Multiclass Multiresidue Veterinary Drug Analysis in Beef Using Agilent Captiva EMR—Lipid Cartridge Cleanup and LC/MS/MS

Význam tématu

Veterinární léky přidávané do krmiv skotu mohou po nesprávném použití zanechávat rezidua v mase a ohrožovat bezpečnost potravin. Rozvoj multiklasových multireziduálních metod pro analýzu těchto sloučenin v komplexních matricích, jako je hovězí maso, je klíčový pro zajištění souladu s regulacemi a ochranou zdraví spotřebitelů.

Cíle a přehled studie

Cílem práce bylo demonstrovat aplikaci druhé generace Agilent Captiva EMR–Lipid kartridžů v kombinaci s LC/MS/MS pro simultánní detekci 39 veterinárních látek z 17 tříd v hovězím mase. Studie zahrnovala optimalizaci extrakce, čištění vzorků a validaci metodiky včetně hodnocení vlivu na matici, výtěžnosti a reprodukovatelnosti.

Použitá metodika

Postup přípravy vzorku zahrnoval:

• Odběr 2 g homogenizovaného masa a přidání 2 mL roztoku 0,1 M EDTA, promíchání a centrifugaci při 4 °C.
• Druhá extrakce 8 mL acetonitrilu obsahujícího 2 % kyseliny mravenčí a 2 % DMSO, následuje kombinace extraktů.
• Čištění pomocí Captiva EMR–Lipid kartridže (6 mL), pasážním průtokem bez nutnosti předúpravy sorbentu.
• Sekundární eluční krok s 1,25 mL 80:20 ACN/voda pro zachycení zbytkových analytů.
• Standardní příprava kalibračních křivek (G1 5–1000 ng/g, G2 1–200 ng/g) a QC vzorků při nízkých, středních a vysokých úrovních.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Agilent 1290 Infinity (binární pumpa, autosampler, termostat)
• Mass spektrometrie Agilent 6490 Triple Quadrupole s JetStream ESI
• 2010 Geno/Grinder, Centra CL3R centrifuga, Multi Reax tubový směšovač
• Agilent Captiva EMR–Lipid kartridže (3 mL/300 mg a 6 mL/600 mg)
• Agilent Vac Elut SPS 24 manifold

Hlavní výsledky a diskuse

Čištění kartridžemi EMR–Lipid odstranilo až 48 % necílových maticových složek, zatímco konkurenční produkty dosáhly jen 18–23 %. Postcolumn infusion test ukázal výrazné snížení iontového potlačení po čištění EMR–Lipid. Studie zotavení analyzovaných látek prokázala pro většinu složek výtěžnosti v rozmezí 60–120 % a RSD <10 %. Hydrofobní látky měly při čištění EMR–Lipid o 20–40 % vyšší zotavení než při použití jiných sorbentů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí jednoduchý pass-through protokol bez potřeby kondicionace nebo mytí sorbentu, ruční eluce probíhá gravitačně a nevyžaduje kontrolu vakua či tlaku. Díky selektivnímu odstraňování lipidů pomocí kombinace velikostní exkluze a hydrofobních interakcí je dosaženo vysoké citlivosti a spolehlivosti dat. Metoda je vhodná pro rutinní monitorování reziduí v potravinářských laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření na další složité potravinářské matice, například mléko či játra.
• Integrace s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie pro neznámé rezidua.
• Automatizace přípravy vzorků a implementace do vysokoprobehových provozů.

Závěr

Vyvinutá metoda založená na dvoukrokové extrakci a čištění Agilent Captiva EMR–Lipid kartridži poskytuje vynikající odstranění maticových interferencí i vysoké výtěžnosti pro široké spektrum veterinárních léků v hovězím mase. Validace potvrdila dobrou přesnost, reprodukovatelnost a robustnost metody.

Reference

• U.S. Food and Drug Administration, U.S. Department of Agriculture. A Description of the U.S. Food Safety System. March 2000.
• European Commission. Commission Decision of 12 August 2002 implementing Council Directive 96/23/EC concerning the performance of analytical methods and the interpretation of results. Official Journal of the European Commission 2002, L122, 8.
• Mastovska K; Lightfield AR. Streamlining methodology for the multiresidue analysis of beta-lactam antibiotics in bovine kidney using liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A 2008, 1202, 118-123.
• Geis-Asteggiante L et al. Ruggedness testing and validation of a practical analytical method for more than 100 veterinary drug residues in bovine muscle by ultrahigh performance liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A 2012, 1258, 43-54.
• Schneider MJ; Lehotay SJ; Lightfield AR. Validation of a streamlined multiclass, multiresidue method for determination of veterinary drug residues in bovine muscle by liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry 2015, 407, 4423-4435.
• Han L et al. Evaluation of a recent product to remove lipids and other matrix co-extractives in the analysis of pesticide residues and environmental contaminants in foods. Journal of Chromatography A 2016, 1449, 17-29.
• López-Blanco R et al. Evaluation of different cleanup sorbents for multiresidue pesticide analysis in fatty vegetable matrices by liquid chromatography–tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A 2016, 1456, 89-104.