Determination of aflatoxins in cereal baby food samples - from extraction to high efficient detection

Význam tématu

Mykotoxiny, zejména aflatoxiny, patří k nejtoxičtějším kontaminantům potravin. Celozrné cereálie a z nich připravované dětské potraviny představují vysoké riziko kontaminace. Pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů, obzvláště kojenců, je nezbytné použít citlivé a spolehlivé analytické metody.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout robustní postup extrakce a detekce aflatoxinů B1, B2, G1 a G2 v dětských cereáliích pomocí fotochemické postkolónové derivatizace a HPLC s fluorescenční detekcí. Metodika je validována z hlediska citlivosti, opakovatelnosti a schopnosti eliminovat matriční interference.

Použitá instrumentace

• HPLC systém AZURA P6.1L s LPG pumpou
• Autosampler AZURA AS 6.1L
• Fluorescenční detektor RF-20A s ex 365 nm / em 460 nm
• Postkolónový modul UVE Box pro UV fotochemickou derivatizaci (254 nm)
• Termostat AZURA CT 2.1
• Kolona Eurospher II 100-3 C18, 150 × 4,6 mm ID
• Řídicí software ClarityChrom 8.1

Použitá metodika

Vzorky (dětská kaše, rusk, ovoce, ořechy) byly homogenizovány a extrahovány MeOH/H₂O. Následovalo odmaštění n-hexanem a extrakce chloroformem. Po odpaření vzorku se provedlo čistění SPE na silikagelu. K separaci aflatoxinů byla použita gradientní HPLC na C18 kolóně se 17minutovým programem mobilní fáze (voda, acetonitril, methanol) a následným UV-aktivovaným fotochemickým derivátem pro zvýšení fluorescenční citlivosti.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda účinně odstranila většinu matričních interferencí v retenčním čase 6,5–8 minut. Limit detekce (LOD) dosáhl hodnot 0,05 ng/mL pro aflatoxiny B1/G1 a 0,015 ng/mL pro B2/G2, což je 3,4× respektive 11,3× nižší než požadavky nařízení EU. Opakovatelnost extrakce byla potvrzena trojitou replikací a kontrolními měřeními po každém kroku.

Přínosy a praktické využití

Navržený protokol umožňuje rychlou, citlivou a šetrnou analýzu aflatoxinů v potravinách i krmivech. Díky nechemickému postkolónovému derivátování odpadá nutnost toxických halogenovaných činidel. Metodu lze aplikovat v kontrolních laboratořích pro monitoring bezpečnosti dětských i běžných potravin.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry zahrnují miniaturizaci extrakčních technik, automatizaci čistících kroků a integraci s hmotnostní spektrometrií pro zvýšení selektivity. Velký potenciál má nasazení zelené chemie, online čistící kolóny a multiplexních detektorů pro simultánní měření více mykotoxinů.

Závěr

Popsaný postup pro extrakci a HPLC analýzu aflatoxinů v cereáliích je vysoce citlivý, opakovatelný a šetrný k životnímu prostředí. Splňuje přísné požadavky nařízení EU a lze ho snadno implementovat v rutinních kontrolních laboratořích.

Reference

• Hedayati MT, Pasqualotto AC, Bowyer P, Denning DW. Aspergillus flavus: human pathogen, allergen and mycotoxin producer. Microbiology. 2007;153(6):1677–1692.
• Herrera M et al. Occurrence and exposure assessment of aflatoxins and deoxynivalenol in cereal-based baby foods for infants. Toxins. 2019;11(3):150.
• World Health Organization. Aflatoxins. Food Safety Digest. WHO/NHM/FOS/RAM/18.1. 2018.
• FDA. Action levels for aflatoxins in animal food. CPG Sec. 683.100. 2019.
• Commission Regulation (EC) No 401/2006. Metody vzorkování a analýzy mykotoxinů. 2016.
• Commission Regulation (EC) No 1881/2006. Maximální limity kontaminantů v potravinách. 2006.
• Rapid Alert System for Food and Feed (RASFF). RASFF portal. Accessed January 31, 2019.
• Folmert K, Margraf M, Monks K. Quick and easy determination of aflatoxins in food matrices with photochemical postcolumn derivatization. KNAUER AppNote VFD0178. 2019.