Quick and easy determination of aflatoxins in food matrices with photochemical post column derivatization

Význam tématu

Stanovení aflatoxinů je zásadní pro ochranu zdraví lidí i zvířat, protože aflatoxin B1 patří mezi nejtoxičtější a nejkarcinogennější látky produkované plísněmi. Díky své stabilitě přežívají běžné procesy zpracování potravin, což vyžaduje citlivé a spolehlivé analytické metody pro kontrolu potravin a krmiv.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout jednoduchou, rychlou a robustní HPLC metodu s fotochemickou post-column derivatizací pro simultánní detekci aflatoxinů B1, B2, G1 a G2 v různých potravinových matricích. Metoda má splňovat požadavky legislativy EU na limity aflatoxinů a zajišťovat vysokou citlivost a opakovatelnost.

Použitá instrumentace

• Pumpa AZURA P 6.1L pro nízkotlaký gradient
• Autosampler AZURA AS 6.1L
• Termostat AZURA CT 2.1 (60 °C)
• Fluorescenční detektor RF-20A s post-column UVE fotochemickým reaktorem
• Kolona Eurospher II C18, 150 × 4,6 mm, 3 µm
• Software ClarityChrom 8.1 pro akvizici dat

Použitá metodika

Vzorky zahrnovaly extrakty z arašídů, pistácií, sušeného ovoce a dětské cereálie připravené kombinací kapalné-kapalné a pevné-fázové extrakce dle interních protokolů. Chromatografie probíhala gradientem vody, acetonitrilu a methanolu při průtoku 2,4 mL/min. Po kolóně byla provedena fotochemická derivatizace UV zářením 254 nm na principu fotoindukované hydroxylace. Detekce fluorescencí proběhla při excitační vlnové délce 365 nm a emisní 460 nm. Objem injekce byl 10 µL a celková doba analýzy 15 min včetně proplachu.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla limity detekce 0,05 ng/mL pro aflatoxiny B1/G1 a 0,015 ng/mL pro B2/G2, což je 3–11× lepší než požadavky EU. Průměrné procento recoverie se pohybovalo mezi 78 % a 87 % se standardní odchylkou RSD < 0,5 %. Robustnost metody byla ověřena změnami teploty ± 2 °C, průtoku ± 0,2 mL/min a složení gradientu ± 2 %, přičemž nedošlo k ovlivnění separace a rozlišení analytů.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká citlivost a selektivita pro čtyři klíčové aflatoxiny
• Jednoduché a bezpečné derivatizační podmínky bez toxických reagenčních zbytků
• Krátký čas analýzy a snadná integrace do rutinních laboratoří
• Vhodné pro QA/QC kontroly potravinářských provozů a regulační orgány

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metodiky na další mykotoxiny a kontaminanty
• Integrace s UHPLC pro zkrácení doby analýzy
• Automatizované systémy on-line monitorování kvality produktů
• Kombinace s hmotnostní spektrometrií pro potvrzování identity analytů

Závěr

Použití fotochemické post-column derivatizace v kombinaci s AZURA HPLC systémem umožňuje rychlé, citlivé a ekologické stanovení aflatoxinů v potravinách. Metoda splňuje legislativní limity, vykazuje vynikající opakovatelnost a robustnost, a je připravena pro rutinní aplikace v potravinářské a krmivářské analýze.

Reference

• Hedayati MT et al. Microbiology 2007;153(6):1677–1692.
• World Health Organization. Food Safety Digest – Aflatoxins. WHO/NHM/FOS/RAM/18.1; 2018.
• U.S. FDA. Action Levels for Aflatoxins in Animal Food; 2019.
• Komise (EG) č. 401/2006. Proběh a metody analýzy mykotoxinů; 2016.
• Komise (EG) č. 1881/2006. Maximální hladiny kontaminantů v potravinách; 2006.