Solutions for Flexible Work Styles LCMS Food Safety Applications

Význam tématu

Mykotoxiny produkované plísněmi rodu Fusarium představují významné ohrožení potravinové bezpečnosti. Jejich široké rozšíření v obilovinách, ořeších a dalších potravinách vede k riziku chronické i akutní toxicity pro člověka i zvířata. Regulace maximálních hladin (MRL) v potravinách a krmivech proto vyžaduje citlivé, spolehlivé a efektivní analytické metody schopné simultánního stanovení většího počtu mykotoxinů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout jednotný LC–MS/MS postup pro simultánní kvantifikaci 18 klíčových mykotoxinů, včetně aflatoxinů, fumonisinů, ochratoxinu A, trichothecenů a zearalenonu, v souladu s požadavky na limity stanovené nařízením (ES) č. 1881/2006. Metoda měla dosáhnout nízkých limitů kvantifikace, vynikající linearity, vysoké specifity a krátkého analýzního cyklu (12,5 min).

Použitá metodika a instrumentace

• Extraktivní příprava: pevná fáze s hydrolizovaným výtažkem z matričních směsí (očista vzorků podle validovaných protokolů).
• Chromatografie: UHPLC Nexera X2 s kolonkou pentafluorfenyl (PFP) o rozměrech 100×2,1 mm, 3 µm, teplota 40 °C, gradient MeOH/aq. fluoru amonného (0,15 mM)
• Detekce: Shimadzu LCMS-8060, režim MRM (+/−), dwell 10–40 ms, pause 1 ms, polaritní přepínání 5 ms.
• Kalibrace: vnější standardy s ^13C IS, rozsahy 0,1–10 µg/kg (aflatoxiny), 10–1000 µg/kg (ostatní).

Hlavní výsledky a diskuse

• Použití fluoridu amonného v mobilní fázi výrazně zvýšilo intenzitu iontů ve pozitivním režimu ve srovnání s formiátem amonným a octanem amonným.
• Pentafluorfenylová kolonka umožnila baseline separaci regioizomerů 3-AcDON/15-AcDON a FB2/FB3, což na C18 fázi nebylo možné.
• Metoda poskytla limity kvantifikace pod legislativními požadavky (0,1–10 µg/kg a 10–1000 µg/kg) s koeficienty determinace R² > 0,998.
• Opakovatelnost vrcholových ploch v matici (pšenice) ukázala %RSD < 8 % pro všechny analyty při spikování na 25 µg/kg.

Přínosy a praktické využití metody

• Jeden analytický běh na 18 mykotoxinů. Čas cyklu 12,5 min odstraňuje potřebu více metod.
• Vysoká citlivost a specifita díky optimalizovaným MRM přechodům a IS s označením ^13C.
• Možnost rutinního monitoringu mimořádně odlišných toxinů bez náročné přípravy.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření panelu o další emergentní mykotoxiny a doplňující přírodní toxiny v krmivech a potravinách.
• Integrace s vysokorychlostní automatizovanou přípravou vzorků pro vyšší propustnost.
• Pokročilá datová analýza (MRM spectra library match) pro snížení falešně pozitivních nálezů.

Závěr

Vyvinutá LC–MS/MS metodika umožňuje rychlý, citlivý a spolehlivý simultánní screening 18 klíčových mykotoxinů s požadovanými limity kvantifikace, excelentní lineární odezvou a dobrou opakovatelností. Pentafluorfenylová kolonka a použití fluoridu amonného v mobilní fázi se ukázaly jako klíčové pro separaci regioizomerů a zvýšení citlivosti.

Reference

• A. Rahmani et al. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety 2009, 8, 202–251.
• M. E. Zain, J. Saudi Chem. Soc. 2011, 15, 129–144.
• J. W. Bennett & M. Klich, Clin. Microbiol. Rev. 2003, 16, 497–516.
• European Commission Regulation (EC) No 1881/2006.
• European Commission Regulation (EC) No 401/2006.