Multiclass veterinary drug screening and quantitation by high-resolution mass spectrometry (HRMS) using the Orbitrap Exploris 120 mass spectrometer
Aplikace | 2020 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Analýza reziduí veterinárních léčiv v potravinářských živočišných produktech je klíčová pro ochranu veřejného zdraví a dodržování regulačních limitů. Metody založené na LC-HRMS umožňují rychlé a spolehlivé vícenásobné screeningy různorodých chemických tříd sloučenin v komplexním vzorku, jako je hovězí svalovina, a současně nabízí dostatečnou citlivost pro splnění požadavků AOAC SMPR.
Hlavním cílem bylo vyvinout a ověřit vysoce rozlišovací HRMS metodu pro screening a kvantifikaci 109 veterinárních léčiv v hovězí svalovině podle požadavků AOAC SMPR 2018.010. Studie zahrnovala porovnání různých způsobů čištění extraktů, optimalizaci režimů akvizice dat (DIA a DDA) a ověření výkonu metody pomocí POD experimentu a certifikovaného referenčního materiálu BOTS-1.
Vzorky hovězí svaloviny byly homogenizovány a extrahovány modifikovaným protokolem QuEChERS (acetonitril, pufr amonný oxalát/EDTA, sulfid sodný). Pročištění extraktu bylo prováděno buď dispersní SPE (CEC18), nebo SPE kolonkou HyperSep Retain-PEP. Vyhodnoceno bylo také zamražení extraktu na -20 °C (bez dostatečné reproducibility). Separace probíhala gradientem vody a směsi metanol–acetonitril s přídavkem formiátu kyseliny. Akvizice MS v pozitivním i negativním módu byla realizována datově nezávisle (DIA, 4 nebo optimalizovaný počet izolací) a datově závisle (DDA s inclusion listem).
• Pročištění pomocí CEC18 dSPE a samostatné SPE přineslo nejlepší vymýtitelnost a stabilitu metodiky. Zamrazení extraktu nepřineslo opakovatelné výsledky a bylo z metodiky vyřazeno.
• Mini-POD experiment (10 replik při ½ MRL, 10 replik při 1× MRL) prokázal POD ≥ 0,8 pro drtivou většinu analyzovaných sloučenin a spolehlivou detekci i potvrzování pomocí fragmentů (mass accuracy < 5 ppm, S/N ≥ 3).
• Optimalizace DIA s 17 okny izolace zvýšila selektivitu pro nízkokoncentrované analyty (např. monensin při 1 ng/g byl potvrzen s POD = 1,0).
• Kvantifikace v CRM BOTS-1 (3 biologické repliky) vykázala hodnoty v souladu s certifikovanými údaji (odchylka < 15 %).
Metoda umožňuje rutinní vícenásobné screenování a kvantifikaci širokého spektra veterinárních léčiv ve složitých živočišných matricích. Díky vysoké rozlišovací schopnosti Orbitrapu Exploris 120 lze zajistit splnění globálních MRL a současně zkrátit čas a počet separačních běhů.
• Rozšíření panelu analyzovaných léčiv a metabolitů včetně nových farmakologických tříd
• Automatizace přípravy vzorků a čištění extraktů ve vysokopropustném režimu
• Využití pokročilých algoritmů pro inteligentní výběr oken izolace v DIA
• Integrace s databázemi a cloudovými službami pro rychlejší potvrzování a validaci výsledků
Orbitrap Exploris 120 HRMS ve spojení s modifikovaným QuEChERS protokolem a CEC18 dSPE poskytuje spolehlivou a citlivou metodu pro screening i kvantifikaci více než 100 veterinárních léčiv v hovězí svalovině. Metoda splňuje požadavky AOAC SMPR a nabízí robustní platformu pro rutinní analytiku a kontrolu kvality potravin.
1. European Commission Decision 2002/657/EC implementing Directive 96/23/EC concerning method performance and result interpretation.
2. Electronic Code of Federal Regulations Title 21, Subchapter E – Animal Drugs, Feeds, and Related Products.
3. AOAC SMPR 2018.010 Multi-Class Veterinary Drug Residue Method Performance Requirements.
4. Guidance Document SANTE/12682/2019 on probability of detection (POD) statistical model.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Analýza reziduí veterinárních léčiv v potravinářských živočišných produktech je klíčová pro ochranu veřejného zdraví a dodržování regulačních limitů. Metody založené na LC-HRMS umožňují rychlé a spolehlivé vícenásobné screeningy různorodých chemických tříd sloučenin v komplexním vzorku, jako je hovězí svalovina, a současně nabízí dostatečnou citlivost pro splnění požadavků AOAC SMPR.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo vyvinout a ověřit vysoce rozlišovací HRMS metodu pro screening a kvantifikaci 109 veterinárních léčiv v hovězí svalovině podle požadavků AOAC SMPR 2018.010. Studie zahrnovala porovnání různých způsobů čištění extraktů, optimalizaci režimů akvizice dat (DIA a DDA) a ověření výkonu metody pomocí POD experimentu a certifikovaného referenčního materiálu BOTS-1.
Použitá instrumentace
- UHPLC systém Vanquish Flex (Thermo Fisher Scientific)
- Kolona Accucore VDX 100×2,1 mm, 2,6 µm
- Orbitrap Exploris 120 HRMS (Thermo Fisher Scientific)
- Softwarové prostředí TraceFinder pro zpracování dat a knihovna mzVault/mzCloud pro potvrzování fragmentů
Použitá metodika
Vzorky hovězí svaloviny byly homogenizovány a extrahovány modifikovaným protokolem QuEChERS (acetonitril, pufr amonný oxalát/EDTA, sulfid sodný). Pročištění extraktu bylo prováděno buď dispersní SPE (CEC18), nebo SPE kolonkou HyperSep Retain-PEP. Vyhodnoceno bylo také zamražení extraktu na -20 °C (bez dostatečné reproducibility). Separace probíhala gradientem vody a směsi metanol–acetonitril s přídavkem formiátu kyseliny. Akvizice MS v pozitivním i negativním módu byla realizována datově nezávisle (DIA, 4 nebo optimalizovaný počet izolací) a datově závisle (DDA s inclusion listem).
Hlavní výsledky a diskuse
• Pročištění pomocí CEC18 dSPE a samostatné SPE přineslo nejlepší vymýtitelnost a stabilitu metodiky. Zamrazení extraktu nepřineslo opakovatelné výsledky a bylo z metodiky vyřazeno.
• Mini-POD experiment (10 replik při ½ MRL, 10 replik při 1× MRL) prokázal POD ≥ 0,8 pro drtivou většinu analyzovaných sloučenin a spolehlivou detekci i potvrzování pomocí fragmentů (mass accuracy < 5 ppm, S/N ≥ 3).
• Optimalizace DIA s 17 okny izolace zvýšila selektivitu pro nízkokoncentrované analyty (např. monensin při 1 ng/g byl potvrzen s POD = 1,0).
• Kvantifikace v CRM BOTS-1 (3 biologické repliky) vykázala hodnoty v souladu s certifikovanými údaji (odchylka < 15 %).
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rutinní vícenásobné screenování a kvantifikaci širokého spektra veterinárních léčiv ve složitých živočišných matricích. Díky vysoké rozlišovací schopnosti Orbitrapu Exploris 120 lze zajistit splnění globálních MRL a současně zkrátit čas a počet separačních běhů.
Budoucí trendy a možnosti využití
• Rozšíření panelu analyzovaných léčiv a metabolitů včetně nových farmakologických tříd
• Automatizace přípravy vzorků a čištění extraktů ve vysokopropustném režimu
• Využití pokročilých algoritmů pro inteligentní výběr oken izolace v DIA
• Integrace s databázemi a cloudovými službami pro rychlejší potvrzování a validaci výsledků
Závěr
Orbitrap Exploris 120 HRMS ve spojení s modifikovaným QuEChERS protokolem a CEC18 dSPE poskytuje spolehlivou a citlivou metodu pro screening i kvantifikaci více než 100 veterinárních léčiv v hovězí svalovině. Metoda splňuje požadavky AOAC SMPR a nabízí robustní platformu pro rutinní analytiku a kontrolu kvality potravin.
Reference
1. European Commission Decision 2002/657/EC implementing Directive 96/23/EC concerning method performance and result interpretation.
2. Electronic Code of Federal Regulations Title 21, Subchapter E – Animal Drugs, Feeds, and Related Products.
3. AOAC SMPR 2018.010 Multi-Class Veterinary Drug Residue Method Performance Requirements.
4. Guidance Document SANTE/12682/2019 on probability of detection (POD) statistical model.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
The VetDrugs Explorer Collection: screening and quantitation of multi-class veterinary drug residues in animal matrices with a comprehensive workflow solution
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION BRIEF 65118 The VetDrugs Explorer Collection: screening and quantitation of multi-class veterinary drug residues in animal matrices with a comprehensive workflow solution Authors Goal Ed George , Jonathan Beck , Charles Yang1; Dave Borts2, Viet Dang2; George Stubbings3, Danny…
Klíčová slova
antibiotic, antibioticantihelmintic, antihelminticaquaculture, aquaculturecoccidiostat, coccidiostatsulfonamide, sulfonamideagonist, agonistlactam, lactamantiprotozoal, antiprotozoaldye, dyefillet, filletquinolone, quinolonensaid, nsaidmacrolide, macrolidemdl, mdlmetabolite
A Modified Orbitrap Exploris MS used for Multi-class Veterinary Drug Screening and Quantitation by High Resolution Mass Spectrometry (HRMS)
2020|Thermo Fisher Scientific|Postery
A Modified Orbitrap Exploris MS used for Multi-class Veterinary Drug Screening and Quantitation by High Resolution Mass Spectrometry (HRMS) Ed George1, Charles Yang1, Viet Dang1, Dwyane Schrunk2, Laura Burns2, Thermo Fisher Scientific1, San Jose, California, Iowa State University Diagnostic Laboratory1,…
Klíčová slova
score, scoredia, diahrms, hrmsmuscle, muscleexploris, explorisantibiotics, antibioticsbovine, bovineractopamine, ractopaminecrm, crmpenicillin, penicillinciprofloxacin, ciprofloxacinnce, ncematch, matchaoac, aoacdda
Analysis of 122 Veterinary Drugs in Meat Using All Ions MS/MS with and Agilent 1290/6545 UHPLC-Q-TOF System
2016|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of 122 Veterinary Drugs in Meat Using All Ions MS/MS with an Agilent 1290/6545 UHPLC-Q-TOF System Application Note Authors Abstract Tarun Anumol, Joan Stevens, The presence of veterinary drugs (VDs) in meat may pose a health risk to humans…
Klíčová slova
anthelmintic, anthelminticlactam, lactamcephapirin, cephapirincimaterol, cimaterolsulfonamide, sulfonamidecloxacillin, cloxacillinlincosamide, lincosamideamoxicillin, amoxicillinmacrolide, macrolidevds, vdstranquilizer, tranquilizerenrofloxacin, enrofloxacinveterinary, veterinaryampicillin, ampicillinfluoroquinolone
Multiclass Multiresidue Veterinary Drug Analysis in Beef Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cartridge Cleanup and LC/MS/MS
2017|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Food Testing Multiclass Multiresidue Veterinary Drug Analysis in Beef Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cartridge Cleanup and LC/MS/MS Authors Abstract Limian Zhao and Derick Lucas Agilent Technologies, Inc. Agilent Captiva Enhanced Matrix Removal—Lipid (EMR—Lipid) cartridges are the second generation…
Klíčová slova
pos, poscleanup, cleanuplipid, lipidemr, emrcaptiva, captivalactam, lactamcartridge, cartridgebeef, beeftetracycline, tetracyclineextractives, extractivesneg, negmatrix, matrixlli, llihydrophobic, hydrophobicrec