Mycotoxins and Other Natural Toxins Testing

Význam tématu

Vzrůstající globalizace potravinového řetězce, změny klimatu a častější výskyty onemocnění přenášených potravinami a vodou vyžadují rychlé, citlivé a spolehlivé analytické postupy pro detekci přírodních toxinů. Mykotoxiny, rostlinné toxiny a biotoxiny z mořských i sladkovodních organismů představují riziko pro lidské i zvířecí zdraví a zároveň významné ekonomické ztráty v potravinářském a krmivářském průmyslu.

Cíle a přehled studie / článku

Application notebook společnosti Waters shrnuje kolekci aplikovaných poznámek k metodám pro testování: mykotoxinů ve sklizni i hotových produktech, rostlinných alkaloidů, lipofilních i hydrofilních mořských biotoxinů a sladkovodních cyanotoxinů. Klíčovým cílem je představení postupů, které usnadňují splnění regulačních limitů, zkracují dobu analýzy a omezují náklady na provoz.

Použitá metodika a instrumentace

• Rychlé testy imunoanalytické lateral flow (VICAM Myco 5-in-1 PLUS, Vertu PREP/TOUCH).
• Imunoafinitní chromatografie (AflaTest, OchraTest, Afla M1) pro čistění mykotoxinů.
• UPLC s fluorescenční detekcí pro aflatoxin M1 a aflatoxiny ve výrobcích.
• LC-MS/MS na platformách ACQUITY UPLC I-Class/H-Class PLUS v kombinaci s Xevo TQ-S, TQ-S micro, TQ-XS a G2-XS QTof.
• Hydrofobní a HILIC chromatografie (BEH Amide) pro mořské biotoxiny a paralytické toxiny.
• Simplifikované SPE protokoly (Oasis PRiME HLB, MCX) a „dilute-and-shoot“ pro mykotoxiny a pyrrolizidiny.
• Přímá injekce vody do LC-MS/MS pro cyanotoxiny a 2D-UPLC pro zvýšení citlivosti.

Hlavní výsledky a diskuse

Metody pro mykotoxiny dosahují LOQ v rozmezí 0,005–1 µg/kg při obnovách 80–119 % a opakovatelnosti do 22 % RSD. Imunoafinitní čistění zajišťuje vysokou specifičnost a nízké mezipikové rušení. LC-MS/MS umožňuje současné stanovení desítek toxinů v jednom běhu bez post-col derivatizace, s LOQ pod 0,1 µg/kg pro nejběžnější mykotoxiny. Rostlinné pyrrolizidiny ve vzorcích potravin a medu se stanoví s LOQ 0,6 µg/kg. Lipofilní mořské biotoxiny jsou detekovatelné pod regulačními limity v 5minutové analýze. Paralytické toxiny a tetrodotoxin se izolují jednoduchou SPE a separují HILIC kolonkou. Cyanotoxiny v pitných i povrchových vodách jsou zjišťovány přímou injekcí při citlivosti pod 1 µg/l. HRMS analýza poskytuje screening neznámých mikrocytinů a retrospektivní vyhledávání přes 80 variant toxinů.

Přínosy a praktické využití metody

Uvedené postupy umožňují potravinářským, krmivářským i vodohospodářským laboratořím efektivně plnit regulační požadavky (EU, WHO, USDA-FGIS, AOAC, CEN, SANTE) a minimalizovat náklady na čas a chemikálie. Kombinace rychlých testů, imunochromatografie a vysoce výkonných UPLC-MS/MS systémů přináší optimalizaci throughputu, snížení frekvence údržby a vysokou robustnost měření.

Budoucí trendy a možnosti využití

Směřuje se k rozšíření non-targeted HRMS screeningů, automatizaci přípravy vzorků, 2D-UPLC postupům pro extrémně nízké LOQ, digitálním datovým knihovnám toxinů a nasazení AI-podporované interpretace dat. Důležitým trendem je unifikace metod tak, aby jediný LC-MS/MS běh pokryl co nejširší spektrum toxinů napříč maticemi.

Závěr

Waters Natural Toxins application notebook představuje komplexní portfólio analytických řešení pro testování mykotoxinů, rostlinných toxinů a mořských i sladkovodních biotoxinů. Kombinace rychlých metod, imunochromatografie a UPLC-MS/MS technologií poskytuje spolehlivou podporu průmyslu, vládních i externích laboratoří při zajištění bezpečnosti potravin a vody.

Reference

• Nařízení (ES) č. 401/2006, SANTE směrnice pro stanovení mykotoxinů
• WHO provizorní průvodce pro mikrocytinu-LR v pitné vodě
• USDA-FGIS schválené lateral flow testy
• AOAC oficiální metody pro aflatoxin M1
• CEN standardy pro validaci analytických metod
• FAPAS QC materiály pro mezi-laboratorní studie