Direct Rapid Analysis of Tetrodotoxin Contained in Fugu Using DPiMS-8060

Význam tématu

Koncentrace tetrodotoxinu (TTX) ve tkáních fugu představuje závažné riziko pro zdraví a vyžaduje spolehlivou kontrolu při výrobě a distribuci této delikatesy.
Rychlé a jednoduché metody detekce TTX jsou klíčové pro laboratoře potravinové bezpečnosti i pro průmyslové a vědecké zázemí.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vývoj přímé a bezúpravové metody analýzy TTX pomocí kombinace nové techniky ionizace PESI (Probe Electro Spray Ionization) s tandemovým hmotnostním spektrometrem Shimadzu DPiMS-8060.
Cílem bylo dosáhnout krátkého času analýzy, vysoké citlivosti a jednoduchého provozu bez nutnosti rozšířené přípravy vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

Instrumentace:

• Ionizace: Probe Electro Spray Ionization (PESI)
• Hmotnostní spektrometr: Shimadzu DPiMS-8060 s tandemovou analýzou (MS/MS)
• Vzorky: TTX standard v 50% ethanolu (10 μL) a biopsie tkání fugu (~3 mm čtvereční)

Analytické podmínky:

• MRM přechod: m/z 320.2 → 162.1 (protonovaný adukt jako prekurzor)
• Kolizní energie: –30 V
• Rozsah scanu MS: m/z 100–370, rychlost 5 000 u/sec
• Teplota desolvační linky: 250 °C, teplota heat blocku: 50 °C
• Doba akvizice: 0,5 min

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza standardního roztoku TTX prokázala limity:

• Limit detekce: 0,47 ng/mL
• Kvantitativní spodní mez: 1,57 ng/mL
• Lineární kalibrace: y = 0,0048x, R2 = 0,997

Produktové iontové skeny ukázaly charakteristický fragment m/z 162.1.
Testy na tkáních finepatterned puffer (Takifugu poecilonotus) odhalily přítomnost TTX ve svalech, kůži, játrech i vaječnících s proměnnou citlivostí mezi jednotlivými částmi.

Přínosy a praktické využití metody

Výhody přímé metody PESI-MS/MS na DPiMS-8060:

• Žádná potřeba složité přípravy vzorku (extrakce, chromatografie)
• Rychlá detekce (méně než 1 min na vzorek)
• Vysoká citlivost pro vysoko polární toxiny
• Možnost aplikace na různé biologické matricie

Metoda je vhodná pro rutinní kontroly potravinové bezpečnosti i výzkumné účely.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření na další vysoko polární toxiny a mikroškodliviny
• Integrace s mobilními, terénními přístroji pro rychlé testování v místech zpracování
• Automatizace a vysokoprůchodová analýza vzorků
• Využití v procesním monitoringu a QA/QC v potravinářském průmyslu

Závěr

Nová metoda využívající PESI ve spojení s Shimadzu DPiMS-8060 umožňuje rychlou, vysoce citlivou a bezúpravovou detekci tetrodotoxinu ve tkáních fugu. Tato technika překonává omezení konvenční LC-MS analýzy a má velký potenciál pro aplikace v oblasti potravinové bezpečnosti.