Καθορισμός της ροδαμίνης Β στην σκόνη τσίλι με το σύστημα WAYEAL LCMS-TQ9200 LCMS/MS

Η Ροδαμίνη Β (αναφέρεται επίσης ως Ροζ Κόκκινο Β ή Βασικό Βιολετί 10) είναι μια συνθετική βασική φθορίζουσα βαφή που ανήκει στη χημική κατηγορία των ξανθενίων. Αυτή η ουσία από μόνη της παρουσιάζει ένα έντονο ροζ-κόκκινο χρώμα και είναι εύκολα διαλυτή σε πολικούς διαλύτες όπως το νερό και η αιθανόλη. Αρχικά, χρησιμοποιήθηκε ευρέως σε βιομηχανικούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων των κλωστοϋφαντουργικών προϊόντων, της εκτύπωσης και της φθορίζουσας επισήμανσης. Λόγω του χαμηλού κόστους και της ισχυρής χρωστικής της ικανότητας, ορισμένοι ανέντιμοι έμποροι την έχουν προσθέσει παράνομα σε τρόφιμα για σκοπούς βαφής, όπως σκόνη τσίλι, πιπέρια Σιτσουάν, προϊόντα κρέατος και καρυκεύματα, καθιστώντας την ένα σημαντικό ρύπο που απειλεί την ασφάλεια των τροφίμων.
Η Ροδαμίνη Β είναι σαφώς τοξική για τον ανθρώπινο οργανισμό. Μπορεί να εισέλθει στον οργανισμό μέσω του πεπτικού σωλήνα ή του δέρματος, παρεμβαίνοντας στον φυσιολογικό φυσιολογικό μεταβολισμό. Επιπλέον, ενέχει πιθανούς καρκινογόνους και μεταλλαξιογόνους κινδύνους. Ως αποτέλεσμα, έχει ταξινομηθεί ως μη βρώσιμη ουσία που απαγορεύεται στα τρόφιμα από πολλές χώρες. Αποτελεί βασικό στόχο της εποπτείας της ασφάλειας των τροφίμων και το ποσοστό ανίχνευσής της παραμένει σταθερά υψηλό σε διάφορα καρυκεύματα και επεξεργασμένα τρόφιμα.

Στη παρούσα σημείωση εφαρμογής, αναπτύχθηκε μια μέθοδος υγρής χρωματογραφίας-συσχετισμένης φασματομετρίας μάζας (LC-MS/MS) για τον προσδιορισμό της Ροδαμίνης Β σε τρόφιμα, χρησιμοποιώντας το σύστημα υγρής χρωματογραφίας-συσχετισμένης φασματομετρίας μάζας WAYEAL LCMS-TQ9200. Αυτή η μέθοδος επιτυγχάνει αποτελεσματική εκχύλιση, ακριβή διαχωρισμό και ευαίσθητη ποσοτικοποίηση του στόχου αναλύτη, εξαλείφοντας παράλληλα αποτελεσματικά τις παρεμβολές της μήτρας τροφίμων. Προσφέρει αξιόπιστη τεχνική υποστήριξη για ταχεία ανίχνευση και ακριβή ποσοτικοποίηση της Ροδαμίνης Β σε τρόφιμα, διευκολύνοντας έτσι την αποτελεσματική εποπτεία της ασφάλειας των τροφίμων.

Λέξεις-κλειδιά: Ασφάλεια τροφίμων, Ροδαμίνη Β, LCMS/MS

1. Όργανα και Αντιδραστήρια

1.1 Διαμόρφωση Οργάνων

Πίνακας 1 Λίστα Διαμόρφωσης Οργάνων

1.2 Λίστα Αντιδραστηρίων και Προτύπων

Πίνακας 2 Λίστα Αντιδραστηρίων και Προτύπων

1.3 Πειραματικό Υλικό και Βοηθητικός Εξοπλισμός

Αναδευτήρας Vortex

Φυγόκεντρος υψηλής ταχύτητας

Αναλυτικός ζυγός

Σύστημα στερεάς φάσης (SPE) (με αντλία κενού)

Εξατμιστής αζώτου

Περιστροφικό αναδευτήρας

2. Πειραματική Μέθοδος

2.1 Προετοιμασία Διαλυμάτων

2.1.1 0.1% Φορμικό οξύ σε νερό: Μεταφέρετε 1mL φορμικού οξέος σε 500mL νερού, ανακατέψτε καλά και συμπληρώστε μέχρι όγκου 1000 mL με νερό.

2.1.2 0.1% Φορμικό οξύ σε Ακετονιτρίλιο: Μεταφέρετε 1mL φορμικού οξέος σε 500mL ακετονιτριλίου, ανακατέψτε καλά και συμπληρώστε μέχρι όγκου 1000mL με ακετονιτρίλιο.

2.1.3 50% Μεθανόλη σε νερό: Μεταφέρετε 500mL μεθανόλης ακριβώς σε ογκομετρική φιάλη 1L, και στη συνέχεια συμπληρώστε μέχρι όγκου με νερό.

2.1.4 50% Μεθανόλη σε νερό με 0.1% Φορμικό οξύ: Μεταφέρετε 1mL φορμικού οξέος σε 500mL διαλύματος 50% μεθανόλης σε νερό, ανακατέψτε καλά και αραιώστε μέχρι όγκου 1000 mL με διάλυμα 50% μεθανόλης σε νερό.

2.1.5 5% Αμμωνία σε Μεθανόλη: Μεταφέρετε 5mL διαλύματος αμμωνίας σε ογκομετρική φιάλη 100mL, αραιώστε μέχρι όγκου με μεθανόλη και ανακατέψτε καλά.

2.2 Προεπεξεργασία Δείγματος

2.2.1 Εκχύλιση Δείγματος

Ζυγίστε με ακρίβεια 1g δείγματος σκόνης τσίλι σε πλαστικό σωλήνα φυγοκέντρου 50mL. Προσθέστε με ακρίβεια 10.0mL υδατικού διαλύματος 50% μεθανόλης που περιέχει 0.1% φορμικό οξύ και ανακατέψτε καλά. Προσθέστε δύο κεραμικούς ομογενοποιητές, στη συνέχεια αναδεύστε για 15 λεπτά σε αναδευτήρα vortex. Φυγοκεντρίστε στα 8000 σ.α.λ. για 10 λεπτά. Μεταφέρετε 3mL του υπερκείμενου υγρού (στρώμα εκχύλισης) και φιλτράρετε μέσω μεμβράνης φίλτρου οργανικής φάσης 0.45μm πριν από τον καθαρισμό.

2.2.2 Καθαρισμός Δείγματος

Προετοιμασία Συσκευής Στερεάς Φάσης (SPE) NovaPre MCX: Πριν από τη χρήση, ενεργοποιήστε διαδοχικά τη συσκευή με 3mL μεθανόλης και 3mL νερού.

Μεταφέρετε με ακρίβεια 1.0mL του εκχυλίσματος στη συσκευή στερεάς φάσης (SPE) NovaPre MCX. Πλύνετε διαδοχικά τη συσκευή με 3mL διαλύματος 0.1% φορμικού οξέος σε νερό, 3 mL νερού και 3mL μεθανόλης. Εκλούστε τον στόχο αναλύτη με 6mL διαλύματος αμμωνίας σε μεθανόλη και συλλέξτε το εκλούμα. Εξατμίστε το εκλούμα μέχρι σχεδόν ξηρότητας υπό ρεύμα αζώτου στους 45°C. Διαλύστε το υπόλειμμα σε 0.5mL της αρχικής κινητής φάσης, φιλτράρετε μέσω μεμβράνης φίλτρου οργανικής φάσης 0.22μm και στη συνέχεια εγχύστε το διήθημα για οργανοληπτική ανάλυση.

2.3 Πειραματικές Συνθήκες

2.3.1 Συνθήκες HPLC

Χρωματογραφική στήλη: C18, 1.7μm, 2.1*50mm;
Κινητή φάση: Φάση Α: 0.1% φορμικό οξύ σε νερό; Φάση Β: 0.1% φορμικό οξύ σε ακετονιτρίλιο;
Ρυθμός ροής: 0.4 mL/min;
Θερμοκρασία στήλης: 40 °C;
Όγκος έγχυσης: 1µL.

2.3.2 Συνθήκες Φασματομετρίας Μάζας

Πίνακας 3 Παράμετροι Φασματομετρίας Μάζας Ενώσεων

Σημείωση: * Ποσοτικοποιητικό ιόν.

3. Πειραματικό Αποτέλεσμα

3.1 Χρωματογράφημα Προτύπων

Η ανίχνευση της Ροδαμίνης Β ολοκληρώθηκε εντός 7 λεπτών. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, η κορυφή της ένωσης παρουσίασε καλό σχήμα κορυφής και ικανοποιητική απόκριση, πληρώντας τις απαιτήσεις για πειραματικό προσδιορισμό.

Σχ. 1 Χρωματογράφημα Ροδαμίνης Β

3.2 Γραμμικό Εύρος

Ένα κατάλληλο ποσό διαλύματος εργασίας προτύπου Ροδαμίνης Β μεταφέρθηκε με ακρίβεια και αραιώθηκε με την αρχική κινητή φάση για την προετοιμασία της καμπύλης προτύπου. Το γραμμικό εύρος ήταν 0.1–10ng/mL. Η απόκλιση μεταξύ των γραμμικών αποτελεσμάτων και των γνωστών συγκεντρώσεων ήταν εντός της μέγιστης επιτρεπόμενης απόκλισης. Ο συντελεστής προσδιορισμού (R²) ήταν μεγαλύτερος από 0.999, υποδεικνύοντας καλή γραμμικότητα.

Σχ. 2 Καμπύλη Προτύπου Ροδαμίνης Β

3.3 Όριο Ποσοτικοποίησης και Όριο Ανίχνευσης

Στη παρούσα μέθοδο, το όριο ανίχνευσης (LOD) και το όριο ποσοτικοποίησης (LOQ) για τη Ροδαμίνη Β καθορίστηκαν σε 0.1 ng/mL και 0.5 ng/mL, αντίστοιχα. Οι αντίστοιχοι λόγοι σήματος προς θόρυβο (S/N) συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα. Οι λόγοι S/N στο LOD υπερέβαιναν το 3, ενώ αυτοί στο LOQ υπερέβαιναν το 10.

Πίνακας 4 Όριο Ποσοτικοποίησης και Όριο Ανίχνευσης

Σχ. 3 Λόγος Σήματος προς Θόρυβο στο LOD για Ροδαμίνη Β (0.1ng/mL)

Σχ. 4 Λόγος Σήματος προς Θόρυβο στο LOQ για Ροδαμίνη Β (0.5ng/mL)

3.4 Επαναληψιμότητα

Διαλύματα προτύπων σε τρεις συγκεντρώσεις (0.5, 2 και 5ng/mL) εγχύθηκαν έξι φορές διαδοχικά. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στον παρακάτω πίνακα. Οι σχετικές τυπικές αποκλίσεις (RSDs) του χρόνου κατακράτησης και της περιοχής κορυφής για τη Ροδαμίνη Β σε χαμηλές, μέσες και υψηλές συγκεντρώσεις ήταν όλες εντός 5%, πληρώντας τις πειραματικές απαιτήσεις.

Πίνακας 5. Δοκιμή Επαναληψιμότητας για Ροδαμίνη Β σε Χαμηλές, Μέσες και Υψηλές Συγκεντρώσεις

Σχ. 5 Χρωματογραφήματα 6 Διαδοχικών Εγχύσεων 0.5ng/mL Ροδαμίνης Β

Σχ. 6 Χρωματογραφήματα 6 διαδοχικών εγχύσεων 2ng/mL Ροδαμίνης Β

Σχ. 7 Χρωματογραφήματα 6 διαδοχικών εγχύσεων 5ng/mL Ροδαμίνης Β

3.5 Ανάκτηση Προσθήκης

Το Δείγμα Α προστέθηκε με διάλυμα προτύπου για να αυξηθεί η συγκέντρωση της Ροδαμίνης Β κατά 2ng/mL. Στη συνέχεια αναλύθηκαν έξι επαναληπτικές εγχύσεις. Η ληφθείσα ανάκτηση ήταν 105.7% με RSD 1.473%, ικανοποιώντας τα κριτήρια αποδοχής της μεθόδου.

3.6 Μεταφορά

Μετά την έγχυση του διαλύματος προτύπου 10ng/mL, εγχύθηκε ένα κενό διάλυμα για την αξιολόγηση της μεταφοράς. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται στο παρακάτω σχήμα. Η μεταφορά στο κενό ήταν μικρότερη από το 10% του χαμηλότερου προτύπου βαθμονόμησης (0.1ng/mL), πληρώντας τις πειραματικές απαιτήσεις.

Σχ. 8 Κενό Χρωματογράφημα της Ένωσης

3.7 Δοκιμή Δείγματος

Η συγκέντρωση της Ροδαμίνης Β στο Δείγμα Α ήταν κάτω από το όριο ανίχνευσης της μεθόδου (MDL).

Σχ. 9 Χρωματογράφημα Ροδαμίνης Β στο Δείγμα Α

4. Συμπέρασμα

Στη παρούσα μελέτη, αναπτύχθηκε μια μέθοδος υγρής χρωματογραφίας-συσχετισμένης φασματομετρίας μάζας (LC-MS/MS) για τον προσδιορισμό της Ροδαμίνης Β χρησιμοποιώντας το σύστημα WAYEAL LCMS-TQ9200. Τα ληφθέντα δεδομένα έδειξαν ότι η μέθοδος παρήγαγε χρωματογραφικές κορυφές με καλή συμμετρία και χωρίς ουρά, και η ευαισθησία ικανοποιούσε τις πειραματικές απαιτήσεις. Ο συντελεστής προσδιορισμού (R²) ήταν μεγαλύτερος από 0.999, ικανοποιώντας τα κριτήρια γραμμικότητας. Η επαναληψιμότητα (RSD) σε χαμηλές, μέσες και υψηλές συγκεντρώσεις ήταν εντός 5%, και η μεταφορά στο κενό ήταν μικρότερη από το 10% του χαμηλότερου προτύπου βαθμονόμησης. Αυτά τα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι η μέθοδος, όταν συνδυάζεται με το σύστημα WAYEAL LC-MS/MS, είναι ικανή να καλύψει τις απαιτήσεις ρουτίνας ποιοτικής και ποσοτικής ανίχνευσης για στόχους αναλύτες.