DETERMINATION OF AFLATOXINS IN A WIDE RANGE OF FOOD AND AGRICULTURAL COMMODITIES USING IMMUNOAFFINITY CHROMATOGRAPHY COLUMN CLEAN-UP WITH UPLC OR HPLC WITH FLUORESCENCE DETECTION

Význam tématu

Aflatoxiny jsou vysoce toxické a karcinogenní sekundární metabolity plísní, které kontaminují široké spektrum potravin a zemědělských surovin. Jejich přítomnost ohrožuje zdraví lidí i zvířat a vede k ekonomickým ztrátám v potravinářském řetězci. Přísné regulační limity vyžadují citlivé a spolehlivé analytické metody schopné detekovat nízké úrovně aflatoxinů v různorodých matricích.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit výkonnost nové imunoafinitní kolony AflaTest WB SR+ ve spojení se dvěma chromatografickými platformami (HPLC Alliance a UPLC ACQUITY) při stanovení aflatoxinů B1, B2, G1, G2 a sterigmatocystinu v sedmi reprezentativních maticích (obiloviny, koření, kakao, bylinné preparáty). Studie hodnotila výtěžnost extrakce, přesnost, opakovatelnost a selektivitu metody.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek se homogenizoval a extrahoval směsí acetonitril-voda (80:20 nebo 90:10 v/v), následovala filtrace a ředění v pufru s Tweenem. Čištění zajišťovala imunoafinitní kolona AflaTest WB SR+ aplikovaná gravitačně nebo syringou. Eluce se prováděla acetonitril-methanolovou směsí a vzorek se před analýzou ředil vodou.

Hlavní instrumentace:

• HPLC Alliance e2695 s fluorescenční detekcí (exc. 360 nm, em. 440 nm) a fotochemickým derivatizačním modulem PhCR
• UPLC ACQUITY UPLC H-Class s velkoobjemovou fluorescenční detekcí
• Kolony: Nova-Pak C18 4 µm (4 × 150 mm) pro HPLC a HSS T3 1,8 µm (2,1 × 100 mm) pro UPLC
• Softwarové řízení: Waters Empower

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla výtěžnosti 92–116 % a relativní standardní odchylky < 8 % napříč maticemi. UPLC varianta poskytla lepší rozlišení a zkrácený analytický čas (< 7 min). Fotochemická derivatizace v HPLC přinesla zvýšenou citlivost bez nutnosti chemických přísad. Imunoafinitní kolona kromě aflatoxinů vázala i sterigmatocystin, což rozšiřuje možnosti testování.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda je plně validována podle AOAC kritérií a umožňuje:

• Rychlé a spolehlivé monitorování aflatoxinů v široké škále potravinářských a bylinných výrobků
• Minimalizaci meziproduktových interferencí díky specifické imunoafinitní praporce
• Flexibilitu nasazení v rutinních i výzkumných laboratořích
• Eliminaci post-column chemické derivatizace při použití velkoobjemové detekce

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro multiplexní analýzu mykotoxinů
• Vývoj miniaturizovaných kolonek pro vysokoprocesní screening
• Automatizace přípravy vzorků a on-line čištění
• Adaptace metody na nově vyvíjené matrice, např. alternativní potravinové zdroje

Závěr

Popsaná metoda kombinuje imunoafinitní čistící krok s výkonnými chromatografickými technikami a poskytuje citlivé, přesné a reprodukovatelné stanovení aflatoxinů v různorodých potravinových matricích. Splňuje mezinárodní požadavky na kontrolu kvality a je vhodná pro rutinní i specializované aplikace.

Reference

1. Kaale L. et al. Aflatoxin contamination and recommendations to improve its control: a review. World Mycotoxin Journal 2021;14(1):27–40.
2. Gabriella M. et al. Detection of aflatoxins in different matrices and food-chain positions. Front. Microbiol. 2020;11:1916.
3. Zhang K., Banerjee K. Review: sample preparation and chromatographic technologies for detection of aflatoxins in foods. Toxins 2020;12(9):539.
4. Afsah-Hejri L. et al. Optimization of HPLC conditions for quantitative analysis of aflatoxins in contaminated peanut. Food Control 2011;22(3-4):381–388.
5. Watkins A., Wilson D. Liquid chromatographic analysis of aflatoxin using post-column photochemical derivatization: collaborative study. J. AOAC Int. 2006;89(3):678–692.
6. Oulkar D. et al. High-sensitivity direct analysis of aflatoxins in peanuts and cereal matrices by UPLC-FLD with large volume flow cell. J. Environ. Sci. Health B 2017;53:255–260.
7. AOAC. Official Methods of Analysis. Appendix F Guidelines for Standard Method Performance Requirements. 2016.