A sensitive and repeatable method for characterization of sulfonamides and trimethoprim in honey using QuEChERS extracts with Liquid-Chromatography-Tandem Mass Spectrometry

Význam tématu

Antibiotika sulfonamidy a trimethoprim jsou široce používána ve veterinární i humánní medicíně a jejich rezidua v potravinách, včetně medu, mohou vyvolat alergické reakce a přispívat k rezistenci mikroorganismů.
V řadě zemí jsou definovány maximální povolené limity (MRL) sulfonamidů v medu, Evropská unie však nemá stanovené MRL a používá minimální referenční hladinu (MRPL) 10 µg/kg pro monitoring.
Potřeba citlivých a opakovatelných analytických postupů je nezbytná pro zajištění bezpečnosti potravin.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, selektivní a citlivou metodu pro stanovení 15 sulfonamidů a trimethoprimu v medu pomocí extrakce QuEChERS a kvantitativní detekce LC-MS/MS.
Metoda se zaměřila na dosažení nízkých mezí stanovitelnosti odpovídajících požadavkům MRPL a na ověření opakovatelnosti a výtěžnosti extrakce.

Použitá metodika a instrumentace

• Vzorek: 5 g medu, obohaceného standardy sulfonamidů a trimethoprimu.
• Extrakce: QuEChERS dle výrobce, finální 1:5 ředění metanolem.
• Kapalná chromatografie: Shimadzu Nexera UHPLC, kolona Kinetex PFP 2,6 µm (100 × 2,1 mm), teplota 40 °C, průtok 0,5 mL/min, objem injekce 10 µL, gradient metanolu a kyseliny mravenčí.
• Hmotnostní spektrometrie: Shimadzu LCMS-8050, ionizace ESI v pozitivním režimu, trojitý kvadrupól, MRM optimalizován pro každou sloučeninu.

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrační křivky v rozsahu 0,5–500 pg na kolonu (1–1000 µg/kg) byly vysoce lineární s hodnotami r2 ≥ 0,990 pro všechny analyty.
• Meze kvantifikace (LOQ) 1 µg/kg odpovídají 0,5 pg na kolonu.
• Obnovení (recovery) se pohybovalo mezi 53,9 a 91,4 % u většiny sloučenin, výjimku tvořily succinylsulfathiazole a sulfaguanidine s obnovou pod 20 %.
• Přesnost metody (RSD) byla na úrovni několika procent, což potvrzuje opakovatelnost stanovení.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a jednoduchá extrakce QuEChERS šetří čas laboratoře.
• Citlivá detekce LC-MS/MS umožňuje sledovat antibiotické rezidua na úrovni MRPL.
• Metoda je vhodná pro rutinní QA/QC analýzy medu i dalších potravinových matric.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Využití matričně korelovaných kalibrací a interních standardů pro další zlepšení přesnosti.
• Automatizace přípravy vzorků a datové analýzy pro vysokou propustnost.
• Rozšíření metodiky na další třídy léčiv a složitější potravinové matice.
• Integrace s vysokorozlišovacími MS pro potvrzení identit stopových sloučenin.

Závěr

Vyvinutá metoda používající QuEChERS extrakci a LC-MS/MS pro stanovení sulfonamidů a trimethoprimu v medu prokázala vysokou citlivost, opakovatelnost a splnění požadavků MRPL. Doporučuje se další validace s využitím interních standardů a rozšíření aplikace na další analyty.

Reference

• Escobar H., Dahl J.H., Medina E., Gilles C.T. A sensitive and repeatable method for characterization of sulfonamides and trimethoprim in honey. Shimadzu Scientific Instruments, ASMS 2015 WP 057.