Complex Matrices: Minimizing Lipids, Maximizing Recovery - Food Testing Application Compendium: Volume 3

Význam tématu

Obsahové složení ryb a mořských plodů často obsahuje vysoké množství tuků, které ztěžují kvantitativní analýzu polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH). PAH patří mezi karcinogenní a mutagenní polutanty vznikající např. z ropného znečištění nebo kouřových emisí při grilování. Díky vysoké citlivosti GC/MS lze sledovat PAH i na nízkých úrovních, je však nutné spolehlivě odstranit tukové interferenty z extraktu vzorku.

Cíle a přehled metody

Cílem bylo vyvinout rychlou, snadnou a reprodukovatelnou metodu pro stanovení 15 PAH v lososu se složitým a tučným matrixem. K extrakci vzorku byl použit standardní QuEChERS postup v acetonitrilu, poté byl vzorek čištěn pomocí Agilent Bond Elut EMR–Lipid dispersivní SPE (dSPE) pro selektivní odstranění lipidů. Čistý extrakt byl následně analyzován GC/MS v režimu SIM.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorek lososa homogenizován, 5 g extrahováno 10 mL acetonitrilu (2 min vakuovým mixérem), poté centrifugováno.
• 8 mL supernatantu čištěno přidáním 1 g sorbentu EMR–Lipid dSPE, vortex 1 min, centrifugační separace (5 000 rpm, 3 min).
• Přelévání do tunelu s 2 g solí (NaCl/MgSO4 1:4), vortex, centrifugace, získaný acetonitrilový extrakt použit pro GC/MS.
• GC/MS: Agilent 7890B GC s multimode inletem, Agilent 5977 MSD, kolona DB-5ms UI 20 m × 0,18 mm, 0,18 µm, režim SIM.

Hlavní výsledky a diskuse

• GC/MS chromatogram 15 PAH ukázal dobrou separaci i izomerů (fenanthren/anthracen aj.).
• Metoda byla validována na třech úrovních 25, 100, 500 ng/g (n = 6): přesnost 84–115 %, RSD 0,5–4,4 %.
• Selektivní odstranění lipidů EMR–Lipid výrazně snížilo obsah koextrahovaných tuků oproti běžné C18/PSA dSPE (51–74 % odstranění), potvrzeno gravimetrií, GC full scan, LC/MS precursor scanem fosfolipidů a mrazovým vymrazením lipidů.
• Srovnávací test s komerčním pass-through cartridgem ukázal lepší návratnost analyzátů (82–98 %) a vyšší reprodukovatelnost oproti ~50–85 % u konkurence.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá implementace do rutinních laboratoří díky jednoduchému QuEChERS + dSPE postupu.
• Výrazně nižší náklady a čas oproti tradičním SPE či GPC metodám.
• Vysoká selektivita čistících sorbentů EMR–Lipid udržuje vysoké návratnosti a nízký zásah analytů.
• Čistší extrakt prodlužuje intervaly mezi údržbou GC a MSD.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření na rizikové, vysoce tučné matrixy (maso, mléčné výrobky, avokádo).
• Aplikace pro multiclass analýzu dalších příměsí (pyrethroidy, PCB, PAU aj.).
• Integrace do vysokopropustných průmyslových linek se zautomatizovaným dSPE čistícím modulem.

Závěr

Metoda QuEChERS extrakce s následným čištěním pomocí Agilent Bond Elut EMR–Lipid a GC/MS SIM umožňuje spolehlivé stanovení 15 PAH v lososu s vysokou tučností. Metoda poskytuje vysoké přesnosti a reprodukovatelnosti při detekčních limitech potřebných pro monitorování bezpečnosti potravin.

Reference

• Richard J. L., Int. J. Food Microbiol. 2007, 119, 3–10.
• Guo Y. et al., J. Environ. Health 2011, 73, 22–25.
• Beyer J. et al., Environ. Toxicol. Pharmacol. 2010, 30, 224–244.
• Essumang D. K. et al., Food Chem. 2012, 27, 128–138.
• Sartori A. V. et al., Food Anal. Methods 2015, 8, 2321–2330.
• Hymery N. et al., Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 2014, 13, 437–456.
• Bueno D. et al., Appl. Spectrosc. Rev. 2015, 50, 728–774.
• Vaclavik L. et al., J. Agric. Food Chem. 2013, 61, 4822–4830.
• Zhang K. et al., J. Agric. Food Chem. 2014, 62, 8935–8943.
• Sartori A. V. et al., Food Addit. Contam. A 2010, 27, 64–71.
• Bursić V. P. et al., J. Nat. Sci. Matica Srpska Novi Sad 2013, 124, 51–57.
• Filigenzi M. S. et al., Food Addit. Contam. A 2011, 28, 1324–1339.
• Zhao L. et al., Application Note 5991-8598EN, Agilent 2015.