Detection of Plant-Derived Natural Toxins by Probe Electrospray Ionization Kit and LC-MS

Aplikace | 2025 | ShimadzuInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS
Zaměření
Forenzní analýza a toxikologie, Potraviny a zemědělství
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Přirozené toxiny obsažené v některých rostlinách představují riziko pro lidské zdraví a potravinovou bezpečnost. Rychlé a účinné screeningové metody proto hrají klíčovou roli v prevenci otrav a v kontrole kvality potravin.

Cíle a přehled studie / článku


Studie si klade za cíl demonstrovat využití přímé ionizační techniky Probe Electrospray Ionization (PESI) v kombinaci s kvadrupólovým časem letu LCMS-9050 pro okamžitou detekci a identifikaci přírodních toxinů v rostlinných vzorcích bez nutnosti chromatografické separace.

Použitá instrumentace


  • Probe Electrospray Ionization Kit DPiMS QT (Shimadzu)
  • LCMS-9050: kvadrupólový čas letu (Q-TOF) kapalinový chromatograf–hmotový spektrometr

Použitá metodika a instrumentace


Vzorky cibulek Colchicum autumnale a Narcissus tazetta byly nakrájeny na kousky (1–2 mm) a položeny na biologickou destičku. Pro lepší vodivost se naneslo 35 µl 50% ethanolu. Sonda DPiMS QT opakovaně odebírá vzorek a současně je na ni aplikováno napětí 3,5 kV, čímž se molekuly ionizují a vstupují do LCMS-9050. Podmínky: pozitivní režim, teplota dl 250 °C, topný blok 50 °C, rozsah m/z 50–2000 pro MS i MS/MS, doba měření 0,5 minuty.

Hlavní výsledky a diskuse


  • U C. autumnale byly zachyceny běžné metabolity (cholin, arginin, hexosy) i primární toxiny demecolcin a kolchicin s motností přesností <1 mDa.
  • Softwarové prostředí LabSolutions Insight Explore umožnilo spolehlivé určení sumárního vzorce (C22H25NO6) a přiřazení fragmentů pomocí MS/MS, což potvrdilo strukturu kolchicinu.
  • V případech N. tazetta se identifikovaly tazettin, lycorin a galantamin; jejich MS/MS spektra korespondovala se standardy.
  • Celková doba analýzy (příprava + měření) byla zkrácena na přibližně 5,5 minuty, což výrazně převyšuje rychlost tradičních LC/MS postupů.

Přínosy a praktické využití metody


  • Odstranění časově náročné separace a minimální předúprava vzorku.
  • Vysoká hmotnostní přesnost umožňuje analogickou identifikaci i u stopových a neznámých látek.
  • Metoda vhodná pro QA/QC v potravinářství, toxikologii, farmaceutickém výzkumu a environmentálním monitoringu.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Adaptace na další biologické matrice (listy, semena, potravinové vzorky).
  • Automatizace pomocí destičkových robotů pro vysokoprodukční screening.
  • Rozšíření databází fragmentačních vzorců pro rychlejší prohledávání neznámých látek.
  • Integrace přenosných PESI-LC/MS modulů pro terénní analýzy.

Závěr


Kombinace techniky PESI a Q-TOF LCMS-9050 nabízí rychlý, citlivý a přesný postup pro detekci přírodních toxinů v rostlinách. Metoda výrazně šetří čas a je snadno adaptovatelná pro široké spektrum aplikací v analytické chemii.

Reference


Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Distribution Analysis of Plant Alkaloids in Narcissus, by MS Imaging
Qualitative Screening of Drugs in Whole Blood by DPiMS QT installed LCMS-9030
MS Imaging of Natural Toxin Colchicine in Autumn Crocus Bulb Using iMScope QT