An improved UHPLC-MS/MS assay for the determination of acrylamide from foodstuffs

Význam tématu

Acrylamid je pravděpodobně karcinogenní a mutagenní látka, která se tvoří v tepelně upravených potravinách reakcí amino kyselin a redukujících cukrů (Maillardova reakce). Vysoká expozice akrylamidu v běžně konzumovaných potravinách, jako jsou brambůrkové lupínky, káva či dětské příkrmy, vyvolala potřebu robustních a citlivých analytických metod pro dodržení regulačních limitů a zajištění bezpečnosti potravin.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem práce bylo vyvinout a ověřit zlepšenou UHPLC-MS/MS metodu pro kvantitativní stanovení akrylamidu v různých potravinových matricích. Klíčové požadavky zahrnovaly rychlou analýzu, eliminaci matičních interferencí a zachování vysokých výtěžností a přesnosti výsledků.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá dvoustupňovou extrakci:

• Stupeň 1: odstraňuje tuky a lipofilní složky vodným a dichlormetanovým extraktem.
• Stupeň 2: podporovaná extrakce kapalina-kapalina (Supported Liquid Extraction, SLE) v 96-well formátu s elucí směsí ethylacetát/tetrahydrofuran 50/50 (v/v).

Separace probíhá na Thermo Scientific Hypercarb kolóně (100×2,1 mm, 5 µm) s gradientním programem (4,5 min) při 0,5 mL/min a 60 °C. Kvantifikace MS/MS detekcí se provádí na TSQ Endura triple-quadrupole s HESI-II ionizací v pozitivním módu.

Instrumentace:

• Thermo Scientific Vanquish Horizon UHPLC systém
• Thermo Scientific Hypercarb HPLC kolona
• Thermo Scientific TSQ Endura QqQ MS s HESI-II
• Thermo Scientific HyperSep SLE 96-well desky

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda byla validována pro matrice mletých bramborových lupínků, kávy a dětských příkrmů. Kalibrační křivka pro rozsah 100–5000 ng/g vykazovala lineární regresi s vážením 1/x2. LLOQ dosahovalo 100 ng/g. Mezi-matice přesnost (bias) se pohybovala v rozmezí ±13 % a preciznost (CV) byla nižší než 5 % ve všech úrovních QC. Absolutní návratnost (včetně matičních vlivů) se pohybovala mezi 82,5 a 106 %. Nebylo zjištěno žádné přenášení vzorku ani potlačení signálu (ion suppression). Aplikace na spálenou bílou a hnědou topinku prokázala koncentrace akrylamidu 150 ng/g, resp. 318 ng/g s CV <4 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlý analytický běh (4,5 min) umožňující vysoký průtok vzorků.
• Robustní dvoustupňová extrakce účinně odstraňuje lipidy a matiční interferenty.
• Možnost plné automatizace SLE v 96-well formátu.
• Metoda je univerzálně použitelná pro široké spektrum potravinových matric.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může zahrnovat rozšíření metody na další polaritní analytické cíle, integraci online přípravy vzorku, využití mikroekstrakcí nebo adaptaci na procesní kontrolu v potravinářském průmyslu.

Závěr

Popsaná UHPLC-MS/MS metoda poskytuje rychlou, přesnou a reprodukovatelnou kvantifikaci akrylamidu v potravinových matricích. Splňuje regulatorní požadavky, eliminuje matiční interference a umožňuje vysokou propustnost bez přenosu signálu.

Reference

Woodmansey K. An improved UHPLC-MS/MS assay for the determination of acrylamide from foodstuffs. Thermo Fisher Scientific, Application Note 22061, 2020.