Development of a Multi-Toxin UPLC-MS/MS Method for 50 Mycotoxins and Tropane Alkaloids in Cereal Commodities
Aplikace | 2021 | WatersInstrumentace
Cerealové produkty jsou často kontaminovány mykotoxiny a tropanovými alkaloidy, které představují riziko pro zdraví člověka i zvířat. Schopnost rychle a spolehlivě kvantifikovat desítky těchto toxinů najednou je zásadní pro dodržování regulačních limitů, zajištění kvality potravin a komplexní monitoring v potravinářském i krmivářském průmyslu.
Studie se zaměřuje na vývoj a ověření univerzální metody UPLC-MS/MS pro simultánní stanovení 50 regulovaných i nově sledovaných mykotoxinů a tropanových alkaloidů v cereálních matricích. Metoda byla porovnána s požadavky SANTE a zhodnocena její citlivost, linearita, opakovatelnost a vliv matrice.
Metoda umožňuje rychlé a komplexní screeningové i kvantitativní analýzy širokého spektra toxinů v cereálních surovinách pro účely QA/QC, regulační kontroly i výzkumné studie. Díky vysoké citlivosti lze minimalizovat přípravné kroky a zkrátit dobu analýzy.
Očekává se rozšíření metody o další „emerging“ a modifikované mykotoxiny, aplikace efektivních SPE čistících kroků, využití značkovaných vnitřních standardů, automatizace přípravy vzorků a pokročilá integrační řešení pro rychlou analýzu velkých objemů dat.
Vyvinutá UPLC-MS/MS metoda nabízí vysokou citlivost, robustnost a široké spektrum analýzy toxinů v cereálních matricích. Jednoduchý protokol „dilute-and-shoot“, v kombinaci s výkonným Xevo TQ-XS a software waters_connect, zaručuje efektivní zpracování vzorků a rychlou kvantifikaci. Metodu lze dále rozšiřovat o nové analyty dle budoucích regulačních požadavků.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Cerealové produkty jsou často kontaminovány mykotoxiny a tropanovými alkaloidy, které představují riziko pro zdraví člověka i zvířat. Schopnost rychle a spolehlivě kvantifikovat desítky těchto toxinů najednou je zásadní pro dodržování regulačních limitů, zajištění kvality potravin a komplexní monitoring v potravinářském i krmivářském průmyslu.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřuje na vývoj a ověření univerzální metody UPLC-MS/MS pro simultánní stanovení 50 regulovaných i nově sledovaných mykotoxinů a tropanových alkaloidů v cereálních matricích. Metoda byla porovnána s požadavky SANTE a zhodnocena její citlivost, linearita, opakovatelnost a vliv matrice.
Použitá metodika a instrumentace
- Extrakce vzorku: jednoduchý „dilute-and-shoot“ protokol bez dalšího čištění, homogenizace směsi pšeničné, ječný, rýžové a kukuřičné mouky, extrakce v acetonitril-voda (80:20) s kyselinami, 10 min vortex, centrifugace a 1:10 ředění.
- Kalibrace: dvojí řada standardů – čistý roztok a matrix-match kalibrace.
- Chromatografie: ACQUITY UPLC I-Class PLUS, kolona BEH C18 (2.1 × 100 mm, 1.7 µm), mobilní fáze voda s NH4OAc a kyselinami, organická fáze methanol s přídavkem kyselin, 0.40 mL/min, 40 °C.
- Hmotnostní spektrometrie: Xevo TQ-XS s ESI v pozitivním a negativním režimu, MRM akvizice, optimované přechody, napětí 0.75/–0.30 kV, desolvační teplota 600 °C.
- Software: MassLynx v4.2 pro sběr dat, waters_connect (MS Quan) pro kvantitativní zpracování.
Hlavní výsledky a diskuse
- Všechny analyty kromě moniliforminu vykázaly stabilní retence (>0.55 min) s variací <±0.03 min dle SANTE.
- Instrumentální LOD dosahovaly hodnot až 0.0003 ng/mL pro aflatoxiny, m-LOQ pro aflatoxiny již od 0.1 µg/kg, pro většinu ostatních toxinů ≤1–10 µg/kg.
- Kalibrační křivky pokryly tři řády velikosti, R2 ≥0.99 a zbytkové chyby <20 %.
- Matrix effect se pohyboval v rozsahu od –100 % do +83 %, což potvrzuje nutnost použití matrix-match kalibrace nebo vnitřních standardů.
- Opakovatelnost (RSDr) pro všechny analyty ≤10 % a kritéria iontových poměrů i retencí splnila doporučení SANTE.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlé a komplexní screeningové i kvantitativní analýzy širokého spektra toxinů v cereálních surovinách pro účely QA/QC, regulační kontroly i výzkumné studie. Díky vysoké citlivosti lze minimalizovat přípravné kroky a zkrátit dobu analýzy.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření metody o další „emerging“ a modifikované mykotoxiny, aplikace efektivních SPE čistících kroků, využití značkovaných vnitřních standardů, automatizace přípravy vzorků a pokročilá integrační řešení pro rychlou analýzu velkých objemů dat.
Závěr
Vyvinutá UPLC-MS/MS metoda nabízí vysokou citlivost, robustnost a široké spektrum analýzy toxinů v cereálních matricích. Jednoduchý protokol „dilute-and-shoot“, v kombinaci s výkonným Xevo TQ-XS a software waters_connect, zaručuje efektivní zpracování vzorků a rychlou kvantifikaci. Metodu lze dále rozšiřovat o nové analyty dle budoucích regulačních požadavků.
Reference
- Eskola, M. et al. Worldwide Contamination of Food-Crops With Mycotoxins: Validity of the Widely Cited FAO Estimate of 25 %. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 60(16):2773–2789, 2020.
- Gruber-Dorninger, C. et al. Emerging Mycotoxins: Beyond Traditionally Determined Food Contaminants. J. Agric. Food Chem. 65(33):7052–7070, 2017.
- Freire, L., Sant’Ana, A.S. Modified Mycotoxins: An Updated Review on Their Formation, Detection, Occurrence, and Toxic Effects. Food Chem. Toxicol. 111:189–205, 2018.
- de Nijs, M. et al. Short Inventory of EU Legislation on Plant Toxins in Food. World Mycotoxin J. 9:129–139, 2017.
- Dreolin, N., Stead, S. LC-MS/MS Method Development and Validation for the Quantitative Determination of Regulated Mycotoxins in Cereal Grain Flours. Waters App. Note 720006685EN, 2021.
- Dreolin, N. et al. Evaluation of the Performance of a Simple Method for Regulated Mycotoxins in Cereals by LC-MS/MS. Waters App. Note 720007165EN, 2021.
- SANTE. Guidance Document on Identification of Mycotoxins in Food and Feed, SANTE 12089/2016.
- Dreolin, N. et al. Determination of Regulated and Emerging Mycotoxins in Cereals, Nuts, Figs, and Animal Feeds Using Pass-through SPE and UPLC-MS/MS. Waters App. Note 720007377EN, 2021.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Development of a Multi-Toxin UPLC-MS/MS Method for 50 Mycotoxins and Tropane Alkaloids in Cereal Commodities
2022|Waters|Aplikace
Nota applicativa Development of a Multi-Toxin UPLC-MS/MS Method for 50 Mycotoxins and Tropane Alkaloids in Cereal Commodities Nicola Dreolin, Henry Foddy, Simon Hird, Peter Hancock, Timothy Jenkins Waters Corporation Abstract In this application note we describe the performance of a…
Klíčová slova
commodities, commoditiesxevo, xevocereal, cerealmycotoxins, mycotoxinsmatrix, matrixidentificaton, identificatonapplicativa, applicativaflours, floursnota, notacorresponding, correspondingsensitivity, sensitivityrepeatability, repeatabilitydilution, dilutionadvisable, advisableuplc
Development of a Multi-Toxin UPLC™ MS/MS Method for 50 Mycotoxins and Tropane Alkaloids in Cereal Commodities
2022|Waters|Postery
Development of a Multi-Toxin UPLC™ MS/MS Method for 50 Mycotoxins and Tropane Alkaloids in Cereal Commodities Euan Ross, Nicola Dreolin, Henry Foddy, Simon Hird, Peter Hancock, Timothy Jenkins Waters Corporation, Wilmslow, UK INTRODUCTION The demand for mycotoxin testing has significantly…
Klíčová slova
xevo, xevosensitivity, sensitivityuplc, uplctoxin, toxincereal, cerealmycotoxin, mycotoxincommodities, commoditieshlb, hlbreaching, reachingdilutions, dilutionsconsiderably, considerablyearlier, earlierprime, primeoasis, oasisextension
Development of a Multi-Toxin UHPLC-MS/MS Method for 50 Mycotoxins and Tropane Alkaloids in Cereal Commodities
2022|Waters|Postery
Development of a Multi-Toxin UHPLC-MS/MS Method for 50 Mycotoxins and Tropane Alkaloids in Cereal Commodities Nicola Dreolin, Henry Foddy, Simon Hird, Peter Hancock, Timothy Jenkins Waters Corporation INTRODUCTION The demand for mycotoxin testing has significantly increased over the last decade,…
Klíčová slova
xevo, xevosensitivity, sensitivitytoxin, toxincereal, cerealmycotoxin, mycotoxincommodities, commoditieshlb, hlbreaching, reachingdilutions, dilutionsconsiderably, considerablypublication, publicationearlier, earlieroasis, oasisprime, primeextension
Food and Beverage Chemical Contaminant Testing
2022|Waters|Příručky
Food and Beverage Chemical Contaminant Testing Application Notebook Pesticide Residues Veterinary Drugs Mycotoxins Alkaloids PFAS Introduction EFFICIENT ANALYTICAL SOLUTIONS TO SUPPORT A SAFE, NUTRITIOUS, AUTHENTIC AND SUSTAINABLE FOOD SUPPLY CHAIN Welcome to Waters’ food and beverage contaminants testing application notebook.…
Klíčová slova
pfas, pfasmycotoxins, mycotoxinsalkaloids, alkaloidsveterinary, veterinarynotebook, notebookpesticide, pesticideresidues, residuesapplication, applicationfood, foodbeverage, beveragecontaminant, contaminantdrugs, drugstesting, testingread, readusing