É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.

Artigo de método

Detecção de Alcalóides Ergot Regulados em Matrizes de Alimentos por Cromatografia Líquida - Espectrometria de Mobilidade Iônica Aprisionada - Espectrometria de Massa por Tempo de Voo

2K visualizações

⸱

DOI:

10.3791/67484

⸱

22 de novembro de 2024

 ,  ,  , 

Neste artigo

Resumo

Este protocolo apresenta um método validado de cromatografia líquida-mobilidade iónica e espectrometria de massa de alta resolução para determinar a presença de alcaloides da cravagem nos alimentos, em conformidade com o Regulamento (UE) 2023/915 da Comissão, recentemente publicado.

Resumo

A espectrometria de massa de mobilidade iônica (IMS) atua como uma dimensão de separação adicional quando integrada aos fluxos de trabalho de cromatografia líquida-espectrometria de massa (LC-MS). Os métodos LC-IMS-MS fornecem maior resolução de pico, separação aprimorada de compostos isobáricos e isoméricos e melhor relação sinal-ruído (S/N) em comparação com os métodos tradicionais de LC-MS. O IMS fornece outra característica molecular para a identificação de analitos, ou seja, o parâmetro de seção transversal de colisão (CCS), reduzindo os resultados falsos positivos. Portanto, os métodos LC-IMS-MS abordam importantes desafios analíticos no campo da segurança alimentar (ou seja, detecção de compostos em níveis de traços em matrizes alimentares complexas e identificação inequívoca de moléculas isobáricas e isoméricas).

Os alcalóides da cravagem (EAs) são uma família de micotoxinas produzidas por fungos que atacam uma ampla variedade de espécies de gramíneas, incluindo pequenos grãos como centeio, triticale, trigo, cevada, painço e aveia. Foram estabelecidos teores máximos (ML) destas micotoxinas em vários géneros alimentícios, tal como especificado no Regulamento (CE/2023/915) da Comissão. Esta nova legislação inclui seis EAs principais e seus epímeros correspondentes, portanto, é necessária uma metodologia eficiente para distinguir adequadamente essas moléculas isoméricas considerando sua co-ocorrência.

Portanto, o objetivo deste protocolo é mostrar como a integração do IMS em fluxos de trabalho LC-MS contribui para a separação de EAs isoméricos, aumentando a seletividade do método analítico. Além disso, ilustra como a geração de bibliotecas de CCS por meio da caracterização de padrões analíticos fornece maior confiança para a identificação de micotoxinas. Este protocolo foi concebido para explicar claramente os benefícios da implementação do SGI na segurança alimentar, tomando como exemplo a determinação de EAs em cereais. Uma extração baseada em QuEChERS seguida por uma análise de espectrometria de mobilidade iônica com aprisionamento por LC (TIMS)-MS forneceu limites de quantificação variando de 0,65 a 2,6 ng/g com precisão aceitável (embora baixa recuperação para ergotaminina) em 1,5x, 1x e 0,5x o ML e exibiu um efeito de matriz insignificante.

Introdução

A espectrometria de massa de mobilidade iônica (IMS) está se tornando uma técnica analítica cada vez mais usada, muitas vezes apresentada como uma dimensão de separação adicional integrada à cromatografia líquida/gasosa tradicional (LC/GC) acoplada a fluxos de trabalho de MS. O IMS consiste na separação de moléculas ao longo de uma célula de mobilidade, preenchida com um gás tampão, sob um campo elétrico e à pressão atmosférica1. Dependendo da relação massa-carga (m/z) e da conformação geométrica, uma molécula ionizada interagirá com o gás tampão à medida que se move pela célula de mobilidade, o que é refletido no parâmetro de mobilida....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Protocolo

1. Preparação de soluções padrão, intermediárias e de trabalho

NOTA: Use luvas de nitrilo, jaleco e óculos de segurança.

  1. Prepare soluções de estoque individuais dos 12 EAs (consulte a Tabela de Materiais) a 10.000 ng / mL em frascos de vidro âmbar de 4 mL usando acetonitrila. As formas R (-ine) foram previamente aliquotadas em porções de 25.000 ng, enquanto as formas S (-inine) foram distribuídas em porções de 10.000 ng. Este estudo iniciou-se com essas alíquotas, atingindo concentrações de 10.000 ng/mL diluindo as formas R e ....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Resultados

Primeiro, soluções padrão de trabalho foram injetadas no instrumento LC-IMS-MS para obter todos os recursos de identificação (ou seja, tempo de retenção, CCS e espectros de massa) de cada EA analisado aqui. Como os parâmetros de identificação, exceto a massa exata, eram inicialmente desconhecidos, o método de aquisição foi baseado em um evento de duas varreduras, começando com uma varredura completa de todo o espectro de massa seguida por um bbCID. A forma retrospectiva de abordar este estudo é possibilitada pelo espectr.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Discussão

O sucesso do uso desse protocolo baseia-se na otimização do procedimento de extração, previamente realizada por Carbonell-Rozas et al.17, que implementaram o uso de um solvente de extração eficaz o suficiente para extrair EAs de matrizes alimentares complexas, como cevada e trigo, e uma limpeza que forneceu valores de SSE relativamente baixos. A escolha do solvente de extração representa uma etapa crítica considerando as características químicas dos analitos e a l.......

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Esta investigação foi financiada pela Consejería de Universidad, Investigación e Innovación - Junta de Andalucía (PROYEXCEL_00195) e a bolsa de pós-doutoramento atribuída pela Generalitat Valenciana e Fundo Social Europeu+ (CIAPOS/2022/049). Os autores agradecem ao "Centro de Instrumentación Científica (CIC)" da Universidade de Granada por fornecer acesso à instrumentação analítica usada neste protocolo.

....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
AcetonitrilaVWR83640.32
Tubos de vidro âmbar 4 mLVWR548-0052
Tubos de vidro âmbar 12 mLVWR548-0903
Frascos âmbar 1,5 mLAgilent5190-9063
Carbonato de amônioFluka9716
Balança analítica BAS 31 Balança 4400519
CP 323 S Sartorius23-84182
C18Supelco52604-U
, 15 mLVWR525-1082
Tubos de centrífuga, 50 mLVWR525-0155
Centrífuga Universal 320 RHettich1406
Compass HyStar Software de aquisição Bruker
DataAnalysisSoftware qualitativo Bruker
Elute PLUS  UHPLCBruker
EVA EC-S evaporadorVLMV830.012.12
Ácido fórmico GR para análise ACS, Reag. Ph EurMerck100264
Grinder TitanMill300Cecotec1559
MetanolVWR83638.32
Sistema de purificação de água Milli-Q (18.2 MΩ cm)de pipeta Millipore ZD5211584
1- 5 mLLabortecnic162005
Pontas de pipeta 100 - 1000 µ LLabortecnic1622222
Ponteiras de pipeta 5 - 200 µ LLabortecnic162001
Pippette Transferpette S variável, DE-M 10 - 100 µ LMARCA704774
Pippette Transferpette S variável, DE-M 100 - 1000 µ LMARCA704780
Pippette Transferpette S variável, DE-M 500 - 5000 µ LMARCA704782
Seringa 2 mLVWR613-2003
Filtro de Seringa 13 mm, 0.22µ mPhenomenexAF-8-7707-12
TASQBrukerSoftware
quantitativo timsTOFPro2 IM-HRMSBruker
Vortex Genie 2Scientific Industries15547335
Zorbax Eclipse Plus RRHD C18 coluna (50  x  2,1 mm, 1,8 e micro; m tamanho de partícula)Agilent 959757-902
Z-Sep+Supelco55299-USorvente à base de zircônia
alcalóides da cravagem<strong>Sorvente de registro CAS
Ergocornine (Eco)Techno SpecE178564-36-3
Ergocorninina (Econ)Techno SpecE130564-37-4
Ergocristina (Ecr)Techno SpecE180511-08-0
Ergocristinina (Ecrn)Techno SpecE188511-07-9
Ergokryptine (Ekr)Techno SpecE198511-09-1
Ergopkryptinine (Ekrn)Techno SpecE190511-10-4
Ergometrina (Em)Romer Labs"002067"60-79-7
Ergometrinine (Emn)Romer LabsLMY-090-5ML479-00-5
Ergosine (Es)Techno SpecE184561-94-4
Ergosina (Esn)Techno SpecE194596-88-3
Ergotamine (Et)Romer Labs"002069"113-15-5
Ergotaminine (Etn)Romer Labs"002075"639-81-6
BoecoTubos de centrífuga Pontas

Referências

  1. 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).
  2. Gabelica, V., et al. Recommendations for reporting ion mobility Mass spectrometry measurements. Mass Spectrom Rev. 38 (3), 291-320 (2019)....

Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.

Reimpressões e permissões

Explorar mais artigos

Detecção de Alcaloides do ErgotCromatografia Líquida com Espectrometria de MassasAnálise de Segurança AlimentarQuantificação de MicotoxinasSeção Transversal de ColisãoSeparação CromatográficaCalibração Compatível com a MatrizExtração QuEChERSSeparação de Epímeros