High-Throughput Determination of Multiple Toxic Alkaloids in Food by UHPLC/MS/MS

Význam tématu

Alkaloidy jsou bioaktivní dusíkaté sloučeniny v rostlinách, které mohou při nevhodné konzumaci představovat riziko pro zdraví. Jejich spolehlivé stanovení v potravinách je klíčové pro ochranu spotřebitelů a dodržení mezinárodních i národních legislativních limitů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout jednoduchý protokol přípravy vzorku a rychlou UHPLC/MS/MS analýzu pro simultánní stanovení 18 toxických alkaloidů v potravinových matricích (chléb, mléko, víno, rýžový prášek) s vysokou propustností a spolehlivostí.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky se hydratují, extrahují 10 mL kyselého acetonitrilu s pufrem Na2EDTA–McIlvaine (pH 3), poté se centrifugují, filtrují a podrobují UHPLC/MS/MS analýze.

• UHPLC: Agilent 1290 Infinity II – binární pumpa, autosampler s backflush, kolona ZORBAX Eclipse Plus C18 (3,0 × 50 mm, 1,8 µm)
• Mobilní fáze A: 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě, B: methanol; gradient 10–80 % B v čase 1–7 min, průtok 0,5 mL/min, teplota kolony 40 °C, objem injekce 2 µL
• MS/MS: Agilent 6470A triple quadrupole, pozitivní ESI Jet Stream, MRM režim, optimalizovaná napětí (capillary 3 500 V, nozzle 500 V), plyny N2 (nebulizér 35 psi, drying 300 °C/8 L/min, sheath 400 °C/12 L/min)

Hlavní výsledky a diskuse

Pro všechny analyty byla prokázána lineární odezva v rozsahu 0,5–50 µg/L (R² > 0,995). LOQ odpovídá 5 µg/kg v matricích. Signál-šum ≥ 10 při nejnižší úrovni. Recoveries 82–119 % se %RSD 2,3–7,9 % (n = 6). Optimalizace objemu extrakčního činidla (10 mL) a pH 3 pro maximální výtěžnost. Matricové efekty kompenzovány kalibrací ve matici.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje vysokou citlivost, přesnost a opakovatelnost stanovení různorodých alkaloidů. Jednoduchá příprava a rychlá analýza podporují rutinní screening v dopravních i kontrolních laboratořích a splnění legislativních požadavků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody na širší spektrum toxických rostlinných látek, integrace plně automatizovaných přípravných robotických linek, využití vysokorozlišující MS pro potvrzovací analýzy a aplikace pokročilých algoritmů pro zpracování dat v reálném čase.

Závěr

Vyvinutá UHPLC/MS/MS metoda je robustní, rychlá a spolehlivá pro vysokopropustné stanovení toxických alkaloidů v potravinách. Poskytuje adekvátní citlivost a přesnost pro rutinní kontrolu kvality a dodržování limitů.

Reference

• Meng PJ. The Properties of Toxic Alkaloids and Analysis. Chinese Journal of Chemical Bulletin. 2010;6:484–489.
• Commission Regulation (EU) 2016/239 on tropane alkaloid MRLs in cereal-based foods.
• Commission Regulation (EU) No 37/2010 on prohibited substances in food of animal origin.
• China Ministry of Agriculture. Announcement for Collection of Veterinary Drugs Used in Food of Animal Origins. 2017.
• Jain V et al. Analysis of Alkaloids in Areca Nut-Containing Products by LC-MS/MS. J Agric Food Chem. 2017;65(9):1977–1983.
• Lv C et al. Determination of Five Pyrrolidine Alkaloids in Honey by HPLC-MS/MS. Chin J Chromatogr. 2013;31(11):1046–1050.