Development of a Multi-Toxin UHPLC-MS/MS Method for 50 Mycotoxins and Tropane Alkaloids in Cereal Commodities

Význam tématu

Rostoucí poptávka po testování mykotoxinů v potravinách a krmivech je hnacím motorem pro vývoj analytických metod. S narůstajícími požadavky regulátorů, potravinářského průmyslu i výzkumné komunity roste potřeba rychlé, citlivé a komplexní analýzy více tříd toxinů v cereáliích.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo rozšířit existující aplikační metodu pro kvantitativní stanovení více než padesáti mykotoxinů a tropanových alkaloidů v obilninových produktech. Metoda využívá UHPLC-MS/MS systém vybavený vysoce citlivým hmotnostním spektrometrem Xevo TQ-XS a nový software waters_connect pro zrychlené zpracování dat.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika spočívá v extrakci homogenizovaných vzorků mouk z pšenice, ječmene, rýže a kukuřice 79 % roztokem acetonitrilu s vodou a kyselinou octovou, následné diluci a filtraci. Kalibrace probíhá pomocí roztoků připravených v matici a v čistém vodném roztoku.

• UHPLC kolona pro efektivní separaci více než 50 toxinů
• Xevo TQ-XS hmotnostní spektrometr pro vysokou citlivost
• Software waters_connect pro automatizovanou kvantifikaci a kontrolu výsledků
• Oasis PRiME HLB kartridže pro volitelnou očistu extraktu

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala velmi nízké instrumentální meze detekce (např. 0,0003 ng/ml pro aflatoxiny) a metodické meze kvantifikace až 0,1 µg/kg pro klíčové regulované mykotoxiny. Kalibrační křivky vykazovaly koeficienty determinace nad 0,99 a retence všech analytů byla stabilní v rámci ±0,03 min. Rozložení metodických mezí detekce ukázalo, že většina sloučenin má m-LOD pod 10 µg/kg.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda podporuje rychlý přístup dilute-and-shoot s minimální přípravou vzorku, přičemž díky vysoké citlivosti umožňuje výrazné ředění extraktu. To vede ke snížení práce s předúpravou, zrychlení analýzy a zvýšení throughputu laboratoře při zachování robustních a spolehlivých výsledků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Nasazení 13C značených vnitřních standardů pro vyšší přesnost kvantifikace
• Rozšíření panelu o nové maskované a emergentní mykotoxiny
• Automatizace přípravných kroků a integrace online clean-up modulů
• Využití strojového učení pro predikci výskytu toxinů a optimalizaci metod

Závěr

Vyvinutá UHPLC-MS/MS metoda představuje vysoce citlivý a flexibilní nástroj pro kvantitativní analýzu více než padesáti mykotoxinů a tropanových alkaloidů v cereáliích. Díky nízkým mezen detekce a širokému dynamickému rozsahu je metoda vhodná pro rutinní kontrolu kvality potravin a krmiv i pro výzkumné aplikace.