High Sensitivity Analysis of Diarrhetic Shellfish Poisoning (DSP) Toxins Using Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry
Postery | 2015 | ShimadzuInstrumentace
Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) je způsobena lipofilními toxiny produkovanými řasami a akumulovanými v měkkýších. Tyto látky (okadová kyselina, dinofysistoxiny, pectenotoxiny, yessotoxin) představují závažné riziko pro spotřebitele. Tradiční metoda monitoringu pomocí bioasay e s myší je nahrazována citlivějšími a selektivními chromatograficko-hmotnostními technikami, které umožňují kvantifikovat volné i vázané formy toxinů a vyhovět striktním regulačním limitům.
Cílem prezentované studie bylo vyvinout a ověřit metodiku LC–MS/MS pro simultánní screening šesti hlavních DSP toxinů (OA, DTX1, PTX1, PTX2, PTX6, YTX) a kvantifikaci okadové kyseliny a dinofysistoxinu 1 v měkkýších. Metoda byla validována podle EU harmonizovaného postupu a implementována do japonské legislativy od března 2015 jako oficiální náhrada myší bioassay.
Vzorové matrix (midgut gland měkkýšů) bylo extrahováno dvoustupňově metanolem, následovalo centrifugování a filtrace:
Linearity kalibrace OA a DTX1 dosáhly v rozsahu 0,04–20 ppb r2 > 0,999. LOQ byly 0,005 ppb pro OA (S/N 75) a 0,01 ppb pro DTX1 (S/N 39). Opakovatelnost (%RSD) při 0,1 ppb činila 4,2 % (OA) a 8,1 % (DTX1). Matrixové efekty byly hodnoceny prostřednictvím 10× a 100× ředění, při 10× ředění se recoveries pohybovaly mezi 96–119 % (OA) a 99–113 % (DTX1). Ve vzorcích z trhu byly naměřeny estery OA a DTX1 v hladinách 17,4 µg/kg a 32,8 µg/kg (scallop) a 6,0 µg/kg volného DTX1, což je pod limitem 160 µg OA ekv./kg.
Metoda nabízí vysokou citlivost, selektivitu a krátký čas analýzy vhodný pro rutinní monitoring, splňuje požadavky EU harmonizovaného SOP a japonské legislativy. Umožňuje zároveň odděleně kvantifikovat volné i vázané formy toxinů bez nutnosti zdlouhavého zpracování vzorku.
Další vývoj zahrnuje optimalizaci čistících kroků (SPE), rozšíření na širší spektrum analogů DSP toxinů a automatizované přípravné platformy. Perspektivní je také použití vysokorozlišovací MS pro víceklasové stanovení mořských toxinů v jednom běhu.
Vyvinutá LC–MS/MS metoda s použitím Shimadzu LCMS-8050 prokázala vynikající citlivost, přesnost i lineární odezvu a je vhodná pro nahrazení bioassay při monitoringu DSP toxinů. Implementace metody umožňuje spolehlivé hodnocení bezpečnosti měkkýšů v souladu s mezinárodními a národními předpisy.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) je způsobena lipofilními toxiny produkovanými řasami a akumulovanými v měkkýších. Tyto látky (okadová kyselina, dinofysistoxiny, pectenotoxiny, yessotoxin) představují závažné riziko pro spotřebitele. Tradiční metoda monitoringu pomocí bioasay e s myší je nahrazována citlivějšími a selektivními chromatograficko-hmotnostními technikami, které umožňují kvantifikovat volné i vázané formy toxinů a vyhovět striktním regulačním limitům.
Cíle a přehled studie
Cílem prezentované studie bylo vyvinout a ověřit metodiku LC–MS/MS pro simultánní screening šesti hlavních DSP toxinů (OA, DTX1, PTX1, PTX2, PTX6, YTX) a kvantifikaci okadové kyseliny a dinofysistoxinu 1 v měkkýších. Metoda byla validována podle EU harmonizovaného postupu a implementována do japonské legislativy od března 2015 jako oficiální náhrada myší bioassay.
Použitá metodika
Vzorové matrix (midgut gland měkkýšů) bylo extrahováno dvoustupňově metanolem, následovalo centrifugování a filtrace:
- Krok 1 – extrakce 2 g homogenátu 9 mL metanolu, promíchání, centrifugace, opakování extrakce a doplnění na 20 mL.
- Krok 2 – alkalická hydrolýza 1 mL extraktu 1 v 2,5 M NaOH při 76 °C (40 min), neutralizace HCl, filtrace (extrakt 2).
- Analýza MRM módem detekce volných a celkových (po hydrolýze) obsahů OA a DTX1.
Použitá instrumentace
- UHPLC systém: Nexera UHPLC; kolona L-column2 ODS (50 × 2,1 mm, 2 µm).
- Mobilní fáze: A – vodný roztok 2 mM ammonium formiátu a 50 mM kyseliny formiové; B – acetonitril/voda 95/5 s 2 mM ammonium formiátu a 50 mM kyseliny formiové; gradient 30→100 % B během 0–10 min, průtok 0,2 mL/min, teplota kolony 20 °C, objem injekce 5 µL.
- MS/MS: Shimadzu LCMS-8050, ESI negativní mód, iontizační napětí ‑3,0 kV, MRM přechody OA (m/z 803,5>255,2; 803,5>113,0), DTX1 (817,5>255,2; 817,5>113,0).
Hlavní výsledky a diskuse
Linearity kalibrace OA a DTX1 dosáhly v rozsahu 0,04–20 ppb r2 > 0,999. LOQ byly 0,005 ppb pro OA (S/N 75) a 0,01 ppb pro DTX1 (S/N 39). Opakovatelnost (%RSD) při 0,1 ppb činila 4,2 % (OA) a 8,1 % (DTX1). Matrixové efekty byly hodnoceny prostřednictvím 10× a 100× ředění, při 10× ředění se recoveries pohybovaly mezi 96–119 % (OA) a 99–113 % (DTX1). Ve vzorcích z trhu byly naměřeny estery OA a DTX1 v hladinách 17,4 µg/kg a 32,8 µg/kg (scallop) a 6,0 µg/kg volného DTX1, což je pod limitem 160 µg OA ekv./kg.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí vysokou citlivost, selektivitu a krátký čas analýzy vhodný pro rutinní monitoring, splňuje požadavky EU harmonizovaného SOP a japonské legislativy. Umožňuje zároveň odděleně kvantifikovat volné i vázané formy toxinů bez nutnosti zdlouhavého zpracování vzorku.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj zahrnuje optimalizaci čistících kroků (SPE), rozšíření na širší spektrum analogů DSP toxinů a automatizované přípravné platformy. Perspektivní je také použití vysokorozlišovací MS pro víceklasové stanovení mořských toxinů v jednom běhu.
Závěr
Vyvinutá LC–MS/MS metoda s použitím Shimadzu LCMS-8050 prokázala vynikající citlivost, přesnost i lineární odezvu a je vhodná pro nahrazení bioassay při monitoringu DSP toxinů. Implementace metody umožňuje spolehlivé hodnocení bezpečnosti měkkýšů v souladu s mezinárodními a národními předpisy.
Reference
- EU-Harmonized Standard Operating procedure for determination of lipophilic marine biotoxins in molluscs by LC-MS/MS Ver. 4.
- T. Suzuki, M. A. Quilliam, Analytical Sciences 27 (2011) 571–584.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
UPLC/MS/MS Method for the Routine Quantification of Regulated and Non-Regulated Lipophilic Marine Biotoxins in Shellfish
2013|Waters|Aplikace
UPLC/MS/MS Method for the Routine Quantification of Regulated and Non-Regulated Lipophilic Marine Biotoxins in Shellfish Arjen Gerssen,1 Mirjam D. Klijnstra,1 Simon Cubbon,2 and Antonietta Gledhill 2 1 RIKILT Wageningen UR, Wageningen, The Netherlands 2 Waters Corporation, Manchester, UK A P…
Klíčová slova
positive, positiveregulated, regulatednegative, negativepntx, pntxlipophilic, lipophilicbiotoxins, biotoxinsyes, yesmarine, marineytx, ytxshellfish, shellfishuplc, uplctoxin, toxinpinnatoxin, pinnatoxinnon, nonroutine
Analysis of Diarrhetic Shellfish Toxins (Okadaic Acid Group) Using Triple Quadrupole LC/MS/MS
2019|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E170 Application News No. C200 Liquid Chromatography Mass Spectrometry Analysis of Diarrhetic Shellfish Toxins (Okadaic Acid Group) Using Triple Quadrupole LC/MS/MS In regard to the handling of shellfish containing diarrhetic shellfish toxins, an instrumental analysis method is introduced based on…
Klíčová slova
shellfish, shellfishdiscard, discarddiarrhetic, diarrheticgland, glanduncertainty, uncertaintyppb, ppbmidgut, midgutcertified, certifiedtoxins, toxinsflask, flaskokadaic, okadaicliquid, liquidvalue, valuemethanol, methanolarea
Analysis of Diarrhetic Shellfish Toxins (Okadaic Acid Group) Using Triple Quadrupole LC/MS/MS
2019|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E170 Application News No. C200 Liquid Chromatography Mass Spectrometry Analysis of Diarrhetic Shellfish Toxins (Okadaic Acid Group) Using Triple Quadrupole LC/MS/MS In regard to the handling of shellfish containing diarrhetic shellfish toxins, an instrumental analysis method is introduced based on…
Klíčová slova
shellfish, shellfishdiscard, discarddiarrhetic, diarrheticgland, glanduncertainty, uncertaintyppb, ppbcertified, certifiedmidgut, midguttoxins, toxinsflask, flaskokadaic, okadaicliquid, liquidvalue, valuemethanol, methanolarea
The Determination Method of the Lipophilic Marine Biotoxins in Bivalve Subject to EU Regulations Using a Triple Quadrupole Mass Spectromete
2022|Shimadzu|Aplikace
LCMS™ -8060 High Performance Liquid Chromatograph-Mass Spectrometer The Determination Method of the Lipophilic Marine Biotoxins in Bivalve Subject to EU Regulations Using a Triple Quadrupole Mass Spectrometer Application News Manami Kobayashi User Benefits In compliance with procedures issued by…
Klíčová slova
default, defaultytx, ytxデフォルト, デフォルトlipophilic, lipophilicmarine, marinetoxins, toxinsorigin, originbiotoxins, biotoxinshydrolys, hydrolysecovery, ecoveryults, ultsfive, fiveokadaic, okadaiclinear, linearhydrolysis