Sensitive multi-mycotoxins analysis with a single sample preparation by LC-MS/MS

Význam tématu

Analýza mykotoxinů v potravinách má zásadní význam pro ochranu veřejného zdraví, jelikož tyto toxiny mohou způsobit závažné onemocnění, jako je karcinom jater nebo poškození ledvin.
Citlivé, rychlé a robustní metody detekce mykotoxinů v zemědělských produktech tak zajišťují splnění legislativních limitů a bezpečnost spotřebitelů.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo vyvinout a otestovat jedinou jednoduchou přípravu vzorku pro současné stanovení až 19 různých mykotoxinů v pšeničné mouce pomocí LC-MS/MS.
Autoři se zaměřili na zkrácení doby přípravy, minimalizaci carryover a dosažení dostatečné citlivosti napříč polaritou analyzovaných látek.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek pšeničné mouky byl extrahován 15:85 vodou/acetonitrilem, filtrován a kyselinou octovou upraven na pH vhodné pro spin kolonu MycoSpin™400.
Po centrifugaci se eluát přímo analyzoval na systému Nexera X2 spojeném s triple kvadruplem LCMS-8060 (Shimadzu).

• LC: kolona Mastro™ PFP2 (2,1×150 mm, 3 µm), mobilní fáze A – 10 mmol/l NH₄OAc, B – 2 % kyselina octová v methanolu, gradientový program.
• MS/MS: ESI provoz v pozitivním i negativním módu, optimalizované MRM přechody pro 19 mykotoxinů.
• Spin čištění: MycoSpin™400 (Romer Lab).
• Rinse program: vícefázové proplachy 10 mmol/l NH₄OAc, 10 mmol/l Na₃C₆H₅O₇ a organicko-kyselou směsí.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla dobré separace všech analyzovaných toxinů bez rozdělení podle polarity.
Citlivost byla ovlivněna matrikou zejména u NIV, D3G, DON, T-2 a ZEN s výraznou potlačenou ionizací.
Pro některé toxiny byly recovery pod povolenými limity (< 70 %) a výrazný byl i multiplikační matrikový efekt.
Nasazení metal-free kolony a multi-rinse programu účinně snížilo carryover, zejména u fumonisinů.

Přínosy a praktické využití metody

Díky jedné kroku přípravy vzorku a automatickému LC-MS/MS lze v krátkém čase kvantifikovat široké spektrum mykotoxinů.
Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality potravin v souladu s platnými předpisy a pro laboratoře QA/QC i výzkumné pracoviště.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším krokem je začlenění stabilně značených vnitřních standardů pro korekci matrikových efektů.
Automatizace přípravy vzorku a rozšíření na další zemědělské produkty zvýší throughput a spolehlivost.
Integrace s vysokorozlišujícími spektrometry umožní širší senzorickou škálu a screening nových mykotoxinů.

Závěr

Jednokroková příprava a LC-MS/MS metoda pro simultánní detekci 19 mykotoxinů nabízí rychlý, citlivý a robustní přístup, přičemž pro přesné kvantifikace je nutné využití vnitřních standardů.

Reference

1) Masayoshi Tamura, Keiko Matsumoto, Jun Watanabe, Naoki Mochizuki et al., Journal of Separation Science, 2014, 37, 1552–1560.