Используя быстрое хроматографическое разделение в сочетании с тандемной масс-спектрометрией высокого разрешения (МС/МС), Вацлавик и соавторы разработали эффективную процедуру экстракции QuEChERS (быстрая, простая, дешевая, эффективная, прочная, безопасная) и рабочий процесс для скрининга растительных пищевых добавок. одновременно на 96 препаратов и растительных токсинов1.
Пищевые добавки широко используются, и потребители часто считают, что их растительные версии являются безопасными, натуральными и эффективными альтернативами традиционным фармацевтическим препаратам. Травяные средства для лечения состояний, начиная от высокого кровяного давления и заканчивая ожирением и эректильной дисфункцией, находятся в свободном доступе. Однако их производство не всегда регулируется.
Вопросы безопасности: что может пойти не так
Вопросы безопасности, возникающие при потреблении этих продуктов, возникают, когда загрязнение, преднамеренное или случайное, представляет риск для здоровья человека. Эти загрязняющие вещества варьируются от неосведомленной замены растительных ингредиентов с потенциально опасными последствиями до преднамеренного разбавления дорогого растительного материала более дешевым наполнителем. Например, вторичные метаболиты растений, такие как алкалоиды, представляют серьезную опасность для потребителей. Еще одним источником загрязнения является преднамеренное добавление в растительный продукт активных фармацевтических препаратов для достижения эффекта.
Вацлавик и др. решили изучить 28 растительных пищевых добавок, которые рекламируются как эффективные для контроля артериального давления, уровня сахара в крови, воспаления, боли, потери веса и сексуальной активности. Команда проанализировала две упаковки каждой добавки, подготовив образцы из каждой с использованием метода QuEChERS, подходящего для каждой формы, в которой поступала добавка (таблетка, гелевая капсула, капсула или жидкость).
Методология проведения исследований
Исследователи использовали исходный раствор смешанных стандартов, содержащий все 96 аналитов, чтобы добавить диапазон концентраций в репрезентативные тестовые матрицы и установить рабочие характеристики анализа. Они провели три различных этапа оптимизации, рассматривая подготовку проб, разделение с помощью сверхвысокоэффективной жидкостной хроматографии (СВЭЖХ) и обнаружение с помощью масс-спектрометрии (МС). Команда обнаружила, что хроматографическое разделение необходимо для эффективного различения аналитов друг от друга и от компонентов матрицы. Они также обнаружили, что их метод экстракции QuEChERS оказался успешным для большинства соединений, кроме высокополярных. Детекция МС позволила идентифицировать четыре иона-предшественника для каждого аналита.
Анализ полученных данных
Изучив свои данные, Václavík et al. обнаружили, что матричные эффекты оказали большое влияние, в основном подавляющее, на измеренные уровни аналита. Хотя калибровка с сопоставлением с матрицей не является подходящим вариантом для широкомасштабного коммерческого мониторинга, группа обнаружила степень извлечения от 70% до 120% для более чем 95% тестируемых аналитов. Рабочий процесс и анализ также дали хорошие пределы обнаружения и количественного определения (LOD и LOQ) для большинства аналитов.
Исследователи также рассмотрели два других метода минимизации эффектов матрицы — стандартные добавки и разбавление экстрактов образцов — для точного анализа растительных препаратов. Хотя первый метод дал хорошие результаты и был сравним с калибровкой по матрице, он отнимал много времени и поэтому не подходил. Команда действительно обнаружила, что разбавление экстрактов образцов успешно преодолевает большинство эффектов матрицы и больше подходит для анализа примесей, обычно обнаруживаемых на более высоких уровнях.
Заключение
После создания Вацлавик и его коллеги использовали рабочий процесс для анализа 23 растительных препаратов. Они обнаружили неизвестные кумарины, алкалоиды и синтетические наркотики в образцах и подтвердили наличие и концентрацию аналита в других образцах, как указано на этикетках продуктов.
Таким образом, хотя этап экстракции QuEChER был относительно трудоемким, он был компенсирован возможностью измерения 96 аналитов за один цикл. На основании полученных результатов авторы подтвердили пригодность инструментов для анализа коммерческой безопасности растительных растительных препаратов, отметив, что их рабочий процесс будет предметом дальнейшего изучения.