Analysis of metronidazole and ronidazole in milk using the SCIEX Triple Quad™ 3500 LC-MS/MS System

Význam tématu

Nitroimidazoly, jako metronidazol a ronidazol, byly v minulosti hojně využívány k léčbě anaerobních bakteriálních a protozoálních infekcí u hospodářských zvířat. Jejich rezidua však představují riziko karcinogenních a mutagenních účinků u spotřebitelů. Z tohoto důvodu jsou tyto látky v mnoha zemích zakázány a stanoveny přísné limity (MRPL). Monitorování přítomnosti nitroimidazolů v mléčných produktech je klíčové pro zajištění bezpečnosti potravin a ochranu veřejného zdraví.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem předložené studie bylo vyvinout rychlou a citlivou kvantitativní metodu pro detekci metronidazolu a ronidazolu v mléce při úrovních pod stanovenými MRPL (1,0 ppb). Metoda kombinuje jednoduchou přípravu vzorku s následnou analýzou pomocí LC-MS/MS na přístroji SCIEX Triple Quad™ 3500.

Použitá instrumentace

• LC systém: Nexera XR (Shimadzu) s kolonkou Phenomenex Luna C18 (3,0×150 mm, 3 µm).
• MS/MS systém: SCIEX Triple Quad™ 3500 s Turbo V™ Ion Source v ESI pozitivním režimu.
• Software pro zpracování dat: Analyst® 1.6.2 a MultiQuant™ 3.0.2.

Použitá metodika

• Vzorky: 1 mL mléka extrahováno 10 mL acetonitrilu s 0,1 % kyseliny mravenčí, doplněno 1 g NaCl a po odstředění zachycena organická fáze.
• Sušení: odpaření dusíkem a rekonstituce v 1 mL vodného roztoku (H2O:ACN:FA, 80:20:0,1 %).
• Filtrace: 0,22 µm membránové filtry, transfer do autosampleru.
• Chromatografie: gradient od 90 % po 10 % vodné fáze (0–5,5 min), průtok 800 µL/min, injekce 20 µL.
• MRM přechody: metronidazol (172,3→128,2; 172,3→81,9), ronidazol (201,2→139,8; 201,2→55,0).

Hlavní výsledky a diskuse

• Časy retence: metronidazol 1,97 min, ronidazol 2,25 min.
• Citlivost: LOD 0,25 ppb (voda), LOQ 0,5 ppb (mléko).
• Linearita: rozsah 0,5–20 ppb, korelační koeficienty ≥0,99 (vážená regrese 1/X2).
• Preciznost: %CV < 10 % při LOD (n=6).
• Recovery na úrovni MRPL (1,0 ppb): 90–110 %.
• Analýza reálných vzorků: žádné detekované rezidua metronidazolu či ronidazolu.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a snadno implementovatelná extrakce vzorku bez složitých kroků či drahých sorbentů.
• Vysoká citlivost a spolehlivost splňující regulační požadavky EU, USA, Kanady i Asie.
• Možnost rutinního testování mléčných produktů v kontrolních laboratořích i průmyslových provozech.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření spektra analyzovaných veterinárních farmak o další třídy reziduí.
• Automatizace přípravy vzorků a integrace metod do high-throughput workflow.
• Adaptace pro jiné biologické a potravinářské matice (játra, maso, med).
• Využití vyspělých datových analýz pro sledování trendů znečištění.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda na SCIEX Triple Quad 3500 nabízí citlivé, přesné a robustní řešení pro kvantifikaci metronidazolu a ronidazolu v mléce. Splňuje požadavky na detekční limity a návrhové výkonnostní limity stanovené regulačními orgány a je vhodná pro každodenní monitoring reziduí nitroimidazolů ve farmaceuticky-potravinářském sektoru.

Reference

• Cronly M., Behan P., Foley B. et al. Rapid multi-class multi-residue method for the confirmation of chloramphenicol and eleven nitroimidazoles in milk and honey. Food Additives and Contaminants. 2010;27(9):1233–1246.
• Food Safety and Standards (Contaminants, Toxins and Residues) Regulation. 2011.
• FSSAI Method Validation Protocol for Veterinary Drugs including Antibiotics. Chapter-8.
• European Commission. Commission Decision 2002/657/EC of 12 August 2002. Official Journal of the European Communities. L221:8–36.