Multi-Mycotoxin Analysis CrossTOX® Sample Clean-up and Matrix Removal

Význam tématu

Multi-mykotoxinová analýza je v současnosti klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a krmiv. Vysoký výskyt více mykotoxinů v jediné vzorku a rozšiřující se typy matric (obiloviny, ořechy, sušené ovoce, koření) vyžadují univerzální, efektivní a rychlé metody pro čištění vzorků a odstranění matrice.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit aplikovatelnost kolony CrossTOX® pro simultánní extrakci a čištění až 16 regulovaných i neregulovaných mykotoxinů z různých potravinových a krmivových matric. Studie sledovala jednoduchost protokolu, rozsah použitelných vzorků a schopnost výrazného snížení interferencí před následnou LC-MS/MS analýzou.

Použitá metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorků obilovin, ořechů a sušeného ovoce bylo použito 20 g homogenátu extrahovaného 100 mL směsi acetonitril/voda/kyselina octová (84/15/1, v/v/v), pro koření 10 g vzorku navíc s 50 mL ⁠n-hexanu pro odštěpení tuků. Extrakty byly filtrovány nebo centrifugovány a průtokem pročištěny kolonu CrossTOX® (P/N 17900).
Pro chromatografii byla nasazena UPLC s Accucore Biphenyl (100 × 2,1 mm; 2,6 μm) a hygienickou ochranou guard kolonu při 38 °C. Mobilní fáze A: voda/methanol (98/2) + 1 % ac. octová + 5 mM NH4Ac, fáze B: voda/methanol (2/98) + 1 % ac. octová + 5 mM NH4Ac. Gradient 0–2 min z 95 % A na 15 % A, do 5 min 5 % A, udržení do 11 min, návrat a reekvilibrace do 16 min. Tok 0,4 mL/min, ESI v pozitivním a negativním režimu (3500 V/1500 V), teploty iontové trubice 325 °C a vaporizeru 350 °C.
Spiking před i po extrakci sledovalo výtěžnost pro aflatoxiny (2–20 ppb), ochratoxin A, sterigmatocystin (10–50 ppb), T2/H-T2 (15–50 ppb), zearalenon (50–500 ppb) a deoxynivalenol, jeho deriváty a nivalenol (200–1000 ppb).

Použitá instrumentace

• Kolona CrossTOX® pro SPE
• UPLC-MS/MS H-ESI s Accucore Biphenyl guard kolonu
• Automatizační modul FREESTYLE (QuEChERS, SPE, direct injection)
• Laboratorní mixér, centrifuga, pipety, váha

Hlavní výsledky a diskuse

Recuperace mykotoxinů napříč matricemi se pohybovaly nejčastěji mezi 70 a 120 %, což splňuje doporučené limity. Energetické extrakční protokoly pro obiloviny, ořechy, sušené ovoce i koření vykázaly konzistentní výtěžnosti. Vizualizace čistoty extraktů ukázala významné odbarvení a odstranění interferujících pigmentů. Po 150 analýzách bez doplňující údržby nevzrostl provozní tlak ani nedošlo ke snížení citlivosti, což potvrzuje robustnost a kompatibilitu s vysokopropustnými LC-MS/MS sekvencemi.

Přínosy a praktické využití metody

Univerzální protokol pomocí jediné kolony CrossTOX® umožňuje:

• Simultánní analýzu více toxinů bez měnění čistících kroků
• Redukci nákladů a prostojů LC-MS/MS přístrojů
• Zkrácení doby přípravy vzorků a zajištění vysoké reproducibility
• Prodloužení intervalů mezi údržbou analytického systému

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozšíření aplikace na nové potravinové matricové skupiny, optimalizace receptur extrakčních rozpouštědel s ohledem na ekologii a integrace AI nástrojů pro predikci výtěžnosti a minimalizaci interferencí. Rovněž je perspektivní propojení se spektrometrií s vyšším rozlišením a miniaturizace automatizačních modulů.

Závěr

CrossTOX® SPE kolona představuje efektivní, univerzální a vysoce robustní řešení pro multi-mycotoxinovou analýzu v LC-MS/MS, umožňující spolehlivou detekci až 16 toxinů v širokém spektru potravinových i krmivových matric s výrazným snížením interferencí a nákladů na údržbu.