AUTOMATED QUECHERS EXTRACTION AND LC/MS/MS ANALYSIS OF MYCOTOXINS

Význam tématu

Mykotoxiny představují závažný rizikový faktor v potravinářském i krmivářském průmyslu. Jde o sekundární metabolity plísní, které mohou vyvolat akutní i chronické zdravotní potíže u lidí a zvířat. Systematické testování obilovin, ořechů či sušeného ovoce na obsah mykotoxinů je proto klíčové pro zajištění bezpečnosti potravin a minimalizaci ekonomických ztrát v případě překročení regulačních limitů.

Cíle a přehled studie

Autoři představují plně automatizovanou metodu pro extrakci a stanovení šesti běžných mykotoxinů (Aflatoxin B1, B2, G1, G2, M1 a Deoxynivalenol) z mleté celozrnné pšeničné mouky. Metoda kombinuje QuEChERS extrakci s LC-MS/MS analýzou a byla navržena pro zvýšení propustnosti, snížení pracovní zátěže analytika a omezení spotřeby nebezpečných chemikálií.

Použitá instrumentace

• Automatický vzorkovač GERSTEL Multipurpose Sampler (MPS) se systémem QuickMix.
• Odstředivka pro separaci extraktu.
• Vysokotlaké kapalninové chromatografy Agilent 1260 se sloupcem Poroshell 120 BonusRP (2,1×100 mm, 2,7 μm).
• Agilent 6470 Triple Quadrupole LC/MS/MS s JetStream ESI zdrojem pracujícím v režimu MRM.

Použitá metodika

Vzorek 1 g mleté mouky se smísí s QuEChERS solemi (MgSO₄, octan sodný) ve 10mL skleněné křivce. MPS přidá interní standardy a 5 mL extrakčního roztoku (acetonitril:0,2 % kyselina mravenčí 50:50 v/v). Doba míchání na QuickMix činí 10 minut při 2000 rpm, následně se vzorek odstředí (4500 rpm, 5 minut). Acetonitrilový extrakt se naředí vodou pro HPLC a injektuje do LC-MS/MS. Chromatografický gradient startuje na 95 % vodné fáze s 0,1 % kyselinou mravenčí a 5 mM formiátu amonného, během 11 minut přejde na 100 % organické fáze a ve 12,01 min vrací původní podmínky.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala:

• Výbornou linearitu v rozsahu 0,001–50 ng/mL ve standardech (r² > 0,9998) a 0,01–100 ng/g ve vzorcích (r² > 0,995).
• Reprodukovatelné výtěžky extrakce v rozmezí 78–109 % při trojnásobném opakování spikovaných vzorků 50 ng/g.
• Vysokou citlivost, schopnost detekovat DON pod 7 ng/g přirozeného obsahu ve vzorcích.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší propustnost laboratorních vzorků díky plně automatizované přípravě a sekvenčním běhům bez potřeby kontinuální obsluhy.
• Minimalizovaná expozice analytika toxickým standardům a rozpouštědlům díky uzavřenému systému MPS.
• Snížená spotřeba organických rozpouštědel oproti klasickým manuálním extrakcím, což přináší ekologickou i ekonomickou výhodu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Automatizovaná metoda QuEChERS‐LC/MS/MS může být rozšířena na další potravinové a krmné matrice. Dalšími přístupy jsou integrace multiplexních analýz pro současné stanovení širší škály kontaminantů, aplikace miniaturizovaných extrakčních postupů a využití umělé inteligence pro optimalizaci sekvenčních běhů v rámci QA/QC linek.

Závěr

Navržená automatizovaná extrakce QuEChERS v kombinaci s citlivou LC/MS/MS detekcí poskytuje robustní, rychlou a bezpečnou metodiku pro rutinní testování mykotoxinů v obilovinách. Metoda splňuje přísné požadavky na linearitu i reprodukovatelnost a nabízí významné operační i environmentální výhody nad tradičními přístupy.