Determination of mycotoxins – in cannabis and cannabis derived products with fluorescence detection

Význam tématu

Cannabis a konopné produkty se díky svým farmakologickým účinkům stále více uplatňují v potravinářském, farmaceutickém i kosmetickém průmyslu. S tím roste riziko kontaminace mykotoxiny, které mohou ohrozit zdraví spotřebitelů. Regulace FDA a EU stanovují přísné limity pro mykotoxiny v potravinách a krmivech a organizace AOAC definuje požadavky na stanovení těchto toxických látek v konopných matricích.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo porovnat čtyři způsoby přípravy vzorků (P1–P4) a analytickou metodu LC-FLD pro detekci aflatoxinů B1, B2, G1, G2, ochratoxinu A a zearalenonu v konopných semenech, peletech, mouce a oleji na úrovni ppb. Studie se zaměřila na dosažení požadovaných LOQ, spotřebu rozpouštědel, časovou náročnost, náklady na vzorek a uživatelský komfort.

Použitá metodika a instrumentace

Postupy přípravy vzorku:

• P1 SLE/LLE: jednoduchá extrakce acetonitrilem, rychlá, ale omezené odstraňování matrice.
• P2 QuEChERS: disperzní sorpční čištění, vyšší účinnost pro olej, nižší pro pevné matrice.
• P3 CrossTOX: použití speciální filtrační kolony, zlepšená selektivita pro olej.
• P4 IAC SPE: imunoadsorpční kolony, nejvyšší selektivita a reprodukovatelné recoveries napříč matricemi.

Chromatografická metoda LC-FLD:

• Kolona: Eurospher II C18, 150×2 mm, 2 μm
• Eluenty: voda + 0,1 % kyseliny mravenčí (A), methanol + 0,1 % kyseliny mravenčí (B)
• Gradient: 60–40 % A/B do 5,6 min, přechod na 100 % B v 11,2–12,2 min, návrat na 60 % A do 15 min
• Flow rate: 0,5 ml/min, teplota 60 °C, objem injekce 5 μl
• Detekce FLD: časy a vlnové délky excitace/emise 365/460 nm, 276/456 nm, 329/460 nm

Instrumentace (systém KNAUER):

• Pumpa AZURA P 6.1L HPG
• Autosampler AZURA AS 6.1L (chladicí/vytápěcí)
• Termostat AZURA CT 2.1
• Detektor Shimadzu RF-20A FLD
• Software ClarityChrom 8.7

Hlavní výsledky a diskuse

Limit detekce (LOD) a kvantifikace (LOQ) bez matrice byly nižší než 20 ppb, v souladu s předpisy. P1 a P2 poskytly přijatelné recoveries pouze pro olej, u pelet, semínek a mouky byly recoveries nedostatečné. P3 zlepšilo výsledky pro olej, ale u ostatních matic zůstaly recoveries nízké. P4 (IAC SPE) dosáhlo detekce všech mykotoxinů ve všech vzorcích na spikované úrovni L4, s recoveries v rozmezí 20–140 %. Diskuse ukazuje, že komplexita matrice přímo ovlivňuje volbu postupu a výslednou přesnost.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda LC-FLD nabízí ekonomičtější a technicky méně náročnou alternativu k LC-MS pro rutinní kontrolu mykotoxinů v konopných produktech. IAC SPE poskytuje nejspolehlivější čistotu extraktů, QuEChERS se hodí pro jednodušší nebo tasské vzorky, a SLE/LLE může posloužit pro rychlou orientační kontrolu olejů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné směry vývoje:

• Integrace QuEChERS a CrossTOX pro optimalizované čištění.
• Automatizace a miniaturizace přípravných kroků.
• Vývoj zelených rozpouštědel a sorbentů.
• Rozšíření validace FLD metod dle AOAC pro harmonizaci s MS technikami.

Závěr

Pro robustní stanovení mykotoxinů v konopných matricích je rozhodující volba vhodného postupu přípravy vzorku. IAC SPE ve spojení s LC-FLD splňuje regulační požadavky a nabízí univerzální řešení napříč matricemi. Jednodušší přístupy lze využít pro méně náročné vzorky, ale u složitějších matic je nezbytné imunoadsorpční čistění.

Reference

1. Guidance for Industry: Action Levels for Poisonous or Deleterious Substances in Human Food and Animal Feed, FDA, 2023.
2. COMMISSION REGULATION (EU) 2023/915 of 25 April 2023 on maximum levels for certain contaminants in food.
3. AOAC SMPR® 2021.010 Standard Method Performance Requirements for Quantitative Analysis of Mycotoxins in Cannabis Biomass and Cannabis-Derived Products.