Determination of Multiclass Multiresidue Mycotoxins in Dry Corn Kernels and Soybeans

Význam tématu

Mykotoxiny patří mezi toxické sekundární metabolity plísní, které se vyskytují v zemědělských komoditách i ve zpracovaných potravinách. Jejich přítomnost představuje významné riziko pro zdraví spotřebitelů, a proto jsou stanoveny přísné maximální limity (MRL). K jejich spolehlivé detekci se využívají metody LC/MS/MS díky vysoké citlivosti a selektivitě.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo vyvinout a validovat zjednodušenou a účinnou metodu pro simultánní stanovení 21 mykotoxinů v suchých zrnech kukuřice a sójových bobech. Kombinací QuEChERS extrakce, Agilent Captiva EMR Mycotoxins mixed-mode passthrough cleanup a detekce na LC/MS/MS byla pozornost zaměřena na eliminaci interferencí, vysoké výtěžky a opakovatelnost.

Použitá metodika

Postup zahrnoval:

• QuEChERS extrakci vzorku (kyanidově pufrované soli EN 15662) s 1% formic acid ve vodě a 2% formic acid v ACN.
• Passthrough cleanup na Captiva EMR Mycotoxins cartridge bez vícenásobného dSPE či SPE.
• Redukci matice a 10× ředění konečného extraktu.
• Spiking izotopicky značenými interními standardy (ISTD) pro kvantifikaci.
• Analýzu na Agilent 6475 triple quadrupole LC/MS se ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 kolonkou.

Použitá instrumentace

• Agilent 1290 Infinity II LC (binary pump G4220A, autosampler G4226A, kolona G1316C).
• Agilent 6475 triple quadrupole MS (ESI zdroj s plyny a napětími dle doporučení).
• ZORBAX Rapid Resolution High Definition Eclipse Plus C18, 2.1×100 mm, 1.8 µm, UHPLC guard column.
• Centra CL3R centrifuga, Geno/Grinder, Heidolph Multi Reax, PPM-48 pozitivní tlakový manifold, ultrazvuková lázeň.

Hlavní výsledky a diskuse

Čistota vzorků po EMR cleanup dosáhla >90% redukce interferencí vs. tradiční SIDA a SPE+dSPE metody. Metoda poskytla lineární kalibrační křivky (500× dynamický rozsah, R2>0,99 pro většinu toxinů). Obnova mykotoxinů ve třech úrovních spiknutí byla 80–111% s RSD ≤12,5%. Metoda vykázala výrazně vyšší zotavení citlivých toxinů (fumonisiny, OTA, CPA) a snížení carry-over, čímž snižuje údržbu přístroje.

Přínosy a praktické využití metody

Provoz metody zkracuje čas a práci spojenou s přípravou vzorků. Komplexní emulsi-passthrough očista minimalizuje blokování LC/MS vstřikovací cesty a snižuje downtime. Vysoká citlivost a opakovatelnost ji předurčují pro rutinní QA/QC laboratoře a regulační monitoring.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody na další složité matrice (např. mléčné produkty, fermentované potraviny), automatizace přípravné linie a integrace s vysokorychlostními hmotnostními spektrometry. Další vývoj cartridge pro nové toxiny a rozšíření panelu interních standardů zvýší přesnost kvantifikace.

Závěr

Vyvinutá QuEChERS–EMR mykotoxiny–LC/MS/MS metoda nabízí robustní, rychlou a spolehlivou analýzu multiklasových mykotoxinů v suché kukuřici a sójových bobech. Splňuje požadavky na přesnost, linearitu i opakovatelnost a zefektivňuje laboratorní workflow.

Reference

1. Bennett JW, Klich M. Mycotoxins. Clin Microbiol Rev. 2003;16(3):497–516.
2. U.S. Food and Drug Administration. Compliance Program Guidance Manual Chapter 7: Mycotoxins in Foods. 2016.
3. U.S. Department of Agriculture. Laboratory Approval Program – Mycotoxins. Doc. LAP-PR.07; 2023.
4. European Commission Regulation (EC) No 401/2006. Official Journal of the EU; 2006.
5. Zhang K, Schaab MR, Southwood G et al. A Collaborative Study: Determination of Mycotoxins in Corn, Peanut Butter, and Wheat Flour Using SIDA and LC-MS/MS. J Agric Food Chem. 2017;65:7138–7152.
6. Gonzalez-Jartín JM, Rodríguez-Caňás I, Sainz MJ et al. Multianalyte Method for Regulated, Emerging and Modified Mycotoxins in Milk: QuEChERS–UHPLC-MS/MS. Food Chem. 2021;356:129647.
7. Koesukwiwat U, Sanguankaew K, Leepipatpiboon N. Modified QuEChERS for Mycotoxins in Rice. Food Chem. 2014;153:44–51.
8. Lucas D. Mycotoxin Analysis in Peanut Butter Using Captiva EMR–Lipid Cleanup and LC/MS/MS. Agilent Technologies App Note 5994-0366EN, 2019.
9. Lucas D. Mycotoxin Analysis in Infant Formula Using Captiva EMR–Lipid Cleanup and LC/MS/MS. Agilent Technologies App Note 5994-0365EN, 2019.