22 november 2024
Dit protocol presenteert een gevalideerde massaspectrometriemethode voor vloeistofchromatografie-ionenmobiliteit en hoge resolutie om de aanwezigheid van moederkorenalkaloïden in voedsel te bepalen in overeenstemming met de onlangs uitgebrachte Verordening (EU) 2023/915 van de Commissie.
Het doel van onze groep is het voorstellen van een nieuwe analytische methodologie die een efficiënte controle van contaminanten en residuen in verschillende matrices mogelijk maakt door de unieke cubicle identificatie van verbindingen. We hebben geprobeerd een aantal uitdagingen met betrekking tot voedselveiligheid op te lossen met behulp van geavanceerde analytische platforms en duurzame monsterbehandeling. Recent onderzoek naar mycotoxinen wijst op vooruitgang in detectiemethoden als massieve spectrometrie en biosensoren.
Het onderzoekt ook de gezondheidseffecten en strategieën voor het verminderen van besmetting, gericht op het verbeteren van de voedselveiligheid en het ontwikkelen van efficiënte ontgiftingsprocessen in landbouwpraktijken. Massaspectrometrie is essentieel voor het detecteren van chemische residuen en verontreinigingen, waaronder mycotoxinen in voedsel. Recente ontwikkelingen in massaspectrometrie hebben het onderzoek verschoven van een doelwit- naar een niet-doelwitanalysemethode, waarbij de commercialisering van ionenmobiliteit en massaspectrometrie met hoge resolutie bijdragen aan deze groeiende trend.
Het maakt de analytische kwantificering van elke gereguleerde moederkorenalkaloïde mogelijk. De chromatografische analyse van deze verbindingen kan leiden tot verkeerde kwantificering, vooral als de pieken niet voldoende worden opgelost. De implementatie van ionenmobiliteitsspectrometrie biedt dus een andere dimensie om ze te kwantificeren op basis van hun mobiliteitswaarden.
Ons belang bij toekomstig onderzoek is niet alleen om de beheersing van opkomende verontreinigingen in voedingsmiddelen te blijven aanpakken, maar ook om ons te concentreren op exposomische en menselijke biomonitoring. Het is van cruciaal belang om het verband tussen blootstelling aan het milieu en gezondheid te begrijpen, het meten van chemicaliën, toxines en andere metabolieten in biologische vloeistoffen. Bereid om te beginnen twee amberkleurige injectieflacons van 1,5 milliliter voor met 500 microliter tussenoplossing en een andere injectieflacon met een mengsel van oplosmiddelen als wasoplossing.
Schrijf tijdens het conditioneren van de vloeistofchromatografiekolom de werklijst, inclusief de twee oplossingen. Laad in de kolom Methodebestand van de werklijst het bestand met de verwervingsmethode, dat is opgeslagen met de vereiste parameters. Maak een map om alle verkregen gegevensbestanden op te slaan.
Routeer alle voorbeelden naar de geselecteerde map in de kolom met het voorbeeldpad. Ga naar de bovenste werkbalk van de software en voer de werklijst uit. Zodra de werklijst is uitgevoerd, opent u de kwalitatieve software.
Als u alle geanalyseerde voorbeelden wilt laden, selecteert u bestand, gevolgd door open werklijst. Klik met de rechtermuisknop op een voorbeeld dat overeenkomt met de EA-oplossing. Ga naar chromatogram bewerken en selecteer vervolgens type, gevolgd door geëxtraheerd ionchromatogram.
Voer de theoretische molecuulmassa van het geprotoneerde ion voor elke EA in en klik vervolgens op toevoegen en OK. Er verschijnen zes geëxtraheerde ionenchromatogrammen, die overeenkomen met zes EA's en hun epimeren. In elk geëxtraheerd ionchromatogram verschijnen twee pieken die overeenkomen met de hoofd-EA en zijn epimeer. Klik met de rechtermuisknop terwijl u het hele gebied van één piek selecteert, en het ionenmobiliteitsspectrum zal verschijnen.
Ga naar de x-as van het ionenmobiliteitsspectrum, klik met de rechtermuisknop en klik op botsingsdoorsnede. Als de CCS-waarde niet verschijnt, klikt u met de rechtermuisknop op het mobiliteitsspectrum en selecteert u kopiëren naar mobilogram, klik vervolgens nogmaals met de rechtermuisknop op het mobiliteitsspectrum en selecteer de toegewezen laadtoestand. Introduceer de exacte massa en de lading van het ion.
Vergelijk en selecteer vervolgens, op basis van fragmentatiegegevens uit literatuur en databases, het meest intense production als een aanvullend identificatiepunt. Noteer de retentietijd, de CCS-waarde en de exacte massa van het hoofdionadduct voor elke EA om een kwantificeringsmethode te creëren. Open vervolgens de gegevensverwerkingssoftware en klik op het tabblad Methodebeheer en klik vervolgens op Analytinstellingen.
Voer de naam van elke EA in naast de retentietijd, CCS-waarde en de massa van de geprotoneerde adducten. Pas de tolerantie voor elk identificatiepunt zo nodig aan terwijl u de standaardinstellingen gebruikt. Conditioneer om te beginnen de vloeistofchromatografiekolom en configureer de acquisitieparameters.
Weeg één gram monster af in een centrifugebuis van 50 milliliter. Voeg vier milliliter van de extractieoplossing toe en draai het monster gedurende een minuut. Centrifugeer het monster gedurende vijf minuten bij 9.750 G en vier graden Celsius.
Breng het hele bovenstaande over in een centrifugebuis van 15 milliliter met 150 milligram sorptiemengsel en draai het monster gedurende één minuut. Na het centrifugeren van het monster, verzamelt u het bovenstaande en brengt u het over in een amberkleurig glazen flesje van vier milliliter. Verdamp het extract onder een zachte stroom stikstof en reconstitueer het monster vervolgens in 750 microliter methanolwatermengsel.
Filtreer het monster met een spuit van twee milliliter door een nylon filter van 0,22 micrometer in een amberchromatografische injectieflacon van 1,5 milliliter. Bereid om te beginnen de moederkorenalkaloïde of EA-monsters voor en verkrijg de matrix-gematchte kalibratiecurve met behulp van vloeistofchromatografie. Open de kwantitatieve software en navigeer naar het tabblad Taak snel.
Klik op batch importeren. Zodra de batch is geïmporteerd, klikt u op batch verwerken onder batch importeren. Nadat de gegevensverwerking is voltooid, gaat u naar Screening bekijken en controleert u op problemen met betrekking tot automatische integratie, zoals onjuiste chromatografische pieken die te dicht bij elkaar liggen.
Als dit het geval is, vernauwt of verbreedt u de waarden met betrekking tot retentietijdtolerantie, CCS-waardetolerantie en/of massafout die oorspronkelijk in het bestand met de kwantitatieve methode zijn vastgesteld, en verwerkt u de gegevens opnieuw. Als automatische piekintegratie nog steeds onjuiste pieken selecteert, selecteert u handmatig het gebied in het chromatogram dat wordt weergegeven in het controlevenster. Navigeer op het tabblad Batchbeheer naar het batchconcentratievenster en geef een concentratiewaarde op voor elk eerder vastgesteld niveau.
Als je klaar bent, klik je op concentraties opslaan. Klik op batch kwantificeren en pas de parameters, zoals het model, aan de kalibratiegegevens aan, wacht en dwing het model om nul te overschrijden. Zodra de kwantificering van moederkorenalkaloïden is voltooid, klikt u op het tabblad kwantificering, klikt u met de rechtermuisknop op de batchmap uiterst links en selecteert u rapport genereren.
Kies ten slotte voor analytkwantificering en exporteer het rapport in het gewenste formaat. Chromatografische scheiding onthulde duidelijke pieken voor elk EA-epimeerpaar, behalve voor ergotamine en ergotamine, die een lichte overlap vertoonden vanwege hun nauwe retentietijden. Ionenmobiliteitsspectrometrie maakte een basisscheiding van ergotamine en ergotamine mogelijk, wat onderscheidbare CCS-waarden opleverde.
Analyse van signaalonderdrukking of -versterking toonde minimale matrixinterferentie met een bereik van min 32% tot 18%, waardoor nauwkeurige kwantificering mogelijk was met behulp van de standaard kalibratiecurve, behalve voor ergametranine die vereist was van de matrix-gematchte kalibratiecurve. De nauwkeurigheid van de methode werd bevestigd door herstelpercentages voor alle analyten binnen 72 tot 117%, behalve voor ergotamine, die herstelwaarden van 43 tot 45% vertoonde. De limiet van kwantificeringswaarden varieerde van 0,65 tot 2,6 nanogram per milliliter, wat de gevoeligheid van de methode bevestigt.
Dit protocol presenteert een gevalideerde methode met vloeistofchromatografie-ionmobiliteit-hoogresolutie massaspectrometrie om de aanwezigheid van ergotalkaloïden in voedingsmiddelen te bepalen. De studie beoogt de voedselveiligheid te verbeteren door middel van geavanceerde analytische methodologieën.
De integratie van ionmobiliteitsspectrometrie met vloeistofchromatografie-massaspectrometrie (LC-IMS-MS) pakt kritische analytische uitdagingen aan bij de detectie van gereguleerde verontreinigingen, in het bijzonder voor isomere moederkorenalkaloïden in complexe voedselmatrices. Deze multidimensionale workflow verhoogt de selectiviteit, vermindert het aantal fout-positieven en ondersteunt de naleving van evoluerende regelgevende drempelwaarden. Deze aanpak versterkt het portfolio-brede vertrouwen in kwantificering en identificatie op spuurniveau, wat een directe impact heeft op strategieën voor voedselveiligheid en risicobeheer.
LC-IMS-MS-methoden stellen analyseteams in staat om de kloof te overbruggen tussen vroege ontdekking, screening en translationeel onderzoek voor de detectie van contaminanten en naleving van regelgeving.