On-line SPE and determination of zearalenone from edible oil

Význam tématu

Presná analýza zearalenonu v jedlých olejích je klíčová pro ochranu veřejného zdraví, neboť tento mykotoxin s estrogenní aktivitou může narušovat endokrinní systém zvířat i lidí. Díky lipofilnímu charakteru dosahuje v rostlinných olejích výrazně vyšších koncentrací než v pevných obilných produktech.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout, optimalizovat a validovat plně automatizovanou on-line HPLC metodu kombinující dynamickou kovalentní hydrazinovou chemii (DCHC) se silně reverzní fází pro úspěšnou separaci a kvantifikaci zearalenonu (ZON) v jedlých olejích. Studie ukazuje, jak odstranit mastný olejový matrix a zajistit vysokou citlivost a opakovatelnost analýzy.

Použitá metodika

Vzorek oleje se naředí v heptanu a prochází SPE kazetou funkčně modifikovanou sulfonyl-hydrazinem, kde se zearalenon vázaný hydrazonovou vazbou cirkuluje během 60 minut. Následuje promývání tuků, přechod do vodných podmínek a uvolnění ZON acetonom, který ZON převede na C18 pastu v druhém SPE kroku. Po odstranění acetonu je zearalenon eluován gradientem acetonitril/voda na analytické C18 kolóně a detekován fluorescenčně.

Použitá instrumentace

• HPLC systém s vysokotlakým gradientním pumpováním (KNAUER AZURA P6.1L)
• Dva KNAUER AZURA Assistant moduly s přepínacími ventily a samostatným SPE pumpou
• C18 analytická kolona Eurospher II C18P 150 x 3 mm, 3 µm
• Fluorescenční detektor (ex 276 nm, em 456 nm)
• Autosampler a termostat kolony

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda vykázala lineární odezvu (r2 > 0,99998) v rozsahu 5–100 ng ZON, meze detekce 1,5 ng a přesnost plochy píku pod 1 %. Pro modelové vzorky v methanolu byla dosažena průměrná návratnost 95 %, pro jedlé oleje cca 80 % (požadavky EU 70–120 %). SPE kazeta s hydrazinem si při recyklaci udržela funkčnost minimálně pro 12 cyklů.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální ruční zásahy díky plně on-line automatizaci
• Vysoká selektivita a citlivost při nízkém pozadí
• Opakovatelné použití hydrazinových SPE kazet snižuje provozní náklady
• Možnost snadné implementace v QA/QC laboratořích potravinářského průmyslu

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit na další lipofilní mykotoxiny či kontaminanty využitím úprav SPE kazet. Další vývoj může zahrnovat miniaturizaci systému, zrychlení hydrazonové vazby a integraci s ultrarychlými HPLC systémy pro vysokou propustnost analýz.

Závěr

Navržená on-line DCHC/SPE-HPLC metoda umožňuje spolehlivou, citlivou a opakovatelnou detekci zearalenonu v jedlých olejích, splňující legislativní limity EU a vhodnou pro rutinní sledování v potravinářských laboratořích.

Reference

• W. Mücke, Ch. Lemmen. Schimmelpilze. Vorkommen, Gesundheitsgefahren, Schutzmaßnahmen. Ecomed Verlag, 2004.
• A. Zinedine, J. M. Soriano et al. Food and Chemical Toxicology, 2007, 45, 1–18.
• M. Weidenbörner. Encyclopedia of Food Mycotoxins. Springer, 2001.
• O. Kappenstein, H. Klaffke et al. Mycotoxin Research, 2005, 21, 3–6.
• Komise (EG) č. 1126/2007 ze dne 28. 9. 2007 k nařízení (EG) č. 1881/2006.
• BMELV. Závěrečná zpráva projektu 00HS 055, 2005.
• D. Siegel, K. Andrae et al. Journal of Chromatography A, 2010, 1217, 2206–2215.