High Sensitivity Quantitation Method of Dicyandiamide and Melamine in Milk Powders by Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry

Význam tématu

Adulterace mléčných prášků sloučeninami bohatými na dusík, zejména melaminem a dicyandiamidem (DCD), ohrožuje bezpečnost potravin a zdraví spotřebitelů. Citlivé metody pro jejich detekci v nízkých koncentracích jsou klíčové pro zajištění kvality a souladu s regulačními limity.

Cíle a přehled studie

Studie představuje vývoj a validaci metodiky pro současnou kvantifikaci melaminu a DCD v práškovém mléce pomocí vysoce citlivé LC–MS/MS analýzy. Cílem bylo dosáhnout nízkých limitů detekce a kvantifikace při zachování dobré opakovatelnosti a přesnosti v reálné potravinové matici.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Nexera (Shimadzu) s HILIC kolonnou Alltima HP HILIC 3 µm, 150×2,1 mm
• Triple kvadrupólový hmotnostní spektrometr LCMS-8040 (Shimadzu)

Metodika

Vzorky práškového mléka byly extrahovány 2,5 % kyselinou mravenčí, sonikovány a centrifugovány. Supernatant byl filtrován přes Amicon Ultra-4 (MWCO 5 kDa), dále přes PTFE stříkačkový filtr a naředěn acetonitrilem. LC metoda využívala gradientní eluci s mobilními fázemi A (0,1 % HCOOH v H2O/ACN 5:95) a B (20 mM HCOONH4 v H2O/ACN 50:50), průtok 0,2 mL/min, teplota 40 °C, injekční objem 5 µL. MS v režimu ESI+ monitoroval dva MRM přechody pro každý analyzát s optimalizovanými parametry Q1, CE a Q3 bias.

Hlavní výsledky a diskuse

• Linie linearity 0,5–10 ng/mL pro oba analyty v čistých a matričních standardech s R2>0,997.
• Opakovatelnost (%RSD) v rozmezí 2,4–9,2 % při 0,5 a 1,0 ng/mL.
• LOQ v matrici 0,16 ng/mL pro DCD a 0,15 ng/mL pro melamin.
• Maticový efekt 62–73 % signálu, obnovy 103 % pro DCD a 105 % pro melamin při spiknutí 2,5 ng/mL.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlou a spolehlivou simultánní analýzu melaminu a DCD v práškových mlécích na úrovních pod regulačními limity. Uplatnění nachází v monitoringu kvality, kontrolách bezpečnosti potravin a laboratorních auditech.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření na další potravinové matrice a analýzu analogických adulterantů.
• Implementace izotopově značených standardů pro vyšší přesnost.
• Automatizace vzorkové přípravy a online coupling s kapilárními systémy.
• Použití high-resolution MS pro potvrzení struktur a screening neznámých kontaminantů.

Závěr

Vyvinutá LC–MS/MS metoda splňuje požadavky na citlivost, přesnost a opakovatelnost potřebné pro kontrolu melaminu a DCD v mléčných prášcích. Nízké LOQ a dobré obnovy činí postup vhodným pro rutinní laboratorní aplikace v oblasti bezpečnosti potravin.

Reference

• Turnipseed S., Casey C., Nochetto C., Heller D. N., FDA Food, LIB No. 4421, Volume 24, October 2008.
• MachMahon S., Begley T. H., Diachenko G. W., Stromgren S. A., Journal of Chromatography A, 1220, 101–107 (2012).
• Natural News. Fonterra milk powder dicyandiamide contamination report, 2012.