Determination of Multiple Mycotoxins in Grain Using a QuEChERS Sample Preparation Approach and LC-MS/MS Detection
Aplikace | 2015 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Mykotoxiny představují širokou skupinu toxických sekundárních metabolitů plísní, které kontaminují obilné produkty po sklizni, během skladování i ve zpracovaných potravinách. Díky své chemické stabilitě přetrvávají i po tepelném zpracování a mohou se v potravinách vyskytovat při velmi nízkých koncentracích, přičemž již malé dávky mohou mít závažné zdravotní dopady. Spolehlivá a citlivá analýza mykotoxinů je proto klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti potravin i krmiv.
Cílem studie bylo vyvinout rychlou, jednoduchou a nákladově efektivní metodu pro současné stanovení 16 vybraných mykotoxinů v obilných potravinách. Pro extrakci byla využita QuEChERS extrakce s kyselinou, chromatografické rozlišení zajistila kolona Accucore aQ a detekci provedl triple kvadrupólový hmotnostní spektrometr Thermo Scientific TSQ Vantage.
Pro přípravu vzorku bylo odebráno 5 g homogenizovaného obilného produktu, vzorek se hydratoval v 10 mL vody, přidala se interní standardní směs a extrakce proběhla v 10 mL acetonitrilu s 2 % kyseliny mléčné za použití nebufferovaných QuEChERS solí. Po centrifugaci se extrakt čistil dispersní SPE (PSA/C18). Po vysušení a replikaci došlo k reoxidaci do methanol–voda (50:50, v/v) a filtraci 0,2 µm stříkačkovým filtrem.
Instrumentace:
Na Accucore aQ koloně byla ve 13 minutách dosažena baseline separace všech 16 mykotoxinů včetně α- a β-zearalanolu. Kalibrace matice-doplněné prokázaly lineárnost v rozsahu 10–200 µg/kg (R2 > 0,995). Limit kvantifikace byl stanoven na ≤10 µg/kg pro všechny analyty. Obnova spiked vzorků se pohybovala převážně mezi 80–110 % s RSD ≤10 %, pouze nivalenol vykázal nižší účinnost (~70 %), avšak s dobrou opakovatelností. Nebyl pozorován žádný carryover.
Tato metoda nabízí:
Očekává se další rozšiřování metod pro širší spektrum mykotoxinů a toxických metabolitů při zachování rychlosti a nízkých nákladů. Důležitá je automatizace přípravy vzorku, použití vysokorozlišovací MS pro potvrzení znaku a adaptace protokolů na různé typy potravinářských matic. Další směr představuje miniaturizace extrakčních kroků a online spojení přípravy vzorku s LC-MS systémy.
Vyvinutá QuEChERS-LC-MS/MS metoda umožňuje rychlé a spolehlivé stanovení 16 mykotoxinů v obilných potravinách při nízkých úrovních koncentrací. Metoda vyniká jednoduchostí přípravy vzorků, krátkou doby analýzy a robustními analytickými parametry vhodnými pro rutinní monitorování kvality potravin.
Příprava vzorků, Spotřební materiál, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Mykotoxiny představují širokou skupinu toxických sekundárních metabolitů plísní, které kontaminují obilné produkty po sklizni, během skladování i ve zpracovaných potravinách. Díky své chemické stabilitě přetrvávají i po tepelném zpracování a mohou se v potravinách vyskytovat při velmi nízkých koncentracích, přičemž již malé dávky mohou mít závažné zdravotní dopady. Spolehlivá a citlivá analýza mykotoxinů je proto klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti potravin i krmiv.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout rychlou, jednoduchou a nákladově efektivní metodu pro současné stanovení 16 vybraných mykotoxinů v obilných potravinách. Pro extrakci byla využita QuEChERS extrakce s kyselinou, chromatografické rozlišení zajistila kolona Accucore aQ a detekci provedl triple kvadrupólový hmotnostní spektrometr Thermo Scientific TSQ Vantage.
Použitá metodika a instrumentace
Pro přípravu vzorku bylo odebráno 5 g homogenizovaného obilného produktu, vzorek se hydratoval v 10 mL vody, přidala se interní standardní směs a extrakce proběhla v 10 mL acetonitrilu s 2 % kyseliny mléčné za použití nebufferovaných QuEChERS solí. Po centrifugaci se extrakt čistil dispersní SPE (PSA/C18). Po vysušení a replikaci došlo k reoxidaci do methanol–voda (50:50, v/v) a filtraci 0,2 µm stříkačkovým filtrem.
Instrumentace:
- HPLC systém Thermo Scientific Dionex UltiMate 3000
- Korečková kolona Accucore aQ 100 × 2,1 mm, 2,6 µm (guard column 10 × 2,1 mm)
- Mobilní fáze A: 10 mM amonný formiát ve vodě, B: methanol, gradientní eluce, 17 min run time, teplota kolony 45 °C, průtok 400 µL/min
- MS detektor Thermo Scientific TSQ Vantage, režim APCI+/- s rychlým přepínáním polarity, standardní SRM metoda
- Software Thermo Xcalibur verze 2.2
Hlavní výsledky a diskuse
Na Accucore aQ koloně byla ve 13 minutách dosažena baseline separace všech 16 mykotoxinů včetně α- a β-zearalanolu. Kalibrace matice-doplněné prokázaly lineárnost v rozsahu 10–200 µg/kg (R2 > 0,995). Limit kvantifikace byl stanoven na ≤10 µg/kg pro všechny analyty. Obnova spiked vzorků se pohybovala převážně mezi 80–110 % s RSD ≤10 %, pouze nivalenol vykázal nižší účinnost (~70 %), avšak s dobrou opakovatelností. Nebyl pozorován žádný carryover.
Přínosy a praktické využití metody
Tato metoda nabízí:
- Rychlou a jednoduchou přípravu vzorků pro screening více mykotoxinů najednou
- Vysokou citlivost a selektivitu díky tandemové hmotové spektrometrii
- Vysokou spolehlivost metodiky s dobrou přesností a jasně definovanými LOQ
- Možnost aplikace v rutinní QA/QC laboratoři potravinářského a krmivářského průmyslu
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozšiřování metod pro širší spektrum mykotoxinů a toxických metabolitů při zachování rychlosti a nízkých nákladů. Důležitá je automatizace přípravy vzorku, použití vysokorozlišovací MS pro potvrzení znaku a adaptace protokolů na různé typy potravinářských matic. Další směr představuje miniaturizace extrakčních kroků a online spojení přípravy vzorku s LC-MS systémy.
Závěr
Vyvinutá QuEChERS-LC-MS/MS metoda umožňuje rychlé a spolehlivé stanovení 16 mykotoxinů v obilných potravinách při nízkých úrovních koncentrací. Metoda vyniká jednoduchostí přípravy vzorků, krátkou doby analýzy a robustními analytickými parametry vhodnými pro rutinní monitorování kvality potravin.
Reference
- FAO Manual on the Application of the HACCP System in Mycotoxin Prevention and Control
- Grenmels J. Veterinary Quarterly. 1999;21:115–120
- Lattanzio V, Pascale M, Visconti A. Trends Anal Chem. 2009;28:758–768
- Pereira V, Fernandes J, Cunha S. Trends Food Sci Technol. 2014;36:96–136
- Köppen R, Koch M, Siegel D, Merkel S, Maul R, Nehls I. Appl Microbiol Biotechnol. 2010;86:1595–1612
- Zöllner P, Mayer-Helm B. J Chromatogr A. 2006;1136:123–169
- Hajslova J, Zachariasova M, Cajka T. Mass Spectrom in Food Safety: Methods and Protocols. 2011;747:233–258
- Desmarchelier A, Oberson J, Tella P, Gremaud E, Seefelder W, Mottier P. J Agric Food Chem. 2010;58:7510–7519
- Rubert J, Dzuman Z, Vaclavikova M, Zachariasova M, Soler C, Hajslova J. Talanta. 2012;99:712–719
- Bolechova M, Benesova K, Belakova S, Caslavsky J, Pospíchalova M, Mikulíkova R. Food Control. 2015;47:108–113
- Koesukwiwat U, Sanguankaew K, Leepipatpiboon N. Food Chem. 2014;153:44–51
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of Multiple Mycotoxins in Grain Using a QuEChERS Sample Preparation Approach and LC-MS/MS Detection
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Jon Bardsley, Mike Oliver, Thermo Fisher Scientific, Runcorn, UK Appli cat i on N ote 2 1 1 2 1 Determination of Multiple Mycotoxins in Grain Using a QuEChERS Sample Preparation Approach and LC-MS/MS Detection Key Words Mycotoxins, food, HyperSep,…
Klíčová slova
mycotoxins, mycotoxinszearalanol, zearalanolnivalenol, nivalenolvantage, vantagedeoxynivalenol, deoxynivalenolquechers, quechersalternariol, alternariolneosolaniol, neosolanioldiacetoxyscirpenol, diacetoxyscirpenolfusarenon, fusarenonhcoo, hcooaccucore, accucorescientific, scientificapci, apcihplc
Simultaneous Analysis of Mycotoxins in Dairy Products by Liquid Chromatography - Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometry
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Complete method: Jia, W. et al, Multi-Mycotoxin Analysis in Dairy Products by Liquid Chromatography Coupled to Quadrupole Orbitrap Mass Spectrometry, J. Chrom. A., 2014, 1345, pp 107-114, DOI: 10.1016/j.chroma.2014.04.021 Highlights • Validated method can simultaneously analyze 58 mycotoxins in dairy…
Klíčová slova
ochratoxin, ochratoxindeoxynivalenol, deoxynivalenolrsd, rsdccα, ccαzearalanol, zearalanolccβ, ccβzearalenol, zearalenolmycotoxins, mycotoxinsfac, facyogurt, yogurtsimultaneous, simultaneousaltermariolmethylether, altermariolmethylethercitreoviridin, citreoviridindiacetoxyscrirpenol, diacetoxyscrirpenolmeleagrin
Detection of Mycotoxins in Corn Meal Extract Using Automated Online Sample Preparation with LC-MS/MS
2011|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application Note: 523 Detection of Mycotoxins in Corn Meal Extract Using Automated Online Sample Preparation with LC-MS/MS Yang Shi, Catherine Lafontaine, François Espourteille Thermo Fisher Scientific, Franklin, MA Introduction Key Words • Transcend TLX-1 • TurboFlow Technology • TSQ Vantage…
Klíčová slova
meal, mealcorn, cornniv, nivturboflow, turboflowdon, donnivalenol, nivalenoldeoxynivalenol, deoxynivalenolzea, zeaota, otamethod, methodparameters, parametersmycotoxin, mycotoxinstock, stockonline, onlinemycotoxins
Detection of Mycotoxins in Corn Meal Extract Using Automated Online Sample Preparation with LC-MS/MS
2011|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application Note: 523 Detection of Mycotoxins in Corn Meal Extract Using Automated Online Sample Preparation with LC-MS/MS Yang Shi, Catherine Lafontaine, François Espourteille Thermo Fisher Scientific, Franklin, MA Introduction Key Words • Transcend TLX-1 • TurboFlow Technology • TSQ Vantage…
Klíčová slova
meal, mealcorn, cornniv, nivturboflow, turboflowdon, donnivalenol, nivalenoldeoxynivalenol, deoxynivalenolzea, zeaota, otamethod, methodparameters, parametersmycotoxin, mycotoxinstock, stockonline, onlinemycotoxins