Evaluation of Variable Data Independent Acquisition (vDIA) Approach for Nontarget Screening of Veterinary Drugs in Animal Feed
Postery | 2016 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Kontrola přítomnosti veterinárních léčiv v krmivech je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin, ochranu zdraví zvířat a dodržení legislativních limitů. Netargetované screeningové metody umožňují odhalit neznámé nebo nepředem specifikované kontaminanty, což je zásadní při prevenci nežádoucích reziduí ve výrobních řetězcích.
Cílem studie bylo porovnat nový přístup variabilního Data Independent Acquisition (vDIA) s klasickými režimy ddMS2 (data dependent MS2) a AIF (All Ion Fragmentation) při netargetovaném screening veterinárních léčiv ve vzorcích krmiva. Autoři testovali spikované krmivo obsahující 150 referenčních standardů léků v různých koncentracích (50 ppt až 25 ppb).
Příprava vzorků:
Chromatografie:
Hmotnostní spektrometrie:
vDIA režim potvrzuje až 96 % spikovaných sloučenin, což je více než u ddMS2 s inclusion listem, a 85 % při použití AIF. Díky užší fragmentačních oken bylo významně sníženo pozadí a interferenční spektra (ukázáno na XIC profilech zearalenonu, raktopaminu a sulfadimethoxinu). vDIA zajistilo vyšší selektivitu fragmentů během ko-eluce více sloučenin (např. Azure A) a citlivost stanovení dosahovala detekčních limitů pod 5 ppt.
vDIA kombinuje netargetovaný screening, potvrzení pomocí charakteristických fragmentů a kvantifikaci ve stejném analytickém běhu. Umožňuje retrospektivní vyhledávání neomezeného počtu sloučenin bez nutnosti předchozího zahrnutí do metody. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu krmiv, průmyslové monitorování reziduí a výzkum v oblasti QA/QC.
Variabilní Data Independent Acquisition (vDIA) poskytuje vysoce selektivní a citlivou netargetovanou analýzu veterinárních léků v krmivech, překonává limity ddMS2 a AIF a umožňuje komplexní screening, potvrzení a kvantifikaci v jednom běhu. Metoda podporuje retrospektivní revizi dat a otevírá prostor pro aplikace v kontrole kvality potravin a environmentálních studiích.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Kontrola přítomnosti veterinárních léčiv v krmivech je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin, ochranu zdraví zvířat a dodržení legislativních limitů. Netargetované screeningové metody umožňují odhalit neznámé nebo nepředem specifikované kontaminanty, což je zásadní při prevenci nežádoucích reziduí ve výrobních řetězcích.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo porovnat nový přístup variabilního Data Independent Acquisition (vDIA) s klasickými režimy ddMS2 (data dependent MS2) a AIF (All Ion Fragmentation) při netargetovaném screening veterinárních léčiv ve vzorcích krmiva. Autoři testovali spikované krmivo obsahující 150 referenčních standardů léků v různých koncentracích (50 ppt až 25 ppb).
Použitá metodika a instrumentace
Příprava vzorků:
- Směs 150 standardů (50 ppb) ředěna do suspenze v methanolem extrahovaném matrixu krmiva pro koncentrace 50 ppt, 500 ppt, 5 ppb a 25 ppb.
Chromatografie:
- HPLC systém Thermo Scientific UltiMate 3000 Binary RSLC.
- Kolona Accucore C8 (100 × 2,1 mm, 2,6 μm).
- Mobilní fáze A: voda s 0,01 % kyseliny mravenčí; B: acetonitril s 0,01 % kyseliny mravenčí; gradient 0–20 min od 5 % do 95 % fáze B.
Hmotnostní spektrometrie:
- Q Exactive Focus Orbitrap s ESI ionizací (teplota 350 °C, napětí +3,2 kV / –2,8 kV).
- Režim ddMS2: full scan 70 000 FWHM, MS2 včetně inclusion listu, okno 1,5 amu.
- Režim AIF: full scan + all-ion MS2 (70 000 / 17 500 FWHM) bez výběru iontů.
- Režim vDIA: full scan 100–1000 m/z (70 000 FWHM), rozdělen do proměnných oken MS2 (17 500 FWHM) pro zvýšení dynamického rozsahu a selektivity.
Hlavní výsledky a diskuse
vDIA režim potvrzuje až 96 % spikovaných sloučenin, což je více než u ddMS2 s inclusion listem, a 85 % při použití AIF. Díky užší fragmentačních oken bylo významně sníženo pozadí a interferenční spektra (ukázáno na XIC profilech zearalenonu, raktopaminu a sulfadimethoxinu). vDIA zajistilo vyšší selektivitu fragmentů během ko-eluce více sloučenin (např. Azure A) a citlivost stanovení dosahovala detekčních limitů pod 5 ppt.
Přínosy a praktické využití metody
vDIA kombinuje netargetovaný screening, potvrzení pomocí charakteristických fragmentů a kvantifikaci ve stejném analytickém běhu. Umožňuje retrospektivní vyhledávání neomezeného počtu sloučenin bez nutnosti předchozího zahrnutí do metody. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu krmiv, průmyslové monitorování reziduí a výzkum v oblasti QA/QC.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření vDIA na další typy vzorků (mléčné produkty, maso, voda).
- Integrace umělé inteligence a strojového učení pro automatizovanou identifikaci neznámých látek.
- Zvýšení rychlosti zpracování dat a cloudová řešení pro velkoobjemové studie.
- Multiplexní aplikace pro současné stanovení pesticidů, doplňků stravy a dalších kontaminantů.
Závěr
Variabilní Data Independent Acquisition (vDIA) poskytuje vysoce selektivní a citlivou netargetovanou analýzu veterinárních léků v krmivech, překonává limity ddMS2 a AIF a umožňuje komplexní screening, potvrzení a kvantifikaci v jednom běhu. Metoda podporuje retrospektivní revizi dat a otevírá prostor pro aplikace v kontrole kvality potravin a environmentálních studiích.
Reference
- Zhou Z., Jiang Z. Evaluation of Variable Data Independent Acquisition (vDIA) Approach for Non-target Screening of Veterinary Drugs in Animal Feed. Thermo Fisher Scientific, Poster Note 64426, 2015.
Podobná PDF
Variable Data-Independent Acquisition (vDIA) Delivers High Selectivity and Sensitivity in Combined Targeted and Untargeted Analyses for Small Molecules
2016|Thermo Fisher Scientific|Technické články
Olaf Scheibner1, Markus Kellmann1, Charles Yang2, Maciej Bromirski1, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany; 2Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USA 1 Key Words Q Exactive Focus, Orbitrap, veterinary drugs, small molecule HRAM quantitation, small molecule HRAM screening, UHPLC, vDIA Goal…
Klíčová slova
vdia, vdiascan, scanfragmentation, fragmentationwindows, windowsisolation, isolationfull, fullall, allfragment, fragmentdata, datadataindependent, dataindependentgeneric, genericthermo, thermometronidazole, metronidazolescientific, scientificacquisition
Selecting the best Q Exactive Orbitrap mass spectrometer scan mode for your application
2018|Thermo Fisher Scientific|Technické články
WHITE PAPER 65147 Selecting the best Q Exactive Orbitrap mass spectrometer scan mode for your application Authors Anton Kaufmann, KLZH, Zürich, Switzerland Maciej Bromirski, Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USA Keywords Q Exactive hybrid quadrupoleOrbitrap series, data acquisition mode,…
Klíčová slova
yes, yesorbitrap, orbitrapexactive, exactivemass, massscan, scanaif, aifion, ionions, ionstrap, trapprecursor, precursorsim, simhcd, hcdfull, fullquadrupole, quadrupoleproduct
Quick and Sensitive Analysis of Multiclass Veterinary Drug Residues in Meat, Plasma, and Milk on a Q Exactive Focus LC-MS System
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Olaf Scheibner, Maciej Bromirski, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Appli cat i on N ote 6 1 4 Quick and Sensitive Analysis of Multiclass Veterinary Drug Residues in Meat, Plasma, and Milk on a Q Exactive Focus LC-MS System Key…
Klíčová slova
vdia, vdiafull, fullscan, scanions, ionsfragment, fragmentexactive, exactivemuscle, musclewindows, windowsfocus, focusrange, rangeveterinary, veterinaryindependent, independentmass, masstargeted, targetedmetronidazole
Quick and Sensitive Analysis of Multiclass Veterinary Drug Residues in Meat, Plasma, and Milk on a Q Exactive Focus LC-MS System
2016|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Olaf Scheibner, Maciej Bromirski, Thermo Fisher Scientific, Bremen, Germany Appli cat i on N ote 6 1 4 Quick and Sensitive Analysis of Multiclass Veterinary Drug Residues in Meat, Plasma, and Milk on a Q Exactive Focus LC-MS System Key…
Klíčová slova
vdia, vdiafull, fullscan, scanions, ionsfragment, fragmentexactive, exactivemuscle, musclewindows, windowsfocus, focusrange, rangeveterinary, veterinaryindependent, independentmass, masstargeted, targetedabamectin