Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Význam tématu
Potravinářská aditiva, zahrnující sladidla, konzervační látky, barviva a antioxidanty, jsou regulována evropskou legislativou. Efektivní a spolehlivá identifikace těchto sloučenin v různých potravinách je zásadní pro ochranu spotřebitele a dodržování legislativních norem.
Cíle a přehled studie / článku
Studie popisuje netargetovaný přístup k tvorbě CCS (collision cross section) knihovny potravinářských aditiv pomocí UPLC-IM-MS (ultra performance liquid chromatography – ion mobility – mass spectrometry). Hlavním cílem bylo vyvinout univerzální screeningový nástroj pro rychlé a spolehlivé zjišťování povolených i nelegálních aditiv v potravinách s vysokou specifitou a nízkou mírou falešně pozitivních či negativních nálezů.
Použitá metodika a instrumentace
Metodika zahrnovala:
- UPLC separaci na kolonce C18 s gradientem vody a směsi methanolu/acetonitrilu s ammonium octanem a formiátem
- Ionizaci elektrosprejem v pozitivním i negativním módu
- Iontovou mobilitu v zařízení Waters Synapt G2-Si s dusíkem jako driftovacím plynem
- HDMSE akvizici pro získání přediontů, produktových iontů a CCS hodnot
- Datovou analýzu v softwaru UNIFI 1.9.2
Hlavní výsledky a diskuse
Byla vytvořena CCS knihovna obsahující metrické údaje pro více než 50 potravinářských aditiv. Klíčové poznatky:
- Rutinně dosažené rozdíly CCS pod 2 % ve všech módech
- Úspěšná detekce sladidel, barviv, konzervantů a antioxidantů v reálných vzorcích jogurtů a nápojů
- Spiking testy s nelegálními aditivy (alitame, glycyrrhizin) prokázaly bezchybné rozlišení
- U některých analyzovaných sloučenin se objevily dvě mobilitně separované formy (protomer, konformer), čímž se zvyšuje selektivita identifikace
Přínosy a praktické využití metody
Netargetovaný CCS screening umožňuje:
- Rychlou analýzu více tříd aditiv v jediném běhu
- Omezení falešně pozitivních a negativních výsledků díky dalšímu rozměru selektivity CCS
- Využití univerzálního extrakčního protokolu pro různé potravinářské matice
Budoucí trendy a možnosti využití
Další směry rozvoje zahrnují:
- Rozšíření knihovny o nové autorizační i neautorizované aditiva
- Integraci cyklické iontové mobility pro lepší rozlišení izomerů
- Automatizaci a adaptaci protokolu pro vysokokapacitní rutinní kontrolu
- Využití CCS metriky v kombinaci s pokročilými algoritmy strojového učení pro ještě vyšší přesnost
Závěr
Studie demonstrovala robustní netargetovaný přístup k budování potravinářské CCS knihovny a její úspěšné nasazení při screeningu reálných vzorků. Získaná data přispívají k efektivnějšímu dohledání povolených i nelegálních aditiv a tím ke zvýšení bezpečnosti potravin.
Reference
- Regulation (EC) No 882/2004.
- Directives 94/35/EC (Article 8), 94/36/EC (Article 6) and 95/2/EC (Article 7).
- Goscinny S., McCullagh M. A novel approach to the reduction of false positive and negative identifications in screening of pesticide residues in food analysis. Proceedings of the 61st ASMS Conference, 2013.
- McCullagh M., Goscinny S. Discovery of pesticide protomers using routine ion mobility screening. Waters Appl. Note 2014, 720005028E.
- Goscinny S., McCullagh M., Far J., De Pauw E., Eppe G. Use of CCS for unambiguous identification of pesticides. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2019.
- McCullagh M., Wood M., Mistry N., Goscinny S., Douce D., Dalsgaard P. Cross-platform robustness of CCS metric. 67th ASMS Conference, 2019.
- McCullagh M., Giles K., Richardson K., Stead S., Palmer M. Characterisation of fluoroquinolone protomers. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2019.
- McCullagh M., Pereira C.A.M., Yariwake J.H. Ion mobility for flavone isomers in medicinal plants. Phytochemical Analysis. 2019.
- McCullagh M., Douce D., Van Hoeck E., Goscinny S. Complexity of steviol glycosides analysis using IM-MS. Anal. Chem. 2018;90:4585–4595.
- Goshawk J., Barknowitz G., McCullagh M. Development of a natural products library using ion mobility MS. 67th ASMS Conference, 2019.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.