Determination of Mycotoxins and Pesticides in Olives

Význam tématu

Sledování reziduí pesticidů a mykotoxinů v olivách je klíčové pro ochranu spotřebitelů i zajištění kvality potravin. Olivy a olivový olej patří mezi významné zdroje mononenasycených mastných kyselin a fenolických látek s prokázanými antioxidačními a protizánětlivými účinky. Současně je však plodina náchylná k napadení houbami produkujícími mykotoxiny a k ošetření pesticidy, což vyžaduje citlivé a spolehlivé analytické metody schopné detekovat nízké hladiny různorodých sloučenin v komplikované tukové matrice.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a validovat rychlou, přesnou a robustní chromatograficko-hmotnostně spektrometrickou metodu pro simultánní stanovení 71 pesticidů a 6 mykotoxinů v olivách. Metoda kombinuje extrakci dle protokolu QuEChERS, následné očištění na sorbentu Captiva EMR–Lipid pro eliminaci interferencí tukové matrice a analýzu pomocí Agilent 1260 Infinity II Prime LC spojeného s Ultivo triple quadrupole MS v režimu dynamického MRM.

Použitá instrumentace

• Analytické váhy Sartorius (Německo)
• Mechanický třepač GFL 3016 (Německo)
• Vortex Genie 2 (USA)
• Centrifuga Thermo Fisher Heraeus Varifuge
• LC systém Agilent 1290 Infinity II Prime
• Triple kvadrupolární MS Agilent Ultivo s AJS zdrojem
• InfinityLab Poroshell 120 SB-C18, 100 × 3 mm, 2,7 µm + guard
• QuEChERS extrakční sady Agilent (EN, original, AOAC)
• Captiva EMR–Lipid cartriges (3 mL, 300 mg)

Použitá metodika

Vzorek 10 g oliv byl homogenizován a obohacen o procedurální vnitřní standard (propoxur), poté extrahován acetonitrilem s 1 % octanem. Do extraktu byla přidána QuEChERS AOAC sůl, protřepána a odstředěna. Vrchní vrstva byla na 90 s zmrazena v kapalném dusíku, následně očištěna postupným protékáním přes sorbent Captiva EMR–Lipid. Eluát byl naředěn 1:1 acetonitril:voda a doplněn instrumentálním standardem (quinalfos). Chromatografie probíhala na C18 koloně při 45 °C s gradientem 0,1 % kyseliny ve vodě a acetonitrilu. Detekce MS-MS v pozitivním režimu dynamického MRM; optimalizace přechodů a kolizních energií probíhala softwarem MassHunter Optimizer.

Hlavní výsledky a diskuse

• Porovnání pěti extrakčních protokolů prokázalo, že krok zmrazení v kapalném dusíku významně zlepšuje obnovu analyzovaných látek oproti mrazicímu kroku v chladničce.
• Optimalizovaná metoda dosahuje LOQ 10 ng/g pro většinu pesticidů, 2 ng/g pro aflatoxiny B1, G1 a G2, 10 ng/g pro aflatoxin B2, 500 ng/g pro citrinin a 250 ng/g pro zearalenon.
• Linearity (R² > 0,98), přesnost (RSD < 20 %) a recovery mezi 70 %–120 % splňují SANTE/11312/2021 požadavky pro 77 testovaných látek.
• Matrixový efekt většinou akceptovatelný (±50 %), u vybraných látek mírně potlačený či zesílený, ale bez vlivu na kvantifikaci díky matrixově vázaným kalibracím.
• Celková doba analýzy je 14–15 min pro kompletní simultánní detekci cílových látek.

Přínosy a praktické využití metody

• Efektivní odstranění tukové matrice a vysoká propustnost vhodná pro rutinní QA/QC laboratoře.
• Schopnost screeningové analýzy širokého spektra pesticidů a mykotoxinů v jednom běhu.
• Metoda splňuje evropské i brazilské limity MRL pro olivy.
• Vhodné pro monitorovací programy a preventivní kontrolní testy v potravinářství.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na olivový olej a další vysoce tučné potraviny.
• Automatizace vzorkovacích kroků a miniaturizace pro zvýšení throughput a úsporu chemikálií.
• Integrace HRMS pro screening nových a emergentních kontaminantů.
• Vývoj adaptabilních workflow pro rozšiřování spektra analyzovaných látek.

Závěr

Navržená Agilent Ultivo LC/MS/MS metoda poskytuje robustní, citlivou a rychlou simultánní analýzu pesticidů a mykotoxinů v olivách. Splňuje regulatorní požadavky, umožňuje rutinní aplikaci a přispívá ke zvýšení bezpečnosti potravin.

Reference

1. Bucciantini M, et al. Olive Polyphenols: Antioxidant and Anti-Inflammatory Properties. Antioxidants. 2021;10(7):1044.
2. Shavakhi F, Rahmani A, Piravi-Vanak Z. A Global Systematic Review and Meta-Analysis on Prevalence of the Aflatoxin B1 Contamination in Olive Oil. J Food Sci Technol. 2023;60:1255–1264.
3. Agripoulou S, Stamatelopoulou E, Varkazas T. Advances in Occurrence, Importance, and Mycotoxin Control Strategies: Prevention and Detoxification in Foods. Foods. 2020;9(2):137.
4. Hakme E, Rahmani A, Piravi-Vanak Z. Analysis of Pesticide Residues in Olive Oil and Other Vegetable Oils. Trends Anal Chem. 2018;100:167–179.
5. Amvrazi EG, Albanis TA. Multiclass Pesticide Determination in Olives and Their Processing Factors in Olive Oil: Comparison of Different Olive Oil Extraction Systems. J Agric Food Chem. 2008;56:5700–5709.
6. European Commission DG-SANTE. Guidance Document on Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticides Residues Analysis in Food and Feed, SANTE/11312/2021.
7. Regulation (EC) No. 1881/2006 on maximum levels for certain contaminants in foodstuffs. Official Journal of the EU L364, 2006:5–24.
8. ANVISA. Resolução RDC nº 7/2011. Brasília: Agência Nacional de Vigilância Sanitária.