Determination of Aflatoxins and Ochratoxin A in a Range of Food Commodities Using VICAM Immunoaffinity Chromatography Clean-up with UPLC-MS/MS

Význam tématu

Stanovení aflatoxinů a ochratoxinu A v potravinách je klíčové pro ochranu zdraví spotřebitelů a dodržování přísných regulačních limitů. Mykotoxiny se mohou vyskytovat v potravinářských komoditách již během pěstování i při skladování, a proto spolehlivá a citlivá analytika umožňuje včasnou detekci a prevenci kontaminace.

Cíle a přehled studie

Hlavním cílem je představit a interně validovat tři specifické metody pro různé matice:

• Aflatoxiny v arašídech, pistáciích a lískových oříšcích (AflaTest WB)
• Ochratoxin A ve kávě a kakau (OchraTest WB)
• Aflatoxiny a ochratoxin A v černém pepři (AflaOchra)

Všechny postupy kombinují extrakci pevná–kapalina, imunoadsorpční clean-up a analýzu UPLC-MS/MS.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika zahrnuje:

• Homogenizace vzorků v analytickém mlýnku
• Extrahční roztoky MeOH:H2O nebo MeCN:H2O podle matice doplněné NaCl nebo NaHCO₃
• Imunoafinitní kolonky VICAM (AflaTest WB, OchraTest WB, AflaOchra)
• Eluce mykotoxinů metanolem a ředění před UPLC-MS/MS

Instrumentace:

• UPLC: ACQUITY UPLC I-Class s kolonkou BEH C18 (2,1×100 mm, 1,7 μm)
• MS/MS: Xevo TQ-S cronos v režimu ESI+ a MRM
• Softwarové řízení: MassLynx v4.2 a TargetLynx XS

Hlavní výsledky a diskuse

• Metody vykazují LOQ už od 0,050 µg/kg pro aflatoxiny a 0,4 µg/kg pro OTA, což pokrývá regulační limity EU.
• Recoveries 71–108 % (průměr 90 %), opakovatelnost RSDr <5 % u pepře, <3,6 % u oříšků, <2,1 % u kávy/kakaa.
• Matrix effects minimalizovány (MEF ±13 % maximálně), umožňují kvantifikaci na základě roztokových standardů bez vnitřních standardů a maticově odpovídajících kalibrantů.
• Imunoadsorpce zaručuje extrémně čisté extrakty, viz SCAN chromatogramy bez rušivých složek.

Přínosy a praktické využití metody

Metody poskytují:

• Vysokou selektivitu pro cílové mykotoxiny v komplikovaných matricích
• Snížení přípravných kroků díky použití roztokových kalibrantů
• Nezávislost na izotopově značených interních standardech
• Výrazně nízké LOQ vhodné i pro dětské potraviny

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na další komodity s obdobnou matriční složitostí (koření, sušené ovoce)
• Automatizace clean-up kroků a integrace do online systémů
• Vývoj multiplexních IAC sloupců pro současnou analýzu širšího spektra mykotoxinů
• Použití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro screening neznámých kontaminantů
• Zaměření na zelené extrakční technologie a minimalizaci organických rozpouštědel

Závěr

Popisované metody splňují požadavky evropské legislativy a SANTE pokynů a nabízejí spolehlivou, citlivou a operativní alternativu k tradičním technikám. Imunoadsorpční clean-up ve spojení s UPLC-MS/MS umožňuje přesnou kvantifikaci bez nutnosti složitých kalibrací a interních standardů.

Reference

1. Codex Alimentarius. General Standard for Contaminants and Toxins in Food and Feed, STAN 193-1995, Rev. 2015.
2. European Commission Regulation No. 1881/2006, setting maximum levels for certain contaminants in foodstuffs.
3. EFSA Panel on Contaminants in the Food Chain, Scientific opinions on mycotoxin risks.
4. Turcotte A.-M. et al., Mycotoxin Res. 29, 193–201 (2013).
5. Desmarchelier A. et al., J. Chromatogr. A 1337, 75–84 (2014).
6. SANTE/12089/2016 Guidance on mycotoxin identification.
7. Dreolin N., Stead S., Waters Application Note 720006685en (2019).