High Throughput Quantitative Analysis of Multi-mycotoxin in Beer-based Drinks using UHPLC-MS/MS

Význam tématu

Mykotoxiny se často vyskytují jako kontaminanty obilovin a mohou pronikat do nápojů na bázi piva. Jejich rychlá a citlivá analýza je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a splnění regulačních norem. Moderní chromatografické metody nabízejí nezbytnou selektivitu a rychlost potřebnou pro kontrolu více sloučenin současně.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout vysokokapacitní kvantitativní metodu pro detekci 14 mykotoxinů v pivu pomocí ultrarychlého kapalného chromatografu spojeného s hmotnostním spektrometrem MS MS. Klíčové bylo dosáhnout vysoké citlivosti, rychlého rozlišení a eliminace systémového carry over.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky piva byly extrahovány a očištěny na SPE kartridžích. Použitá aparatura zahrnovala:

• UFLC HPLC systém
• Kolona Triart C18 100 mm×2,0 mm, 1,9 µm
• Mobilní fáze A: 10 mM acetát amonný ve vodě, B: 2 % kyselina octová v methanolu
• Flow 0,4 ml·min⁻¹, teplota kolony 40 °C
• LCMS-8030 triple kvadrupol se střídáním polarity 15 ms v režimu MRM
• ESI ionizace v pozitivním a negativním módu
• Autosampler SIL-30AC s vnitřním i vnějším oplachem jehly

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizací pH a gradientu mobilní fáze bylo možné separovat 14 mykotoxinů během 11 minut bez výrazných špičkových deformací. Kalibrační křivky vykazovaly vynikající linearitu (r2 > 0,995) v rozsahu od 0,4 do 100 ppb. Speciální oplachová metoda s 1 % kyselinou formovou v kombinaci s methanolem, acetonitrilem a isopropanolem účinně odstránila carry over zejména u fumonisinů. Analýza 20 komerčních vzorků prokázala, že většina mykotoxinů nebyla detekována nad LOQ; nízké úrovně DON, HT 2, OTA a fumonisinů se vyskytovaly pod touto mezí.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda umožňuje rychlou a spolehlivou kvantifikaci více mykotoxinů v komplexní pivní matrici a minimalizuje riziko kontaminace přístrojové cesty. Je vhodná pro rutinní kontrolu kvality výrobních a kontrolních laboratoří.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalšími směry jsou rozšíření panelu analyzovaných toxinů, plná automatizace přípravy vzorků a integrace pokročilých výpočetních nástrojů včetně strojového učení pro zpracování hmotnostních spekter. Perspektivní je použití nano UHPLC a nových ionizačních technik ke zvýšení citlivosti a snížení spotřeby rozpouštědel.

Závěr

Vyvinutá UHPLC-MS/MS metoda pro 14 mykotoxinů v pivu demonstrovala vysokou citlivost, vynikající linearitu a efektivní eliminaci carry over. Studie potvrzuje nízké riziko kontaminace komerčních piv mykotoxiny a poskytuje robustní nástroj pro kontrolu bezpečnosti potravin.