Determination of pyrrolizidine alkaloids in plant material using SFC-MS/MS

Postery | 2019 | Shimadzu | ASMSInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, SFC
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Analýza pyrrolizidinových alkaloidů (PA) je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin, nápojů a rostlinných přípravků. Tyto přírodní sloučeniny z rodin Boraginaceae, Asteraceae a Fabaceae mohou být karcinogenní a hepatotoxické. Vyvinutá metoda využívající superkritickou fluidní chromatografii (SFC) spojenou s tandemovou hmotnostní spektrometrií (MS/MS) nabízí rychlou, citlivou a selektivní separaci PA, včetně složitých stereoizomerů.

Cíle a přehled studie / článku


Hlavním cílem bylo vyvinout analytickou metodu pro kvantifikaci 34 pyrrolizidinových alkaloidů a jejich N-oxidů v rostlinných matricích, zejména v čajových vzorcích. Klíčovým požadavkem byla separace stereoizomerů Lycopsaminu a Senecioninu pomocí chiralního kolonového materiálu a dosažení limitů kvantifikace na úrovni jednotek µg/kg s lineárním rozsahem až do 200 µg/kg.

Použitá metodika a instrumentace


Postup přípravy vzorku:
  • Extrahování čajových vzorků dvakrát 0,05 M kyselinou sírovou za pomoci sonikace.
  • Úprava pH extraktu zásaditou reakcí amoniakem a následné čištění pomocí SPE na C18 kartuši.
  • Eluce PA metanolovým roztokem s 2,5 % NH4OH, sušení dusíkem a rekonstituce v methanolu.

SFC chromatografie:
  • Zařízení: Nexera UC (Shimadzu).
  • Kolona: CHIRALPAK IG-3 (0,3 × 10 cm, 3 µm).
  • Mobilní fáze: superkritický CO2 s modifikátorem (50 mM ammonium formiátu v methanolu) a kyselým make-up tokem.
  • Flow rate 1 mL/min, teplota kolony 35 °C, BPR 100 bar při 50 °C.
  • 8min ternární gradient optimalizovaný pro stereoizomery.

MS/MS detekce:
  • LCMS-8060 (Shimadzu), ESI positive.
  • Optimální plyny a teploty (interface 400 °C, DL 300 °C, heat block 500 °C).
  • CID plyn 270 kPa, napětí 1 kV.

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda dosáhla baseline separace 34 PA včetně 5 stereoizomerů Lycopsaminu a 2 Senecioninu během 8 minut. Lineární kalibrace v rozsahu 0,5–200 µg/kg vykázala r² > 0,99 a S/N > 10 pro LLOQ. Aplikace na 10 komerčních čajových vzorků ukázala přítomnost PA v 4 vzorcích: Europine, Heliotrine a Lasiocarpine s N-oxidy v jednom vzorku a Lycopsamin, Echinatin s příbuznými N-oxidy ve třech vzorcích.

Přínosy a praktické využití metody


Nová SFC-MS/MS metoda nabízí rychlou analýzu s vysokou selektivitou stereoizomerů bez nutnosti prodloužených LC běhů. Díky miniaturizaci elučního objemu a výměně organických fázi je metoda šetrnější k životnímu prostředí. Metoda je vhodná pro rutinní monitoring PA v potravinách, nápojích i farmaceutických výrobcích.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekávané směry vývoje:
  • Rozšíření metody na další matice (byliny, doplňky stravy).
  • Automatizované online SPE-SFC řešení pro zvýšení průchodnosti laboratoře.
  • Integrace chemometrických přístupů pro identifikaci nových alkaloidů.
  • Využití zelených rozpouštědel a optimalizace spotřeby CO2.

Závěr


Vyvinutá SFC-MS/MS metoda umožňuje citlivou, rychlou a spolehlivou analýzu 34 pyrrolizidinových alkaloidů v rostlinných materiálech. Uplatní se v potravinářské a farmaceutické kontrole i v toxikologických studiích.

Reference


  1. EFSA Journal 2017;15(7):4908: Risks for human health related to the presence of pyrrolizidine alkaloids in honey, tea, herbal infusions and food supplements.
  2. Method description BfR-PA-Tee-2.0/2014: Determination of pyrrolizidine alkaloids in plant material using SPE-LC-MS/MS.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Determination of pyrrolizidine alkaloids in plant material using on-line SPE coupled to UHPLC-MS/MS
Quantitation of Pyrrolizidine Alkaloids in Honey and Herbal Teas by UHPLC/MS/MS
LC-MS/MS Method for Analysis of Pyrrolizidine Alkaloids (PAs) in Herbal Teas
Škola MS: Challenges in Implementation of an LC/MS/MS Method for the Analysis of Pyrrolizidine Alkaloids in Food Matrices