Rilevazione di alcaloidi regolati dell'ergot in matrici alimentari mediante cromatografia liquida-spettrometria di mobilità ionica intrappolata-spettrometria di massa a tempo di volo

L'obiettivo del nostro gruppo è la proposta di una nuova metodologia analitica che consenta un controllo efficiente dei contaminanti e dei residui in diverse matrici attraverso l'identificazione unica dei composti. Abbiamo cercato di risolvere alcune sfide legate alla sicurezza alimentare utilizzando piattaforme analitiche avanzate e un trattamento sostenibile dei campioni. Recenti ricerche sulle micotossine evidenziano progressi nei metodi di rilevamento come la spettrometria di massa e i biosensori.

Esplora inoltre l'impatto sulla salute e le strategie per la riduzione della contaminazione, con l'obiettivo di migliorare la sicurezza alimentare e sviluppare processi di disintossicazione efficienti nelle pratiche agricole. La spettrometria di massa è fondamentale per rilevare residui chimici e contaminanti, comprese le micotossine negli alimenti. I recenti progressi nella spettrometria di massa hanno spostato la ricerca dal metodo analitico target a quello non target, con la commercializzazione della mobilità ionica e la spettrometria di massa ad alta risoluzione che contribuiscono a questa tendenza in crescita.

Permette la quantificazione analitica di ogni alcaloide regolato dell'ergot. L'analisi cromatografica di questi composti può portare a un'errata quantificazione, soprattutto se i picchi non sono sufficientemente risolti. Quindi l'implementazione della spettrometria di mobilità ionica fornisce un'altra dimensione per quantificarli in base ai loro valori di mobilità.

Il nostro interesse per la ricerca futura non è solo quello di continuare ad affrontare il controllo dei contaminanti emergenti negli alimenti, ma anche di concentrarci sul biomonitoraggio espositivo e umano. È fondamentale comprendere la connessione tra esposizione ambientale e salute, misurando sostanze chimiche, tossine e altri metaboliti nei fluidi biologici. Per iniziare, preparare due fiale di ambra da 1,5 millilitri con 500 microlitri di soluzione intermedia e un'altra fiala con una miscela di solventi come soluzione di lavaggio.

Durante il condizionamento della colonna di cromatografia liquida, scrivere la lista di lavoro, comprese le due soluzioni. Nella colonna del file del metodo della lista di lavoro, caricare il file del metodo di acquisizione, salvato con i parametri richiesti. Creare una cartella per salvare tutti i file di dati acquisiti.

Indirizzare tutti i campioni alla cartella selezionata nella colonna del percorso del campione. Vai alla barra degli strumenti superiore del software ed esegui l'elenco di lavoro. Una volta eseguita la lista di lavoro, apri il software qualitativo.

Per caricare tutti i campioni analizzati, selezionare file, seguito da apri elenco di lavoro. Fare clic con il pulsante destro del mouse su un campione corrispondente alla soluzione EA. Vai su modifica cromatogramma, quindi seleziona il tipo, seguito da cromatogramma ionico estratto.

Inserisci la massa molecolare teorica dello ione protonato per ogni EA, quindi fai clic su aggiungi e OK. Appariranno sei cromatogrammi ionici estratti, corrispondenti a sei EA e ai loro epimeri. In ogni cromatogramma ionico estratto, appariranno due picchi corrispondenti all'EA principale e al suo epimero. Fare clic con il pulsante destro del mouse mentre si seleziona l'intera area di un picco e verrà visualizzato lo spettro di mobilità ionica.

Vai all'asse x dello spettro di mobilità ionica, fai clic con il pulsante destro del mouse e fai clic sulla sezione trasversale di collisione. Se il valore CCS non viene visualizzato, fare clic con il pulsante destro del mouse sullo spettro di mobilità e selezionare Copia su mobilogramma, quindi fare nuovamente clic con il pulsante destro del mouse sullo spettro di mobilità e selezionare lo stato di carica assegnato. Introdurre la massa esatta e la carica dello ione.

Quindi, sulla base dei dati di frammentazione provenienti dalla letteratura e dai database, confrontare e selezionare lo ione prodotto più intenso come punto di identificazione complementare. Annotare il tempo di ritenzione, il valore CCS e la massa esatta dell'addotto ionico principale per ciascun EA per creare un metodo di quantificazione. Quindi, apri il software di elaborazione dati e fai clic sulla scheda di gestione dei metodi, quindi fai clic su Impostazioni analita.

Inserisci il nome di ciascun EA insieme al tempo di ritenzione, al valore CCS e alla massa degli addotti protonati. Regolare la tolleranza per ciascun punto di identificazione in base alle esigenze utilizzando le impostazioni predefinite. Per iniziare, condizionare la colonna per cromatografia liquida e configurare i parametri di acquisizione.

Pesare un grammo di campione in una provetta da centrifuga da 50 millilitri. Aggiungere quattro millilitri della soluzione di estrazione e agitare il campione per un minuto. Centrifugare il campione per cinque minuti a 9, 750 G e quattro gradi Celsius.

Trasferire l'intero surnatante in una provetta da centrifuga da 15 millilitri contenente 150 milligrammi di miscela assorbente e agitare il campione per un minuto. Dopo aver centrifugato il campione, raccogliere il surnatante e trasferirlo in una fiala di vetro ambrato da quattro millilitri. Far evaporare l'estratto sotto un leggero flusso di azoto, quindi ricostituire il campione in 750 microlitri di miscela di acqua e metanolo.

Utilizzando una siringa da due millilitri, filtrare il campione attraverso un filtro di nylon da 0,22 micrometri in una fiala cromatografica ambrata da 1,5 millilitri. Per iniziare, preparare l'alcaloide della segale cornuta, o campioni EA, e ottenere la curva di calibrazione a matrice abbinata utilizzando la cromatografia liquida. Apri il software quantitativo e vai alla scheda rapida delle attività.

Fare clic su Importa batch. Una volta importato il batch, fare clic su Elabora batch sotto Importa batch. Al termine dell'elaborazione dei dati, passare allo screening di revisione e verificare la presenza di problemi relativi all'integrazione automatica, ad esempio picchi cromatografici errati troppo vicini tra loro.

In tal caso, restringere o ampliare i valori riferiti alla tolleranza del tempo di ritenzione, alla tolleranza al valore CCS e/o all'errore di massa inizialmente stabiliti nel file del metodo quantitativo e rielaborare i dati. Se l'integrazione automatica dei picchi continua a selezionare picchi errati, selezionare manualmente l'area nel cromatogramma che appare nella finestra di screening della revisione. Nella scheda Gestione batch, accedere alla finestra di concentrazione batch e specificare un valore di concentrazione per ogni livello stabilito in precedenza.

Al termine, fai clic su Salva concentrazioni. Fare clic su quantifica batch e regolare i parametri come il modello per adattarlo ai dati di calibrazione, attendere e forzare il modello a superare lo zero. Una volta completata la quantificazione degli alcaloidi dell'ergot, fare clic sulla scheda di quantificazione, quindi fare clic con il pulsante destro del mouse sulla cartella batch all'estrema sinistra e selezionare genera report.

Infine, scegli la quantificazione dell'analita ed esporta il report nel formato desiderato. La separazione cromatografica ha rivelato picchi chiari per ciascuna coppia di epimeri EA, ad eccezione dell'ergotamina e dell'ergotamina, che hanno mostrato una leggera sovrapposizione a causa dei loro tempi di ritenzione ravvicinati. La spettrometria di mobilità ionica ha permesso la separazione basale di ergotamina ed ergotamina, fornendo valori CCS distinguibili.

L'analisi dell'effetto di soppressione o potenziamento del segnale ha mostrato un'interferenza minima della matrice con un intervallo compreso tra meno 32% e 18%, consentendo una quantificazione accurata utilizzando la curva di calibrazione standard, ad eccezione dell'ergametranina richiesta dalla curva di calibrazione corrispondente alla matrice. L'accuratezza del metodo è stata confermata dai tassi di recupero per tutti gli analiti compresi tra il 72 e il 117%, ad eccezione dell'ergotamina, che ha mostrato valori di recupero compresi tra il 43 e il 45%. Il limite dei valori di quantificazione variava da 0,65 a 2,6 nanogrammi per millilitro, confermando la sensibilità del metodo.