Multi-class Antibiotic Screening of Honey Using Online Extraction with LC-MS/MS

Význam tématu

Rezidua antibiotik v medu představují kritický problém pro bezpečnost potravin a veřejné zdraví. Přítomnost zbytků léčiv v potravinářských produktech může způsobit alergické reakce, narušit střevní mikroflóru a přispět k rozvoji bakteriální rezistence. Pravidelný monitoring více tříd antibiotik v komplexní matrici medu je proto nezbytný pro splnění legislativních požadavků a zajištění kvality medu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout robustní, automatizovanou LC-MS/MS metodu pro simultánní screening a kvantifikaci reziduí deseti zástupců čtyř tříd antibiotik (sulfonamidy, tetracykliny, aminoglykosidy, makrolidy) v medu. Práce demonstruje využití online extrakce s TurboFlow technologií pro zrychlení přípravy vzorku a zlepšení průchodnosti analýz.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek divoce rostoucího medu se ředil 1:1 (hmotnost objem) v McIlvaine/0,1 M EDTA pufru, čímž se snížila viskozita a δεchelátoval kovové ionty. Extrakce probíhala online na duálním tandemovém TurboFlow systému Aria TLX-1, kde jednoduché cukry byly odplaveny do odpadu a cílové sloučeniny byly zadrženy na mixed-mode kolonkách. Následná eluce na analytický BETASIL Phenyl/Hexyl kolon a gradientní separace doplněná SRM detekcí na TSQ Quantum Ultra MS s H-ESI zdrojem umožnila analýzu do 18 minut celkem.

Použitá instrumentace

• Aria TLX-1 systém s TurboFlow Cyclone MAX a Cyclone-P kolonkami
• BETASIL Phenyl/Hexyl analytický kolon (100×3 mm, 3 μm)
• TSQ Quantum Ultra triple quadrupole MS s H-ESI zdrojem
• LCQUAN 2.5.6 software pro kvantifikaci

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla lineárního rozsahu dvou řádů velikosti (r2 > 0,99) pro všechny analyty. Dolní meze kvantifikace (LLOQ) se pohybovaly mezi 0,5–10 ng/mL v závislosti na sloučenině, s relativními standardními odchylkami pod 19 % na LLOQ a pod 8 % pro jiné úrovně kalibrace. Přenos vzorku (carry-over) byl udržován pod 20 %. Stabilita a opakovatelnost byly potvrzeny %RSD < 7 % (erythromycin až 15 %) pro QC úrovně 2–500 ng/mL.

Přínosy a praktické využití metody

Automatizované online čištění vzorku značně zkracuje a zjednodušuje přípravu medu pro LC-MS/MS analýzu. Komplexní screening různých tříd antibiotik jedním měřením zvyšuje efektivitu laboratorního workflow a průchodnost až na 12 vzorků/h při použití multiplexovaného TLX-4 systému. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality medu a rychlou detekci reziduí v souladu s legislativou.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším směrem rozvoje je rozšíření panelu cílových látek o nové antibiotika a environmentální kontaminanty, snížení detekčních limitů pod 1 ng/mL a integrace s vysokopropustným multiplexováním. Vývoj může zahrnovat kombinaci screeningových a kvantitativních protokolů v jednom běhu a aplikaci v dalších potravinových matricích.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda s online TurboFlow extrakcí prokázala vysokou citlivost, přesnost a reprodukovatelnost při současném zkrácení doby přípravy vzorku. Umožňuje rychlý a komplexní screening reziduí antibiotik v medu, čímž podporuje efektivní monitoring kvality a bezpečnosti potravin.

Reference

1. Qualitative Identification of Tetracyclines in Tissues, CLG SOP No: CLG-TET2.01, Rev 01, United States Department of Agriculture, Food Safety and Inspection Service, Office of Public Health Science, 9/25/03.