Determination of aflatoxins in pistachio samples - from extraction to high efficient detection

Význam tématu

Kontaminace pistácií aflatoxiny představuje významné ohrožení lidského zdraví vzhledem k jejich karcinogenním vlastnostem a stabilitě během zpracování potravin. Vyvinutí spolehlivé a citlivé metody umožňuje preventivní kontrolu potravinových řetězců a zajištění bezpečnosti spotřebitelů.

Cíle a přehled studie

Tento dokument popisuje vývoj a optimalizaci postupu od vzorkování pistácií až po vysoce citlivou kvantifikaci aflatoxinů B1, B2, G1 a G2 pomocí fotochemické postkolonové derivatizace v kombinaci s HPLC s fluorescenční detekcí.

Použitá instrumentace

• Pumpa AZURA P6.1L LPG
• Autosampler AZURA AS 6.1L
• Fluorescenční detektor RF-20A
• Termostat AZURA CT 2.1
• Kolona Eurospher II 100-3 C18, 150 × 4,6 mm
• Post column derivatizační modul UVE Box
• Software ClarityChrom 8.1

Použitá metodika

Vzorky: 50 g pistácií bez slupek rozemleto a extrahováno 20 mL MeOH:H₂O (17:3, v/v) po dobu 30 minut. Po filtraci proběhlo odmaštění dvakrát n-hexanem a extrakce dvakrát chloroformem. Organický extrakt se zredukoval na 3 mL a očistil pomocí SPE na SiOH (500 mg). Aflatoxiny se eluovaly směsí chloroform:aceton (9:1, v/v). K separaci sloužila mobilní fáze voda–ACN–MeOH gradientem při 2,4 mL/min, kolona 60 °C, detekce pomocí fotochemické derivatizace (254 nm) a fluorescenční sonda (365/460 nm).

Hlavní výsledky a diskuse

• Řada tříčetných extrakčních kroků (SLE, LLE, SPE) významně snížila chromatografické interferenční špičky do úrovně pod 45 ctn.
• Detekční limity dosahují 0,05 ng/mL pro B1/G1 a 0,015 ng/mL pro B2/G2, což představuje 3× až 11× vyšší citlivost než požadavek EK.
• Metoda prokázala vysokou reprodukovatelnost napříč třemi replikáty přípravy vzorku.

Přínosy a praktické využití metody

Standardizovaný postup umožňuje rychlou a přesnou analýzu aflatoxinů v širokém spektru potravin a krmiv. Fotochemická derivatizace nevyužívá toxické halogenové činidla, čímž minimalizuje vznik nebezpečného odpadu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další integrace fotochemické modulace s hmotnostní detekcí pro širší profilaci mykotoxinů
• Optimální miniaturizace a měření in situ v provozech
• Automatizované a online SPE–HPLC systémy pro vysokopropustný monitoring
• Zelené derivatizační postupy založené na fotochemii bez rozpouštědel

Závěr

Navržená metodika kombinuje účinnou extrakci a SPE čištění se selektivní fotochemickou derivatizací a HPLC-FLD, dosahuje mimořádně nízkých detekčních limitů a poskytuje robustní a ekologický nástroj pro kontrolu aflatoxinů v potravinách.

Reference

1. Hedayati M.T. et al. Aspergillus flavus: human pathogen, allergen and mycotoxin producer. Microbiology 153, 1677–1692 (2007).
2. Bui-Klimke T.R. et al. Aflatoxin regulations and global pistachio trade: insights from social network analysis. PLoS One 9:e92149 (2014).
3. WHO. Aflatoxins. Ref. No.: WHO/NHM/FOS/RAM/18.1 (2018).
4. FDA. Action levels for aflatoxins in animal food. CPG Sec. 683.100 (2019).
5. EC No 401/2006. Methods of sampling and analysis for mycotoxins (2006).
6. EC No 1881/2006. Maximum levels for certain contaminants in foodstuffs (2006).
7. Folmert K. et al. Quick and easy determination of aflatoxins in food matrices with photochemical postcolumn derivatization. AppNote VFD0178 (2019).