A quantitative LC-MS/MS method for 15 mycotoxins in corn-based animal feed
Aplikace | 2021 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Mykotoxiny představují nebezpečné sekundární metabolity plísní, které se vyskytují v obilovinách během sklizně i skladování. Jejich přítomnost v kukuřičných krmivech ohrožuje zdraví hospodářských zvířat, vede k poklesu výkonnosti a může způsobit značné ekonomické ztráty. Proto je klíčové vyvinout spolehlivou a efektivní analytickou metodu, která umožní rychlou a přesnou kvantifikaci více tříd mykotoxinů současně.
Cílem studie bylo vytvořit robustní kvantitativní postup pro stanovení 15 mykotoxinů v kukuřičném krmivu pomocí LC-MS/MS. Metoda kombinuje jednoduchou extrakci, internalní standardy a přesné SRM sledování, aby se zajistila vysoká přesnost, opakovatelnost a krátký pracovní čas, vhodné pro veterinární diagnostiku.
Analýza vychází z přístupu „dilute and shoot“. 5 g mletého kukuřičného vzorku se extrahuje 20 mL směsi metanol/voda (70/30) s 0,1 % kyselinou mravenčí. Po 30min vortexu a následné centrifugaci byly vzorky naředěny 1:5, filtrované a injektovány do LC-MS/MS. Kvantifikace probíhala pomocí časovaného SRM režimu, vždy se třemi produktovými ionty na analyta a internal standards pro kompenzaci matričních vlivů.
Metoda umožňuje rychlou a spolehlivou simultánní analýzu 15 mykotoxinů v kukuřičných krmivech. Díky jednoduché přípravě vzorku a krátké době analýzy (12 min) je vhodná pro rutinní veterinární diagnostiku, kontrolu kvality v potravinářském a zemědělském průmyslu a výzkumné účely.
Popsaná LC-MS/MS metoda s přístupem dilute and shoot nabízí vysoce přesnou, robustní a časově úspornou kvantifikaci 15 mykotoxinů v kukuřičném krmivu. Je plně validována pro veterinární diagnostiku a QA/QC procedury, přičemž splňuje přísné požadavky na citlivost, linearitu a opakovatelnost.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Mykotoxiny představují nebezpečné sekundární metabolity plísní, které se vyskytují v obilovinách během sklizně i skladování. Jejich přítomnost v kukuřičných krmivech ohrožuje zdraví hospodářských zvířat, vede k poklesu výkonnosti a může způsobit značné ekonomické ztráty. Proto je klíčové vyvinout spolehlivou a efektivní analytickou metodu, která umožní rychlou a přesnou kvantifikaci více tříd mykotoxinů současně.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vytvořit robustní kvantitativní postup pro stanovení 15 mykotoxinů v kukuřičném krmivu pomocí LC-MS/MS. Metoda kombinuje jednoduchou extrakci, internalní standardy a přesné SRM sledování, aby se zajistila vysoká přesnost, opakovatelnost a krátký pracovní čas, vhodné pro veterinární diagnostiku.
Použitá instrumentace
- Hmotnostní spektrometr: Thermo Scientific TSQ Altis triple quadrupole.
- Kapalinová chromatografie: Thermo Scientific Vanquish Flex s dvoukanálovým čerpadlem, autosamplerem a ohřevem kolony.
- Chromatografická kolona: Thermo Scientific Hypersil GOLD aQ 100 × 2,1 mm, 1,9 µm.
- Vortex mixer a centrifugační systémy (Fisher Scientific, Thermo Fisher, Eppendorf).
- Software: Thermo Scientific Xcalibur pro sběr a zpracování dat.
Použitá metodika
Analýza vychází z přístupu „dilute and shoot“. 5 g mletého kukuřičného vzorku se extrahuje 20 mL směsi metanol/voda (70/30) s 0,1 % kyselinou mravenčí. Po 30min vortexu a následné centrifugaci byly vzorky naředěny 1:5, filtrované a injektovány do LC-MS/MS. Kvantifikace probíhala pomocí časovaného SRM režimu, vždy se třemi produktovými ionty na analyta a internal standards pro kompenzaci matričních vlivů.
Hlavní výsledky a diskuse
- Linearity: Koeficient determinace (R²) pro všechny analyty nad 0,983.
- LLOQ: Rozmezí metod dosahuje 0,5–75 ng/g v závislosti na analytech.
- Recovery: 86–100 % pro jednotlivé mykotoxiny.
- Matriční efekt: Signální potlačení 27–69 % pro většinu analyzovaných látek, zvýšení signálu pro fumonisiny až o 74 %.
- Bias a precize: Všechny analyty vykázaly bias < 15 % na úrovni QC a CV < 15 % včetně LLOQ; příklad robustnosti: Aflatoxin B1 CV 11,3 % při opakované validaci (N=15).
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlou a spolehlivou simultánní analýzu 15 mykotoxinů v kukuřičných krmivech. Díky jednoduché přípravě vzorku a krátké době analýzy (12 min) je vhodná pro rutinní veterinární diagnostiku, kontrolu kvality v potravinářském a zemědělském průmyslu a výzkumné účely.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření spektra analyzovaných toxinů včetně emerging mykotoxinů.
- Automatizace přípravy vzorků pro zvýšení propustnosti laboratoří.
- Integrace s vysokorychlostními MS technikami a HRMS pro široké screeningové studie.
- Využití v monitoringu krmiv dalších obilnin a komplexních směsí.
Závěr
Popsaná LC-MS/MS metoda s přístupem dilute and shoot nabízí vysoce přesnou, robustní a časově úspornou kvantifikaci 15 mykotoxinů v kukuřičném krmivu. Je plně validována pro veterinární diagnostiku a QA/QC procedury, přičemž splňuje přísné požadavky na citlivost, linearitu a opakovatelnost.
Reference
- Cheeke PR. Natural toxicants in feeds, forages and poisonous plants. Interstate Publishers, Danville, IL, 1998, s. 87–136.
- Osweiler GD. Mycotoxins: Contemporary Issues of Food Animal Health and Productivity. Veterinary Clinics of North America: Food Animal Practice 2000;16(3):511–530.
- Klaassen CD, Casarett LJ, Doull J. Casarett and Doull’s Toxicology: The Basic Science of Poisons. 8th ed. McGraw-Hill, New York, 2013, s. 1139.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Simultaneous analysis of mycotoxins in corn-based animal feed by quadrupole-Orbitrap LC-MS/MS
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 65867 Simultaneous analysis of mycotoxins in corn-based animal feed by quadrupole-Orbitrap LC-MS/MS Authors: Ed George,¹ Charles Yang,¹ Laura Burns,² Dwayne Schrunk² ¹Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA ²Veterinary Diagnostic Laboratory, Iowa State University, Ames, IA Keywords: Orbitrap Exploris…
Klíčová slova
zearalenone, zearalenonemass, massmycotoxins, mycotoxinsddms, ddmsscan, scanochratoxin, ochratoxinzearalenol, zearalenolmodes, modesthermo, thermomycotoxin, mycotoxinrecovery, recoverycorn, cornacross, acrosstms, tmsscientific
Multi-mycotoxin Analysis in Corn-Based Feed by Quadrupole-Orbitrap LC-MS/MS
2022|Thermo Fisher Scientific|Postery
Multi-mycotoxin Analysis in Corn-Based Feed by Quadrupole-Orbitrap LC-MS/MS Ed George1, Charles Yang1, Viet Dang1, Dwyane Schrunk2, Laura Burns2, Thermo Fisher Scientific1, San Jose, California, Iowa State University Diagnostic Laboratory2, Ames, Iowa ABSTRACT Purpose: To demonstrate the productivity, robustness, and accuracy…
Klíčová slova
zearalenone, zearalenonedia, diance, ncedda, ddascan, scanfeed, feedisolation, isolationochratoxin, ochratoxincorn, cornmass, massswitching, switchingpolarity, polaritymycotoxins, mycotoxinsacquisition, acquisitioninclusion
Multi-Residue Analysis of 18 Regulated Mycotoxins by LC/MS/MS
2016|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E109 Liquid Chromatography Mass Spectrometry Application News Multi-Residue Analysis of 18 Regulated Mycotoxins by LC/MS/MS C138 D. Baker 1, C. Titman 1, J. Horner 2, N. Loftus 1: 1 Shimadzu UK, 2 Scientific Analysis Laboratories No. Mycotoxins are one of…
Klíčová slova
deoxynivalenol, deoxynivalenolzearalenone, zearalenoneochratoxin, ochratoxinforced, forcedzon, zonzero, zerofood, foodmycotoxins, mycotoxinsfeed, feedphysicaland, physicalandratio, ratioreporting, reportingprovided, providedstuffs, stuffsneosolaniol
Multi-residue analysis of 18 regulated mycotoxins by LC-MS/MS (2)
2017|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E135 Application News No. C165 LC-MS/MS Multi-residue analysis of 18 regulated mycotoxins by LC-MS/MS (2) Fusarium mycotoxins are a structurally diverse group of secondary metabolites known to contaminate a diverse array of food and feed resulting in a risk for…
Klíčová slova
deoxynivalenol, deoxynivalenolmycotoxins, mycotoxinsfluoride, fluorideammonium, ammoniumota, otaochratoxin, ochratoxinsignal, signalpfp, pfpregioisomers, regioisomersion, ionfusarium, fusariumnews, newssolvent, solventpositive, positivemycotoxin