Simultaneous Determination of Alternaria Toxins, Ergot Alkaloid Epimers and other major Mycotoxins in various Food Matrices by LC-MS/MS

Význam tématu

Mykotoxiny jako Alternaria toxiny a ergotové alkaloidy se často vyskytují současně v obilovinách a obilných výrobcích. Jejich přítomnost představuje riziko pro lidské zdraví a vyžaduje spolehlivou, citlivou a efektivní analytickou metodu umožňující rychlé stanovení celé řady látek současně.

Cíle a přehled studie

Tato studie si klade za cíl vyvinout a validovat LC-MS/MS metodu pro simultánní kvantifikaci 37 hlavních mykotoxinů, včetně Alternaria toxinů (teA, ALT, AOH, AME, TEN) a epimerů ergotových alkaloidů, v různých potravinových matricích.

Použitá metodika a instrumentace

Pro chromatografickou separaci byla zvolena biphenylová fází (Raptor Biphenyl, 100×2,1 mm, 2,7 µm) s guard kolonkou stejného typu. Mobilní fáze A byla 0,05% kyselina mravenčí ve vodě, fáze B 0,05% kyselina mravenčí v methanolu, gradient od 25 % B do 100 % B v 9 minutách. Teplota kolony byla 60 °C, průtok 0,4 mL/min, objem injekce 5 µL.

Detekce probíhala na triple-quadrupolovém LC-MS/MS s pozitivní ESI. Použité přístroje:

• Waters Acquity TQS
• Shimadzu Nexera X2 – 8060 MS

Pro přípravu vzorku se používalo jedinostupňové extrakce: 2 g vzorku + 16 mL extrakčního roztoku (0,5 % kyselina mravenčí v 80/20 ACN/voda), třepání 20 min, centrifugace, odpaření 1 mL a re-kondenzace v 50/50 voda/methanol. Kalibrace v matici od 0,4 do 400 µg/kg a filtrace 0,2 µm PTFE.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykazuje vynikající lineární vztah (r2 > 0,997) a LOQ 0,4 µg/kg pro většinu analytů. Průměrné recovery (kromě citrininu v pevných matricích) se pohybovalo mezi 72–112 % při RSD 0,5–12 %. Úspěšně byly separovány epimery ergotových alkaloidů a kvantifikován těžko integrovatelný tenuazonic acid. Matrixové efekty byly minimalizovány volbou acetonitril-vody s formic acid.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlý a jednoduchý pracovní postup bez potřeby dalšího cleanup kroku, umožňuje simultánní stanovení širokého spektra mykotoxinů v různých typech potravin (dětské cereálie, ořechy, rajčatové pyré, moučné směsi). Splňuje regulační požadavky EU na citlivost a přesnost.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možnosti dalšího rozšíření metody zahrnují:

• Přidání dalších kontaminantů (např. tropanové alkaloidy, pesticidní rezidua)
• Integraci s vysokým rozlišením (HRMS) či iontovou mobilitou pro screening neznámých toxinů
• Automatizaci přípravy vzorků a high-throughput analýzu
• Implementaci v rutině QA/QC v potravinářském průmyslu

Závěr

Popsaná LC-MS/MS metoda představuje unikátní řešení pro simultánní stanovení Alternaria toxinů, ergotových alkaloidů a dalších mykotoxinů s vynikající citlivostí, přesností a vhodností pro široké spektrum potravinových matric.

Reference

• EU Stakeholder Update on Rapidly Developing Policy on Food Contaminants, June 2019
• EU Regulation (2022) – maximální limity ergotových alkaloidů v obilninách a dětských výrobcích