Fast Quantitative Analysis of Aminoglycoside Antibiotic Residues in Meat, Eggs and Milk and Identity Confirmation with MRM Spectrum Mode

Význam tématu

Antibiotika aminoglykosidové třídy jsou široce využívána ve veterinární praxi pro boj s gram-pozitivními i gram-negativními bakteriemi. Jejich rezidua v mase, vejcích či mléce mohou kvůli oto- a nefrotoxic itě představovat zdravotní riziko pro spotřebitele. Proto je nezbytné spolehlivé stanovení a kvantifikace jejich zbytků podle stanovených maximálních reziduálních limitů (MRL).

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit rychlou a robustní metodiku pro kvantitativní stanovení deseti aminoglykosidů v různých potravinových matricích (maso, vejce, mléko) a poskytnout jednoznačné potvrzení identity sloučenin pomocí režimu MRM Spectrum Mode. Ke zdokonalení analýzy byl využit specializovaný Method Package.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorky: maso (hovězí, vepřové, kuřecí prsní sval i játra) a kravské mléko; vzorkování 5 g homogenizovaného vzorku s přídavkem interního standardu (ribostamycin).
• Extrakce: dvojí extrakce kyselým pufrem, čistění na slabě kationtové výměně, ředění 5×, injekce 5 µl.
• Chromatografie a detekce: HILIC-UHPLC na přístroji Nexera X2 spojeném s trojčetným kvadrupólem LCMS-8060.
• Akvizice dat: rychlá kvantitativní analýza (cycle time 4,5 min, MRM 2 přechody/analyt) a pro vzorky s koncentrací nad MRL doplňková analýza MRM Spectrum Mode (15 přechodů/analyt) pro potvrzení identity.
• Software: LabSolutions Insight v.3.1 se Screening modulem pro automatizované vyhledávání fragmentačních spekter.

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrace: sedm bodů pokrývajících od 10 % do 150 % MRL (případně výchozí limit 10 µg/kg), linearita a přesnost v rozmezí 85–115 %.
• Recoveries: 70–120 % pro všechny testované aminoglykosidy a všechny matice; opakovatelnost (%RSD) pod 20 % ve vzorcích spikovaných na 0,5× MRL.
• Negativní vzorky: neobsahovaly detekovatelné množství AGs.
• MRM Spectrum Mode: fragmentační spektrum poskytlo vysoké skóre shody (> 90) a umožnilo spolehlivě odlišit strukturně blízké sloučeniny.

Přínosy a praktické využití metody

• Vysoká propustnost: krátká doba analýzy a minimální čas přípravy vzorku.
• Univerzálnost: aplikovatelné na různé potravinové matice bez nutnosti matričně sladěných kalibrací.
• Vhodné pro QA/QC: splňuje legislativní požadavky na monitorování reziduí AGs v potravinách.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření metodiky na další antibiotické třídy a nově regulované sloučeniny.
• Automatizace přípravy vzorku a vyhodnocení dat v reálném čase.
• Integrace rozsáhlejších databází fragmentačních spekter pro rychlejší identifikaci neznámých metabolit.

Závěr

Vyvinutá metoda založená na HILIC-LC-MS/MS ve spojení s MRM Spectrum Mode prokázala vynikající citlivost, přesnost i reprodukovatelnost při stanovení aminoglykosidových antibiotik v mase a mléce. Díky univerzálnímu postupu a ověřeným analytickým parametrům je ideální pro rutinní i výzkumné aplikace v potravinářské a veterinární analytice.

Reference

• Shimadzu Corporation. Application Note No. C175: Fast Quantitative Analysis of Aminoglycoside Antibiotic Residues in Meat, Eggs and Milk and Identity Confirmation with MRM Spectrum Mode. First Edition, May 2018.