Questo protocollo presenta un metodo convalidato di cromatografia liquida-spettrometria di massa a mobilità ionica ad alta risoluzione per determinare la presenza di alcaloidi dell'ergot negli alimenti in conformità con il Regolamento della Commissione (UE) 2023/915 recentemente pubblicato.
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Articolo metodologico
Rilevazione di alcaloidi regolati dell'ergot in matrici alimentari mediante cromatografia liquida-spettrometria di mobilità ionica intrappolata-spettrometria di massa a tempo di volo
In questo articolo
Sommario
Abstract
La spettrometria di massa a mobilità ionica (IMS) funge da dimensione di separazione aggiuntiva quando integrata nei flussi di lavoro di cromatografia liquida-spettrometria di massa (LC-MS). I metodi LC-IMS-MS offrono una risoluzione di picco più elevata, una migliore separazione dei composti isobarici e isomerici e un migliore rapporto segnale/rumore (S/N) rispetto ai tradizionali metodi LC-MS. L'IMS fornisce un'altra caratteristica molecolare per l'identificazione degli analiti, ovvero il parametro della sezione d'urto di collisione (CCS), riducendo i risultati falsi positivi. Pertanto, i metodi LC-IMS-MS affrontano importanti sfide analitiche nel campo della sicurezza alimentare (ad esempio, la rilevazione di composti a livelli di tracce in matrici alimentari complesse e l'identificazione univoca di molecole isobariche e isomeriche).
Gli alcaloidi della segale cornuta (EA) sono una famiglia di micotossine prodotte da funghi che attaccano un'ampia varietà di specie erbacee, tra cui piccoli cereali come segale, triticale, grano, orzo, miglio e avena. I livelli massimi (ML) di queste micotossine sono stati stabiliti in diversi prodotti alimentari, come specificato nel regolamento (CE) 2023/915 della Commissione. Questa nuova legislazione include sei EA principali e i relativi epimeri, quindi è necessaria una metodologia efficiente per distinguere correttamente queste molecole isomeriche considerando la loro co-occorrenza.
Pertanto, l'obiettivo di questo protocollo è quello di mostrare come l'integrazione dell'IMS nei flussi di lavoro LC-MS contribuisca alla separazione degli EA isomeri, migliorando la selettività del metodo analitico. Inoltre, illustra come la generazione di librerie CCS attraverso la caratterizzazione di standard analitici fornisca una maggiore sicurezza per l'identificazione delle micotossine. Questo protocollo è concepito per spiegare chiaramente i vantaggi dell'attuazione dell'IMS nella sicurezza alimentare, prendendo come esempio la determinazione degli EA nei cereali. Un'estrazione basata su QuEChERS seguita da un'analisi TIMS-MS con spettrometria di mobilità ionica intrappolata LC (LC-Trapped Ion Mobility Spectre) ha fornito limiti di quantificazione compresi tra 0,65 e 2,6 ng/g con un'accuratezza accettabile (anche se un recupero basso per l'ergotaminina) a 1,5x, 1x e 0,5x il ML e ha mostrato un effetto matrice trascurabile.
Introduzione
La spettrometria di massa a mobilità ionica (IMS) sta diventando una tecnica analitica sempre più utilizzata, spesso presentata come una dimensione di separazione aggiuntiva integrata nella tradizionale cromatografia liquido/gassosa (LC/GC) accoppiata ai flussi di lavoro MS. L'IMS consiste nella separazione di molecole lungo una cella di mobilità, riempita con un gas tampone, sotto un campo elettrico e a pressione atmosferica1. A seconda del rapporto massa/carica (m/z) e della conformazione geometrica, una molecola ionizzata interagirà con il gas tampone mentre si muove attraverso la cella di mobilità, che si riflette nel parametro
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Protocollo
1. Preparazione di soluzioni stock, intermedie e standard di lavoro
NOTA: Utilizzare guanti in nitrile, camice da laboratorio e occhiali di sicurezza.
- Preparare le singole soluzioni madre dei 12 EA (vedere la Tabella dei materiali) a 10.000 ng/mL in flaconcini di vetro ambrato da 4 mL utilizzando acetonitrile. Le forme R (-ine) erano precedentemente aliquotate in porzioni da 25.000 ng, mentre le forme S (-inine) erano distribuite in porzioni da 10.000 ng. Questo studio è iniziato con queste aliquote, raggiungendo concentrazioni di 10.000 ng/mL ....
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Risultati
In primo luogo, le soluzioni standard funzionanti sono state iniettate nello strumento LC-IMS-MS per ottenere tutte le caratteristiche di identificazione (ad esempio, tempo di ritenzione, CCS e spettri di massa) di ciascun EA analizzato qui. Poiché i parametri di identificazione, ad eccezione della massa esatta, erano inizialmente sconosciuti, il metodo di acquisizione si è basato su un evento a due scansioni, iniziando con una scansione completa dell'intero spettro di massa seguita da un bbCID. Il modo retrospettivo di .......
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Discussione
Il successo dell'utilizzo di questo protocollo si basa sull'ottimizzazione della procedura di estrazione, precedentemente effettuata da Carbonell-Rozas et al.17, che ha implementato l'uso di un solvente di estrazione abbastanza efficace da estrarre EA da matrici alimentari complesse come orzo e grano, e una bonifica che ha fornito valori di SSE relativamente bassi. La scelta del solvente da estrazione rappresenta un passaggio critico considerando le caratteristich.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno conflitti di interesse da rivelare.
Ringraziamenti
Questa ricerca è stata finanziata dalla Consejería de Universidad, Investigación e Innovación - Junta de Andalucía (PROYEXCEL_00195) e dalla borsa di studio post-dottorato della Generalitat Valenciana e del Fondo Sociale Europeo+ (CIAPOS/2022/049). Gli autori ringraziano il "Centro de Instrumentación Científica (CIC)" dell'Università di Granada per aver fornito l'accesso alla strumentazione analitica utilizzata in questo protocollo.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Acetonitrile | VWR | 83640.32 | |
| Provette in vetro ambrato 4 mL | VWR | 548-0052 | |
| Provette in vetro ambrato 12 mL | VWR | 548-0903 | |
| Fiale ambrate 1,5 mL | Agilent | 5190-9063 | |
| Carbonato di ammonio | Fluka | 9716 | |
| Bilancia analitica BAS 31 | Boeco | 4400519 | |
| Balance CP 323 S | Sartorius | 23-84182 | |
| C18 | Supelco | 52604-U | |
| Provette per centrifuga, 15 mL | VWR | 525-1082 | |
| Provette per centrifuga, 50 mL | VWR | 525-0155 | |
| Centrifuga universale 320 R | Hettich | 1406 | |
| Bussola HyStar | Bruker | Software di acquisizione | |
| DataAnalysis | Bruker | Software qualitativo | |
| Elute PLUS UHPLC | Bruker | ||
| EVA EC-S evaporatore | VLM | V830.012.12 | |
| Acido formico GR per analisi ACS, Reag. Ph Eur | Merck | 100264 | |
| Grinder TitanMill300 | Cecotec | 1559 | |
| Metanolo | VWR | 83638.32 | |
| Sistema di purificazione dell'acqua Milli-Q (18,2 MΩ cm) | Millipore | ZD5211584 | |
| Puntali per pipette 1- 5 mL | Labortecnic | 162005 | |
| Puntali per pipette 100 - 1000 &; L | Labortecnic | 1622222 | |
| Puntali per pipette 5 - 200 &; micro; L | Labortecnic | 162001 | |
| Pippette Transferpette S variabile, DE-M 10 - 100 µ | L MARCA | 704774 | |
| Pippette Transferpette S variabile, DE-M 100 - 1000 µ L | MARCA | 704780 | |
| Pippette Transferpette S variabile, DE-M 500 - 5000 µ L | BRAND | 704782 | |
| Siringa 2 mL | VWR | 613-2003 | |
| Filtro per siringa 13 mm, 0,22µ m | Phenomenex | AF-8-7707-12 | |
| TASQ | Bruker | Software quantitativo | |
| timsTOFPro2 IM-HRMS | Bruker | ||
| Vortex Genie 2 | Scientific Industries | 15547335 | |
| Zorbax Eclipse Plus RRHD C18 colonna (50 x 2,1 mm, 1,8 & micro; m granulometria) | Agilent | 959757-902 | |
| Z-Sep+ | Supelco | 55299-U | Assorbente a base di zirconia |
| Alcaloidi dell'ergot | CAS registro sorbente | ||
| Ergocornina (Eco) | Techno Spec | E178 | 564-36-3 |
| Ergocorninina (Econ) | Techno Spec | E130 | 564-37-4 |
| Ergocristina (Ecr) | Techno Spec | E180 | 511-08-0 |
| Ergocristinina (Ecrn) | Techno Spec | E188 | 511-07-9 |
| Ergokryptine (Ekr) | Techno Spec | E198 | 511-09-1 |
| Ergopkryptinine (Ekrn) | Techno Spec | E190 | 511-10-4 |
| Ergometrina (Em) | Romer Labs | "002067" | 60-79-7 |
| Ergometrinina (Emn) | Romer Labs | LMY-090-5ML | 479-00-5 |
| Ergosina (Es) | Techno Spec | E184 | 561-94-4 |
| Ergosinina (Esn) | Techno Spec | E194 | 596-88-3 |
| Ergotamina (Et) | Romer Labs | "002069" | 113-15-5 |
| Ergotaminina (Etn) | Romer Labs | "002075" | 639-81-6 |
Riferimenti
- Kanu, A. B., Dwivedi, P., Tam, M., Matz, L., Hill, H. H. Jr Ion mobility-mass spectrometry. J Mass Spectrom. 43 (1), 1-22 (2008).
- Gabelica, V., et al. Recommendations for reporting ion mobility Mass spectrometry measurements. Mass Spectrom Rev. 38 (3), 291-320 (2019)....
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Ristampe e permessi
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