Folyékony mikotoxin kalibrálószerek létrehozása: A kulisszák mögül

A referenciaanyagok vagy kalibráló anyagok olyan anyagokat vagy tárgyakat írnak le, amelyek egy vagy több meghatározott jellemző tulajdonságértékkel rendelkeznek, és amelyeket mérési módszerek mérésére vagy viszonyítási alapként használnak. Mivel az élelmiszer- és takarmányipar számára fontos a fogyasztók biztonsága, a mikotoxinvizsgálatokhoz referenciaanyagokat kell használni a pontos és megbízható eredmények elérése érdekében.

Mindig jelenlévő veszély

A mikotoxinok a természetben előforduló másodlagos gombák állatokra és emberekre mérgező anyagcseretermékei. A penészgombák a szántóföldön és a tárolás során szaporodnak. Világszerte szinte minden mezőgazdasági árucikkben megtalálhatóak, több mint 380 mikotoxint azonosítottak, és az egyes anyagok toxicitása nagymértékben változik. A különböző mikotoxinok előre meghatározott maximális megengedett koncentrációi a növényi alapanyagokban, mint például a gabona, búza, kukorica - hogy csak néhányat említsünk - arra kényszerítették az árutermelőket, hogy alaposan megvizsgálják mintáikat egy analitikai laboratóriumban, hogy biztosak legyenek termékeik minőségében.

Gravimetriás előkészítés

Gyakran előfordul, hogy egy gomba, amely optimális körülmények között - kellően meleg hőmérséklet, magas páratartalom és megfelelő szubsztrátum - növekszik, mikotoxinokat termelhet. A laboratóriumban egy referenciaanyag története azzal kezdődik, hogy megpróbálják beállítani a mesterséges növekedési feltételeket az optimális mikotoxinhozam elérése érdekében. Ez magában foglalja a megfelelő gombafajta használatát - mivel minden gomba a metabolitok saját jellegzetes mintázatát termeli, amelyek száma több százra tehető. A termeléshez szükséges gombatörzsek fenntartása kulcsfontosságú. Vitalitásukat és funkcionalitásukat folyamatosan figyelemmel kísérik, mivel ez képezi a referenciaanyag-előállítási folyamatok minden tevékenységének alapját. A penészgombák élő szervezetek, amelyek idővel mutálódhatnak, vagy akár degenerálódhatnak is, ami csökkenő mikotoxinhozamot eredményezhet. Bizonyos tárolási időszak után új metabolitok képződhetnek, ami szintén nagymértékben befolyásolhatja az izolálási folyamatot. A törzseket rendszeresen meg kell újítani a mutációk, szennyeződések vagy egyéb nemkívánatos tulajdonságok ellensúlyozása érdekében.

Az első lépés, az erjesztés, azon múlik, hogy a laboratóriumi környezetet szó szerint a lehető legízletesebbé tegyük a gomba számára, hogy elősegítsük a növekedését. Az optimális táptalajok törzsenként is eltérőek, ezért tápanyagforrásként olyan komponenseket kell biztosítani, mint a sók és ásványi anyagok. A penészgombát egy bizonyos ideig - néhány naptól néhány hétig - hagyják növekedni, ezalatt a gomba metabolizálja a közeget.

Az erjedés befejezése és a folyamat gondos ellenőrzése után a mikotoxint megfelelő szerves oldószerrel kivonják a tenyészanyagból. A molekulaszerkezettől függően ezek lehetnek poláris vagy nem poláris szerves oldószerek. A fermentáció során a penészgombák a kérdéses toxinon kívül többnyire szennyeződéseket is termelnek, pl. egyéb metabolitokat, színezékeket, olajokat stb.

A keletkező nyers kivonat gyakran sok szennyeződést tartalmaz. Az izolálás vagy tisztítás során a mikotoxint különböző kromatográfiás és preparatív alkalmazások segítségével, különböző szelektivitással lépésről lépésre közelebb hozzuk a >98%-os tisztasági célértékhez. Egyes toxinok kedvező molekulaszerkezettel rendelkeznek, és poláris vagy apoláris szerves oldószerek túltelített oldatából kristályosíthatók. Ez például az oldat lehűtésével, a kristályosító oldószer elpárologtatásával vagy több, különböző polaritású oldószer keverésével történik. Más toxinok fagyasztva szárítással kristályos, porszerű formába hozhatók. A kristályosítással a toxin tisztasága ezáltal ismét növekszik, amíg a céltisztaságot el nem érik.

Minőségellenőrzés

Az előállított nyersanyag tisztaságának meghatározására/megerősítésére HPLC-t, UV-fotométert és HPLC-MS-t használnak. A toxintól függően ez történhet például nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával, diódasoros detektálással, fluoreszcencia detektálással vagy hasonlóval kombinálva, UV-fotométerrel (a vegyület minőségi és mennyiségi elemzése) vagy nagy teljesítményű folyadékkromatográfiával, tömegspektrometriás detektálással kombinálva. Az MS különösen szükséges a 13C izotóppal jelölt mikotoxinok izotópos tisztaságának (pl. > 98% 13C atom) fent leírt meghatározásához. A mikotoxin-referenciaanyagok piaci rést foglalnak el. Ezért néha nehéz olyan kereskedelmi forgalomban kapható összehasonlító anyagokat találni, amelyek a gyártás és a minőségellenőrzés során folyamatellenőrzésre használhatók.

Szállítás

A végső minőségellenőrzésen való átesés után a szilárd mikotoxint cseppfolyósítják, hogy folyékony mikotoxin referenciaanyagként használhassák. A folyékony kalibráló oldatot ezután palackozzák, és minden egyes kalibráló anyaghoz analitikai tanúsítványt állítanak ki, amely tartalmazza a tulajdonságértéket és annak bizonytalanságát.