Simultaneous Determination of 14 Paralytic Shellfish Toxins using LC-MS/MS on the SCIEX QTRAP® 6500+ System

Význam tématu

Paralytické jedy měkkýšů (PSTs) patří mezi vysoce toxické neurotoxiny produkované určitými druhy mořských mikrořas. Při konzumaci kontaminovaných měkkýšů hrozí u lidí vážné zdravotní riziko. Kvantitativní a spolehlivá metoda pro stanovení těchto toxinů je klíčová pro ochranu veřejného zdraví a splnění mezinárodních regulačních limitů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat rychlou LC-MS/MS metodu pro simultánní stanovení 14 hlavních paralytických toxinů ve vzorcích měkkýšů. Metoda měla nahradit tradiční metody založené na bioasay a fluorescenční detekci, přinést vyšší citlivost, reprodukovatelnost a vyšší propustnost analýz.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky měkkýšů byly homogenizovány a extrahovány vodným roztokem kyseliny octové, následovalo centrifugování a průtok přes kartridž pro odstranění interferencí. Pro chromatografii byla zvolena HILIC TSK-GEL Amide-80 kolona (150×2,0 mm, 3 µm) se standardním gradientem methanolu a vodné fáze s 2 mM amonium formiátu a 0,05 % kyseliny mravenčí. Detekce probíhala na systému SCIEX ExionLC AD spojeném s QTRAP 6500+ vybaveným zdrojem IonDrive Turbo V při 450 °C a rychlým přepínáním polarity. Analýza vychází z MRM režimu monitorování dvou přechodů pro každý toxin.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vysokou citlivost s meze stanovení (LOQ) mezi 1 a 50 ng/g, což splňuje regulační požadavky. Linearity byla ověřena maticově násobenými kalibračními křivkami se součiniteli determinace nad 0,99. Přesnost (RSD) standardů a maticových vzorků byla pod 15 %, návratnost stanovení spojená se středními a nízkými koncentracemi se pohybovala mezi 70 a 120 %. Celkový čas běhu analýzy včetně reekvilibrace činí 18 minut.

Přínosy a praktické využití metody

• Metoda umožňuje současné stanovení 14 paralytických toxinů v jediném běhu.
• Simplifikované a vysokoprůchodné vzorkování šetří čas a pracovní sílu.
• Kombinace HILIC chromatografie a rychlého MRM zajišťuje široké pokrytí analytů a vysokou selektivitu.
• Vyhovuje požadavkům regulačních orgánů a může nahradit eticky problematickou bioasay.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj se může zaměřit na automatizaci předúpravy vzorků, využití iontové mobility k lepšímu rozlišení izomerů a zavedení online čistících modulů pro zkrácení doby analýzy. Potenciál má rovněž integrace s vysokorychlostními hmotnostními analyzátory a rozšíření metody na další skupiny mořských toxických látek.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda poskytuje rychlý, citlivý a reprodukovatelný přístup k simultánnímu stanovení 14 paralytických toxinů ve vzorcích měkkýšů. Splňuje požadavky moderní mikroskopické a regulační praxe a nabízí účinnou alternativu k tradičním metodám založeným na testování na zvířatech a derivatizaci.

Reference

1. European Commission EC No. 853/2004
2. GB 5009.213-2016
3. Food safety supervise department 0305 No2 Japan
4. Boundy MJ, Selwood AI, Harwood DT et al. Development of a sensitive and selective LC-MS method for high throughput analysis of paralytic shellfish toxins using graphitized carbon SPE. J Chromatogr A 1387 (2015) 1–12
5. Shin C, Jang H, Jo H et al. Development and validation of an accurate and sensitive LC-ESI-MS/MS method for simultaneous determination of paralytic shellfish poisoning toxins in shellfish and tunicate. Food Control 77 (2017) 171–178