Quantitative analysis of multi-class antibiotic residues in milk using LC/MS/MS

Význam tématu

Rezidua antibiotik v mléce představují riziko pro zdraví spotřebitelů a mohou podporovat vznik rezistentních bakterií. Pravidelné monitorování různých tříd antibiotik v komplexních potravinových matricích je klíčové pro zajištění bezpečnosti a kvality mléka.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout jedinou kvantitativní metodu založenou na LC/MS/MS pro simultánní stanovení deseti antibiotik šesti tříd (β-laktamy, sulfonamidy, tetracykliny, makrolidy a další) v surovém mléce s vysokou citlivostí, selektivitou a minimálním přenosem signálu mezi kanály (crosstalk).

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek mléka (2 mL) byl extrahován 8 mL acetonitrilu, sonikován, odstředěn a supernatant odpařen. Suchý zbytek se rekonstituoval ve 8 mL vody, filtrován a použit pro přípravu matricově korelovaných standardů v rozmezí 0,5–20 ppb.

• Chromatografie: UHPLC Nexera; kolona Shim-pack XR-ODS (50 × 3 mm, 2,2 µm); mobilní fáze A (voda) a B (0,1 % kyselina mravenčí v acetonitrilu); gradient 0,5–6 min při 0,3 mL/min; teplota 40 °C; injekce 15 µL.
• Detekce: Shimadzu LCMS-8040 triple kvadrupól; ESI režim s ultrarychlým přepínáním polarity (15 ms), UFsweeper™ II; desolvační teplota 250 °C, zdroj 350 °C; nebulizační plyn 2 L/min, sušící 10 L/min.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla LOQ 0,5–1 ppb podle kritérií RSD < 16 %, přesnosti 80–120 % a S/N > 10. Linearity v rozsahu 0,5–20 ppb vykazovala koeficienty korelace r2 > 0,9926. Retenční časy se pohybovaly mezi 1,17 a 3,38 min. Optimalizovaná MRM tranzice zajistila jasné rozlišení všech analyzovaných antibiotik bez významného crosstalku. Ukázkové chromatogramy prázdné matrice a standardů na úrovni 1 ppb potvrzují vysokou citlivost a selektivitu metody.

Přínosy a praktické využití metody

Jednorázové stanovení více tříd antibiotik významně zjednodušuje rutinní kontrolu mléka, snižuje čas a náklady na analýzu a zároveň zajišťuje spolehlivá data pro laboratoře QA/QC, výzkum a potravinářský průmysl.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné rozšíření metody zahrnuje další třídy veterinárních léčiv, automatizaci přípravy vzorků, aplikaci high-resolution MS technik a adaptaci na jiné potravinové matice pro komplexní screening reziduí.

Závěr

Vyvinutá LC/MS/MS metoda na systému LCMS-8040 nabízí rychlou, citlivou a selektivní analýzu deseti antibiotik v mléce v jediném běhu. Klíčovou roli hraje ultrarychlé přepínání polarity, nízká doba dwell a UFsweeper™ II technologie pro minimalizaci crosstalku a dosažení nízkých limitů detekce.

Reference

1. Helio A. Martins-Junior, Tereza A. Kussumi et al. A rapid method to determine antibiotic residues in milk using liquid chromatography coupled to electrospray tandem mass spectrometry. J.Braz.Chem.Soc., 18(2), 1781–1788 (2007).
2. Kwon H., Lehotay SJ., Geis-Asteggiante L. Variability of matrix effects in liquid and gas chromatography-mass spectrometry analysis of pesticide residues after QuEChERS sample preparation of different food crops. J. Chromatogr A, 1270, 235–245 (2012).