Quantitative Analysis of Ractopamine in Beef using Automated Online Sample Preparation with Liquid Chromatography- Tandem Mass Spectrometry

Význam tématu

Analýza reziduí ractopaminu v mase je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a dodržení legislativních limitů v různých zemích. Ractopamin jako b2-adrenergní agonista podporuje růst svaloviny a efektivitu krmení, nicméně jeho pozůstatky mohou představovat zdravotní riziko pro spotřebitele. Regulace jeho používání se liší: v USA a Japonsku je povolen s MRL až 30 ppb v hovězím, zatímco EU i Čína zakazují jeho použití a stanovují MRPL na 10 ppb.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, citlivou a plně automatizovanou metodu pro kvantifikaci ractopaminu v hovězím mase s využitím online přípravy vzorku a LC-MS/MS. Metoda využívá TurboFlow technologii pro odstranění složek matrice a tandemové hmotnostní spektrometrie (MS/MS) pro selektivní detekci.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorek homogenizovaného hovězího masa (5 g) se dvakrát extrahoval 0,2 % kyselinou mravenčí v metanol–vodě (80:20), centrifugoval a filtrován. Pro online extrakci se používá Transcend TLX-1 se sloupcem TurboFlow Cyclone-P (0,5×50 mm). Analytická separace probíhá na Accucore C18 (3×50 mm, 2,6 µm) s gradientem kyseliny mravenčí ve vodě, acetonitrilu a isopropanolu. Detekce je zajištěna TSQ Quantum Access MAX se zdrojem HESI II v pozitivním režimu a selektivním SRM monitorováním:

• Ractopamin m/z 302 → 164 (quantifier), 107, 121
• IS (ractopamin-d6) m/z 308 → 168 (quantifier), 107, 121

Hlavní výsledky a diskuse

Lineární rozsah byl ověřen v koncentracích 0,06–120 ng/g s koeficientem korelace >0,99. Limit kvantifikace (LOQ) odpovídající CV <20 % a S/N ≥10 byl stanoven na 0,30 ng/g. Přesnost odchylky (accuracy) se pohybovala mezi 82,8 až 99,6 % nominační hodnoty a opakovatelnost (precision) mezi 2,6 až 14,0 % RSD v rámci i mezi běhy. Recovery ractopaminu se pohybovalo mezi 85 až 104 %. Díky intenzivnímu oplachu sloupce nebylo zaznamenáno významné carryover.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda výrazně zkracuje čas přípravy vzorku díky automatizovanému online čištění, eliminuje potřebu offline SPE a minimalizuje chybovost manuálních kroků. Dosahuje citlivosti pod legislativními limity a umožňuje vysokou průchodnost až 40 vzorků za hodinu, což je vhodné pro rutinní kontrolní laboratoře v potravinářském průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj lze očekávat v multiplexování pomocí vícekanálových Transcend systémů pro další zvýšení propustnosti. Metodu lze rozšířit o sledování dalších b-agonistů (např. clenbuterol). Optimalizace objemu injekce a vícečetných injekcí může dále snížit LOQ.

Závěr

Použití TurboFlow online extrakce v kombinaci s LC-MS/MS poskytuje rychlou, citlivou a reprodukovatelnou metodu pro stanovení ractopaminu v hovězím mase. Díky vysoké propustnosti a nízkým provozním nárokům je metoda vhodná pro široké uplatnění v kontrolních laboratořích.

Reference

1. Apple JK et al. Prof Anim Sci. 2007;23:179–196.
2. European Food Safety Authority. EFSA J. 2009;1041:1–52.
3. JECFA. FAO Food Nutr Pap. 2004;41/16.
4. De Brabander HF et al. J Mass Spectrom. 2007;42:983–998.
5. Wang JP et al. Chromatographia. 2006;64:613–617.
6. Sakai T et al. J Food Hyg Soc Jpn. 2007;48:144–147.
7. Shi Y et al. Food Quality. 2009;Aug/Sep.
8. Bernsmann T et al. Food Addit Contam. 2011;28:1352–1363.
9. Commission Decision 2002/657/EC. Off J EU. 2002.
10. FDA. Guidance for Industry: Bioanalytical Method Validation. 2001.
11. Herman JL. Rapid Commun Mass Spectrom. 2005;19:696–700.