Quantitation of N-nitrosamines in dietary supplement by using LC-MS/MS

Význam tématu

Proteiny v práškových doplňcích jsou populární cestou k doplnění výživy, avšak výroba a skladování může vést ke vzniku toxických N-nitrosaminů, které patří mezi silné mutageny a pravděpodobné karcinogeny. S ohledem na rostoucí spotřebu těchto doplňků je nezbytné zavést citlivé a validované metody pro jejich detekci a kvantifikaci.

Cíle a přehled studie

Studie představuje vývoj a validaci rychlé, jednoduché a vysoce průchodné metody pro simultánní kvantifikaci čtyř N-nitrosaminů (NDMA, NEIPA, NDPA, NDIPA) v matrici proteinového prášku pomocí LC-MS/MS na systému Shimadzu LCMS-8060NX s kapalinovou chromatografií Nexera X3.

Použitá metodika a instrumentace

Metodika:

• Odběr vzorku: 0,4 g proteinového prášku
• Extrahující činidlo: LC-MS voda + organické složky, liquid–liquid extrakce se soli pro zlepšení výtěžku
• Příprava kalibrační křivky: matrix match standardy 0,1–5,0 ppb
• Spiking QC na úrovni 10 ppb pro ověření recovery a přesnosti

Instrumentace:

• Kapalinová chromatografie: Shim-pack Scepter C8-120, 3,0×150 mm, 5 µm; mobilní fáze A: 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě; B: 0,1 % kyselina mravenčí v methanolu; gradient 10–95 % B
• MS/MS: APCI rozhraní, MRM režim; přechody: NDMA m/z 75→58, NEIPA 117→75, NDPA 131→89, NDIPA 131→43
• Shimadzu LCMS-8060NX s Nexera X3

Hlavní výsledky a diskuse

Linearity: koeficient determinace R2 > 0,99 pro všechny analyty v rozsahu 0,1–5,0 ppb.
Přesnost a recovery: 80–120 % accuracy, průměrné recovery 70–120 % (SANTE/12682/2019), RSD < 20 % pro všechny analyty.
Metoda prokázala dostatečnou citlivost, přesnost a reprodukovatelnost pro rutinní kontrolu kvality.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou průchodnost a nízké meze detekce, umožňuje současné stanovení čtyř N-nitrosaminů v jediné analýze. Je vhodná pro farmaceutická a potravinářská QA/QC laboratoře zaměřené na bezpečnost doplňků stravy.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné rozšíření:

• Zařazení dalších N-nitrosaminů a aminy
• Automatizace přípravy vzorků
• Adaptace na různé matricové typy (nápoje, potravinové produkty)
• Implementace v režimu on-line monitoringu kvality výroby

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda splňuje mezinárodní požadavky na validaci, poskytuje spolehlivé, přesné a reprodukovatelné výsledky pro kvantifikaci N-nitrosaminů v proteinových doplňcích stravy.

Reference

1. Guidance document on analytical quality control and method validation procedures for pesticide residues and analysis in food and feed (SANTE/11312/2021).
2. World Health Organization. Information note on nitrosamine impurities in pharmaceuticals, November 2019.
3. Harvard Health Publishing. The hidden dangers of protein powders.