Rapid and Sensitive Determination of Clenbuterol, Ractopamine, and Phenolethanolamine in Meat

Význam tématu

Metoda pro rychlé a citlivé stanovení β2-agonistů v mase je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a ochranu veřejného zdraví. Zakázané látky jako clenbuterol, ractopamin a fenolethanolamin mohou u spotřebitelů vyvolat nežádoucí kardiovaskulární i neurologické účinky. Spolehlivý screening v masných výrobcích je proto nezbytný pro dodržování legislativních limitů a mezinárodních norem.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo vyvinout plně automatizovanou on-line SPE/HPLC metodu s UV detekcí, jež dosáhne metody detekční hranice srovnatelné s MS detekcí. Studie popisuje optimalizaci podmínek extrakce, separace a detekce tří β2-agonistů ve vzorcích masa (zejména vepřového).

Použitá instrumentace

• Dionex UltiMate 3000 Dual RSLC systém (dvojitá gradientní pumpa, termostat sampleru a kolony, DAD detektor)
• Chromeleon 7.1 CDS software pro řízení a zpracování dat
• On-line SPE cartrdige Dionex SolEx (2,1 × 20 mm)
• Acclaim PolarAdvantage chromatografická kolona (3,0 × 150 mm, 3 µm)
• pH-metr Orion 2-Star, nylonové filtry 0,45 µm

Použitá metodika

Vzorek masa byl homogenizován, extrahován vodou a 3% octovou kyselinou, po odstředění doplněn vodou a přečištěn 0,45 µm filtrem. On-line SPE probíhá na kartridži Dionex SolEx za použití fosfátového pufru a acetonitrilu v gradientu. Následně se analyty desorbují a separují na Acclaim PolarAdvantage kolóně s mobilní fází obsahující formiát amonný, formiovou kyselinu, acetonitril a vodu. Průtok činí 0,6 mL/min, teplota kolony 25 °C, detekce UV při 210 nm.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje rozlišení tří β2-agonistů do 8 min; reprodukovatelnost zadržení (RSD ≤ 0,04 %) a ploch (RSD ≤ 2,5 %) potvrzuje vysokou přesnost. Metody detekční meze (MDL) stanovené signál-šum = 3 dosahují 1 µg/L pro clenbuterol, 0,15 µg/L pro ractopamin a 0,5 µg/L pro fenolethanolamin, tj. úrovní srovnatelných s HPLC-MS metodami. Ve skutečném vzorku vepřového masa bylo prokázáno znečištění clenbuterol-em (~10 µg/L), což dokládá praktickou použitelnost metody.

Přínosy a praktické využití metody

On-line SPE/HPLC-UV přináší plnou automatizaci, minimalizuje riziko kontaminace obsluhou a výrazně šetří čas i náklady oproti off-line SPE a MS detekci. Metoda je vhodná pro rutinní monitoring pozůstatků β2-agonistů v potravinářském i veterinárním sektoru a pro kontrolu souladu s legislativou.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může zahrnovat rozšíření metody o další analyty či matrice (mléčné výrobky, vnitřnosti), integraci s tandemovou UV-VIS či fluorescenční detekcí pro zvýšení selektivity a snížení MDL. Potenciál mají rychlé mikrofluidní SPE systémy a online kvantifikace v reálném čase.

Závěr

Vyvinutá on-line SPE/HPLC-UV metoda nabízí rychlou, citlivou a automatizovanou alternativu k MS detekci pro stanovení clenbuterolu, ractopaminu a fenolethanolaminu v mase. Dosahuje srovnatelných MDL, vynikající reprodukovatelnosti a je plně kompatibilní s rutinními laboratorními postupy.

Reference

1. Nie J.T.; Hong Z.T.; Lian J.; Deng X.L. Rapid Determination of Ractopamine and Clenbuterol in Animal Urine with HPLC-MS/MS. Chin. J. Vet. Drug 2008, 42(8), 17–20.
2. Ying Y.F.; Pi X.E.; Wu P.G.; Chen H.H.; Zhu C.Y.; Lu C.B. Simultaneous Determination of Ractopamine and Clenbuterol Residues in Animal Urine with GC-MS. J. Chin. Mass Spectr. Soc. 2006, 27(2), 74–78.
3. GB/T22147-2008: Determination of Salbutamol, Ractopamine and Clenbuterol in Feeds—LC-MS; SAC, AQSIQ, Čína, 2008.
4. GB/T22286-2008: Determination of β2-Agonists Residues in Foodstuff of Animal Origin—LC-MS/MS; SAC, AQSIQ, Čína, 2008.
5. Dionex SolEx HRP On-Line SPE Concentration Cartridges. Thermo Fisher Scientific, 2010.
6. Thermo Scientific Application Update 186: Rapid HPLC Determination of Carbofuran and Carbaryl in Waters Using On-Line SPE. 2012.
7. Thermo Scientific Application Note 292: Determination of Aniline and Nitroanilines in Waters by On-Line SPE. 2012.