Multiresidue Analysis of Veterinary Drugs in Bovine Liver by LC/MS/MS

Význam tématu

Veterinární léčiva se běžně používají v živočišné produkci ke zdravotní ochraně zvířat a jako růstové promotory. Jejich rezidua se mohou akumulovat v orgánech s vysokým obsahem tuku, jako je játra, a představují riziko pro lidské zdraví. Proto je spolehlivá a účinná analýza multireziduí v komplexních tukových matricích klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a dodržení regulačních limitů.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem studie bylo vyvinout a validovat rychlou a robustní metodu pro stanovení 30 reprezentativních veterinárních léčiv v hovězích játrech s vysokým obsahem tuku (>5 %). Jako vzorek byla použita homogenizovaná játra, analyty představovaly 17 různých tříd látek (kyselé, neutrální, zásadité, hydrofilní i hydrofobní). Metoda je založena na precipitaci proteinů, selektivním odstranění lipidů sorbentem Agilent Bond Elut Enhanced Matrix Removal–Lipid (EMR–Lipid) a následném LC/MS/MS měření.

Použitá metodika a instrumentace

Postup vzorkování a přípravy extraktu:

• 2 g homogenizovaných jater zalito 10 mL 5% kyseliny máselné v acetonitrilu (ACN) pro precipitaci proteinů, promíchání 2 min a centrifugace.
• Přečištěný supernatant (5 mL) smíchán s 5 mL 5 mM roztoku amonného octanu v EMR–Lipid dSPE (15 mL tuby), vortex 1 min, centrifugace.
• Přenos dalších 5 mL do EMR–Lipid „polish“ tuby se směsí solí (NaCl:MgSO₄ 1:4), vortex 1 min, centrifugace.
• Aliquot 200 µL horní ACN fáze smíchán s 800 µL vody, vortex a přímá injekce do LC/MS/MS.

Instrumentace:

• UHPLC: Agilent 1290 Infinity s C18 kolonkou Poroshell 120 EC-C18 (2,1 × 150 mm, 2,7 µm).
• MS/MS: Agilent 6490 Triple Quadrupole s Jet Stream ESI a iFunnel technologií, DMRM režim, pozitivní i negativní ionizace.
• Podmínky: mobilní fáze A 0,1% FA ve vodě, B 0,1% FA v ACN, gradient 10→100% B během 8 min, průtok 0,3 mL/min, teplota kolony 40 °C, injekce 3 µL.

Hlavní výsledky a diskuse

Gravimetrické stanovení koextraktů prokázalo odstranění 56,2 % matrice metodou EMR–Lipid, zatímco dSPE s C18 odstranilo 35,5 % a se zirkoniovým sorbentem 50,4 %. Postcolumn infusion ukázala výrazné snížení potlačení a zvýšení matice u EMR–Lipid ve srovnání s tradičními sorbenty. Optimalizace precipitace ukázala, že 5% FA v ACN zlepšuje linearitu kalibračních křivek a preciznost oproti 1% kyselině. Pro zlepšení zisků tetracyklinů (45–68 %) byl úspěšně testován alternativní postup bez fáze „polish“ solí, který zvýšil recovery na >70 %.
Porovnání s klasickými QuEChERS protokoly odhalilo, že EMR–Lipid poskytuje vyšší recovery a nižší rozptyl i pro hydrofobní a lipofilní látky. Validace metody potvrdila lineární odezvu (R² > 0,99) v rozsahu 5–1000 ng/g (skupina 1) a 1–200 ng/g (skupina 2). V přesnosti a správnosti (n = 24, čtyři koncentrace) dosáhlo 93 % látek 70–120 % recov., RSD většinou < 10 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Rychlou a jednoduchou přípravu vzorku bez složitého odpařování a rekonstituce.
• Selektivní odstranění širokého spektra lipidů, nižší zátěž matricí.
• Vysokou přesnost a reprodukovatelnost multireziduální analýzy.
• Snížení chromatografických anomálií a údržby hmotnostního spektrometru.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný další rozvoj:

• Aplikace EMR–Lipid na jiné komplexní a vysoce tukové matrice (mléko, syrovátka, mořské plody).
• Rozšíření panelu cílových látek (pesticidy, kontaminanty, mikrotoksyny).
• Automatizace a miniaturizace přípravy vzorků pro vysokopropustné laboratoře.
• Vývoj nových sorbentů s ještě širší selektivitou a vyšší účinností.

Závěr

Optimalizovaný postup precipitace proteinů následovaný EMR–Lipid a volitelným „polish“ krokem poskytuje rychlou, robustní a vysoce přesnou multireziduální analýzu veterinárních léčiv v hovězích játrech. Metoda významně redukuje matricové interferencí, dosahuje vysoké obnovy a preciznosti a šetří čas i provozní náklady laboratoríí zabývajících se kontrolou bezpečnosti potravin.

Reference

1. European Commission Decision 2002/657/EC, 2002.
2. Health Canada, Administrative Maximum Residue Limits and Maximum Residue Limits, 2012.
3. Ellis RL. Food Addit. Contam. A 2008;25:1432–1438.
4. Fagerquist CK, Lightfield AR, Lehotay SJ. Anal. Chem. 2005;77:1473–1482.
5. Mastovska K, Lightfield AR. J. Chromatogr. A 2008;1202:118–123.
6. Geis-Asteggiante L et al. J. Chromatogr. A 2012;1258:43–54.
7. Schneider MJ, Lehotay SJ, Lightfield AR. Anal. Bioanal. Chem. 2015;407:4423.
8. SANCO/12571/2013 Guidance Document on Analytical Quality Control and Validation Procedures for Pesticide Residues Analysis in Food and Feed.
9. Anon. U.S. FDA/USDA Food Safety System, 2000.