produkty, zejména med, mohou obsahovat rezidua veterinárních aminoglykosidových antibiotik, která představují riziko pro lidské zdraví i kvalitu potravin. Spolehlivé určování těchto látek v nízkých koncentracích je nezbytné pro kontrolu souladu s legislativními limity a zajištění bezpečnosti potravinového řetězce.

Cíle a přehled studie

Studie si klade za cíl vyvinout a validovat vysoce citlivou a reprodukovatelnou metodu pro kvantifikaci reziduí běžně používaných aminoglykosidů (streptomycin, kanamycin, gentamicin a další) v medu pomocí LC-MS/MS na přístroji Shimadzu LCMS-8050. Metoda má zajistit nízké limity detekce i kvantifikace, dostatečnou linearitu a přesnost ve složité matrici včelích produktů.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci se 5 g medu homogenizovalo v 10 mL pufru s trichloroctovou kyselinou a EDTA, následovalo vícenásobné sonikování a odstřeďování. Čistění proběhlo rozdělením extraktu na dvě části, z nichž jedna prošla MCX kartridžem (silně kationtoměnič) a druhá WCX kartridžem (slabě kationtoměnič). Eluce aminoglykosidů se lišila pH a použitým elučním činidlem. Po vysušení pod dusíkem se vzorek rekonstituoval v 0,3 % vodě s kyselinou octovou a heptafluorobutyrickou (HFBA) a filtrováním byl připraven k analýze.

Použitá instrumentace

• LC systém: Nexera LC-40 X3
• Kolona: Shim-pack Scepter C8-120 (100 mm×2,1 mm, 1,9 µm)
• MS detektor: Shimadzu LCMS-8050 (ESI+, MRM režim)
• Mobilní fáze: A – 0,5 mM octan amonný + 0,1 % kyselina formiová ve vodě; B – acetonitril; gradient 5→40→90→5 % B
• Snímací podmínky: teplota ionizačního rozhraní 300 °C, heat block 400 °C, vysoušecí plyn 10 L/min

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykázala v rozsahu 5–500 ng/mL v matrici vynikající linearitu (R2>0,996) pro všech 11 aminoglykosidů. Limity detekce (LOD) se pohybovaly mezi 0,04 až 0,90 ng/mL, limity kvantifikace (LOQ) mezi 0,12 až 2,74 ng/mL. Opakovatelnost retence i ploch vrcholů (RSD) pod 10 % potvrzuje stabilitu metody. Recovery z fortifikovaných vzorků při 25 a 50 µg/kg dosahovaly 68–93 % a RSD do 9,5 %, což splňuje požadavky forem QC.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nevyužívá iontově párovací činidla přímo v mobilní fázi, což minimalizuje kontaminaci a udržuje vysokou citlivost MS detekce. Jednoduchá příprava vzorku s dvoustupňovým SPE zaručuje selektivní očistu a reprodukovatelné výsledky. Metodu lze nasadit v laboratořích potravinové kontroly, QA/QC odděleních medárenských provozů i v regulátorních institucích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k plné automatizaci extrakce a SPE kroků, rozšíření rozsahu analyzovaných antibiotik a adaptaci metody pro další včelí produkty (propolis, mateří kašička). Integrace s vysokorozlišenou MS nebo orbitrap detektory by umožnila detekci i neznámých derivátů a metabolitů.

Závěr

Navržená LC-MS/MS metoda pro stanovení aminoglykosidů v medu na platformě Shimadzu LCMS-8050 nabízí vysokou citlivost, linearitu i reprodukovatelnost bez potřeby iontově párovacích činidel v mobilní fázi. Dosahované limity detekce a recovery potvrdily její vhodnost pro rutinní monitoring reziduí včelích produktů.