액체 크로마토그래피-트랩 이온 이동성 분광법-비행 시간 질량 분석법을 통한 식품 매트릭스에서 조절되는 맥각 알칼로이드 검출

우리 그룹의 목표는 화합물의 고유한 큐비클 식별을 통해 다양한 매트릭스의 오염 물질 및 잔류물을 효율적으로 제어할 수 있는 새로운 분석 방법론을 제안하는 것입니다. 우리는 첨단 분석 플랫폼과 지속 가능한 시료 처리를 사용하여 식품 안전과 관련된 몇 가지 문제를 해결하려고 노력했습니다. 진균독소에 대한 최근 연구는 대규모 분광법 및 바이오센서와 같은 검출 방법의 발전을 강조합니다.

또한 식품 안전을 개선하고 농업 관행에서 효율적인 해독 프로세스를 개발하는 것을 목표로 건강에 미치는 영향과 오염 감소를 위한 전략을 탐구합니다. 질량분석법은 식품 내 마이코톡신을 포함한 화학 잔류물 및 오염 물질을 검출하는 데 중요합니다. 최근 질량분석법의 발전으로 연구가 표적 분석 방법에서 비표적 분석 방법으로 전환되었으며, Ion Mobility, 고분해능 질량 분석법의 상용화로 인해 이러한 성장 추세에 기여하고 있습니다.

이를 통해 조절된 각 맥각 알칼로이드의 분석적 정량화가 가능합니다. 이러한 화합물의 크로마토그래피 분석은 특히 피크가 충분히 분리되지 않은 경우 잘못된 정량화로 이어질 수 있습니다. 따라서 Ion Mobility Spectrometry의 구현은 이동성 값을 기반으로 정량화할 수 있는 또 다른 차원을 제공합니다.

향후 연구에 대한 우리의 관심은 식품에서 신종 오염 물질의 통제를 계속 다루는 것뿐만 아니라 노출체성 및 인체 생물 모니터링에 초점을 맞추는 것입니다. 환경 노출과 건강 사이의 연관성을 이해하고 생물학적 유체에서 화학 물질, 독소 및 기타 대사 산물을 측정하는 것이 중요합니다. 먼저 500마이크로리터의 중간 용액이 들어 있는 1.5ml 호박색 바이알 2개와 세척 용액으로 용제 혼합물이 있는 다른 바이알을 준비합니다.

액체 크로마토그래피 컬럼을 컨디셔닝하는 동안 두 가지 용액을 포함한 작업 목록을 작성합니다. 작업 목록의 Method File 열에서 필요한 파라미터와 함께 저장된 Acquisition Method 파일을 로드합니다. 수집된 모든 데이터 파일을 저장할 폴더를 만듭니다.

모든 샘플을 Sample Path 열에서 선택한 폴더로 라우팅합니다. 소프트웨어의 상단 도구 모음으로 이동하여 작업 목록을 실행하십시오. 작업 목록이 실행되면 정성적 소프트웨어를 엽니다.

분석된 모든 샘플을 로드하려면 파일을 선택한 다음 열린 작업 목록을 선택합니다. EA 솔루션에 해당하는 샘플을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭합니다. edit chromatogram으로 이동하여 type을 선택한 다음 추출된 이온 크로마토그램을 선택합니다.

각 EA에 대한 양성자화된 이온의 이론적 분자량을 입력한 다음 추가 및 확인을 클릭합니다. 6개의 추출된 이온 크로마토그램이 나타나며, 이는 6개의 EA와 그 에피머에 해당합니다. 추출된 각 이온 크로마토그램에서 메인 EA와 그 에피머에 해당하는 두 개의 피크가 나타납니다. 한 피크의 전체 영역을 선택하면서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하면 Ion Mobility Spectrum이 나타납니다.

Ion Mobility 스펙트럼의 x축으로 이동하여 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 충돌 단면을 클릭합니다. CCS 값이 나타나지 않으면 모빌리티 스펙트럼을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 copy(모바일로그램에 복사)를 선택한 다음 모빌리티 스펙트럼을 다시 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 할당된 충전 상태를 선택합니다. 정확한 질량과 이온의 전하를 소개합니다.

그런 다음 문헌 및 데이터베이스의 단편화 데이터를 기반으로 가장 강렬한 산물을 비교하고 보완적인 식별 지점으로 선택합니다. 머무름 시간, CCS 값 및 각 EA에 대한 메인 이온 부가물의 정확한 질량을 기록하여 정량 분석법을 생성합니다. 그런 다음 데이터 처리 소프트웨어를 열고 분석법 관리 탭을 클릭한 다음 분석물 설정을 클릭합니다.

각 EA의 이름과 머무름 시간, CCS 값 및 양성자화된 부가물의 질량을 입력합니다. 기본 설정을 사용하는 동안 필요에 따라 각 식별점에 대한 허용치를 조정합니다. 시작하려면 액체 크로마토그래피 컬럼을 컨디셔닝하고 획득 파라미터를 구성합니다.

50ml 원심분리기 튜브에 시료 1g의 무게를 잰다. 추출 용액 4ml를 넣고 1분 동안 샘플을 와류로 만듭니다. 9, 750G 및 섭씨 4도에서 5분 동안 샘플을 원심분리합니다.

전체 상등액을 150mg의 흡착제 혼합물이 들어 있는 15ml 원심분리기 튜브로 옮기고 1분 동안 샘플을 볼텍스합니다. 샘플을 원심분리한 후 상층액을 채취하여 4ml 호박색 유리 바이알에 옮깁니다. 부드러운 질소 흐름에서 추출물을 증발시킨 다음 750마이크로리터의 메탄올 물 혼합물로 샘플을 재구성합니다.

2ml 주사기를 사용하여 0.22마이크로미터 나일론 필터를 통해 샘플을 1.5ml 호박색 크로마토그래피 바이알에 여과합니다. 먼저 맥각 알칼로이드 또는 EA 샘플을 준비하고 액체 크로마토그래피를 사용하여 매트릭스 일치 보정 곡선을 얻습니다. 정량적 소프트웨어를 열고 작업 빠른 탭으로 이동합니다.

import batch를 클릭합니다. 배치를 가져오면 Import Batch 아래의 Process Batch를 클릭합니다. 데이터 처리가 완료된 후 Review Screening으로 이동하여 잘못된 크로마토그래피 피크가 서로 너무 가까이 있는 것과 같은 자동 적분과 관련된 문제를 확인합니다.

이 경우 Quantitative Method 파일에 처음 설정된 머무름 시간 허용 오차, CCS 값 허용 오차 및/또는 질량 오차를 참조하는 값을 좁히거나 넓히고 데이터를 다시 처리합니다. 자동 피크 통합이 여전히 잘못된 피크를 선택하는 경우, 검토 스크리닝 창에 나타나는 크로마토그램의 영역을 수동으로 선택하십시오. Batch Management 탭에서 Batch Concentration 창으로 이동하여 이전에 설정한 각 수준에 대한 농도 값을 지정합니다.

완료되면 농도 저장을 클릭합니다. quantify batch를 클릭하고 보정 데이터에 맞게 모델과 같은 매개변수를 조정하고, 모델을 대기하고, 모델이 0을 교차하도록 합니다. 맥각 알칼로이드의 정량화가 완료되면 정량 분석 탭을 클릭한 다음 맨 왼쪽에 있는 배치 폴더를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 보고서 생성을 선택합니다.

마지막으로 분석물 정량 분석을 선택하고 원하는 형식으로 보고서를 내보냅니다. 크로마토그래피 분리는 에르고타민과 에르고타민을 제외하고 각 EA 에피머 쌍에 대해 명확한 피크를 보여주었으며, 이는 머무름 시간이 짧기 때문에 약간의 중복을 보였습니다. 이온 이동도 분광법을 통해 에르고타민과 에르고타민의 기준선 분리를 통해 구별 가능한 CCS 값을 제공할 수 있었습니다.

신호 억제 또는 향상 효과 분석은 마이너스 32%에서 18% 범위의 최소 매트릭스 간섭을 보여주었으며, 매트릭스 일치 보정 곡선에서 필요한 ergametranine을 제외하고 표준 보정 곡선을 사용하여 정확한 정량화가 가능했습니다. 분석법의 정확도는 72 - 117% 이내의 모든 분석물에 대한 회수율로 확인되었으며, 에르고타민은 43 - 45%의 회수율을 보였으며, 정량화 값의 한계는 밀리리터당 0.65 - 2.6 나노그램 범위로 분석법 민감도를 확인하였다.