DETERMINATION OF ACRYLAMIDE IN COFFEE BY LC-MS/MS

Význam tématu

Akrylamid vznikající při pražení kávy je klasifikován jako pravděpodobný karcinogen (skupina 2A IARC) a jeho obsah v potravinách je regulován v rámci EU. Analytické stanovení akrylamidu v kávě je klíčové pro sledování bezpečnosti potravin, dodržení legislativních limitů a minimalizaci zdravotních rizik.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a validovat citlivou, opakovatelnou a rychlou metodu pro kvantitativní stanovení akrylamidu v mleté i instantní kávě. Práce popisuje modifikaci extrakčního protokolu QuEChERS a využití LC-MS/MS pro splnění požadavků evropské vyhlášky 2017/2158.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci akrylamidu z homogenizovaných vzorků (1 g kávy) byl použit modifikovaný postup QuEChERS, do všech vzorků byl přidán izotopově značený interní standard akrylamid‐d3. Po disperzivní SPE očistě byla sušená extrakta rekonstituována v 0,1 % kyselině mravenčí ve vodě LC-MS kvalitě.

• ULC: ACQUITY UPLC I-Class se separační kolonkou HSS C18 SB (1,8 µm), teplota kolony 30 °C, objem injekce 5 µl, gradient voda/kyselina mravenčí vs. methanol, průtok 0,2 ml/min.
• MS/MS: Xevo TQ-S micro v režimu ESI+, capilární napětí 0,5 kV, desolvační teplota 600 °C, zdroj 150 °C, MRM přechody 72→55, 72→44, 72→27 (akrylamid) a 75→58 (akrylamid-d3).

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivka akrylamidu v rozmezí 0,5–2500 ng/ml byla lineární (r2 = 0,999) s reziduálními odchylkami do 20 %. Čisté extrakty po dSPE ukázaly vynikající retenční chování a citlivost bez saturace. Analýza referenčního materiálu FAPAS (249 µg/kg) přinesla naměřenou hodnotu 244 µg/kg (RSD 4,6 %, bias –2,0 %), což potvrzuje vysokou spolehlivost metody.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená metoda kombinuje rychlou a jednoduchou extrakci s robustní LC-MS/MS analýzou, umožňuje spolehlivé stanovení akrylamidu v širokém koncentrančním rozsahu a vyhovuje požadavkům pro kontrolu kávy i jiných potravin. Pro laboratoře to znamená efektivní workflow s minimální pracností a splnění legislativních limitů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření metody o automatizované extrakční systémy či miniaturizaci by mohlo dále zvýšit propustnost laboratoře. Dále je perspektivní multiplexní screening dalších procesních kontaminantů v kombinaci s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií a využití pokročilých interních standardů.

Závěr

Modifikovaný QuEChERS protokol spojený s LC-MS/MS poskytuje rychlou, citlivou a validovanou metodu pro stanovení akrylamidu v kávě. Splňuje požadavky evropské legislativy a nabízí spolehlivý nástroj pro průmyslovou i akademickou kontrolu potravin.

Reference

• Kocadağlı T., Göncüoğlu N., Hamzalıoğlu A., Gökmen V. In depth study of acrylamide formation in coffee during roasting: role of sucrose decomposition and lipid oxidation. Food & Function, 2012; 3(9).
• Guenther H., Anklam E., Wenzl T., Stadler R. Acrylamide in coffee: Review of progress in analysis, formation and level reduction. Food Additives & Contaminants, 2007; 24(sup1).
• EUR-Lex. Regulation (EU) 2017/2158 establishing mitigation measures and benchmark levels for acrylamide in food. 2019.