Optimalizace metody vysokoúčinné kapalinové chromatografie s hmotnostně-spektrometrickou detekcí pro analýzu tetracyklinových antibiotik ve vybraných matricích

Bc. Tomáš Šopík

Master's thesis

Optimization Method of High Performance Liquid Chromatography with Mass Spectrometry Detection for Analysis of Tetracyclines in Selected Matrix

Abstract:

V této diplomové práci byla vytvořena multireziduální metoda stanovení tetracyklinu, chlortetracyklinu hydrochloridu, oxytetracyklinu hydrochloridu a doxycyklinu hydrochloridu v mléce pomocí ultraúčinné kapalinové chromatografie s tandemovou hmotnostně spektrometrickou detekcí (UPLC-MS/MS). Pro izolaci vybraných reziduí z matrice (mléka) byla použita kapalinová extrakce s kyselinou trichloroctovou a McIlvainovým pufrem. Vzorek byl centrifugován a supernatant byl přečištěn použítím extrakce pevnou fází (SPE) s kolonkami OASIS? HLB. Vzorky byly analyzovány pomocí UPLC-ESI-MS/MS v módu skenování více fragmentových hmot (MRM). UPLC separace byla provedena na koloně C18 (3 x 50 mm, 1,8 m) s reverzní fází za použití gradientové eluce mobilní fází sestávající se z acetonitrilu a 20 mM kyseliny mravenčí. K detekci tetracyklinových antibiotik byl využit kvadrupólový hmotnostní spektrometr, přičemž ionizace byla prováděna elektrosprejem v pozitivním módu. Konfirmační metoda má přijatelné detekční limity a vybrané tetracykliny mohou být detekovány v koncentraci reziduí mezi 3,40-11,50 g-l-1. Metoda je validována v souladu s Evropskými požadavky na veterinární rezidua léčiv podle rozhodnutí komise 2002/657/ES. Výtěžnosti tetracyklinů v mléce byly v rozmezí od 80,2 do 93,8 % s relativní směrodatnou odchylkou ne větší než 7,3 % pro koncentraci 100 g-l-1. Stabilita tetracyklinů byla kontrolována za různých podmínek skladování při -8, +4 a +20 °C (a to jak za přístupu tak nepřístupu světla). Ve skutečnosti, tetracykliny nejsou stabilní molekuly a jejich epimerizace byla také hodnocena v této práci.

Abstract:

A Ultra Performance Liquid Chromatography/tandem mass spectrometric (UPLC-MS/MS) multiresidue method for the simultaneous quantitative determination of tetracycline, chlortetracycline hydrochloride, oxytetracycline hydrochloride and doxycycline hydrochloride in milk has been in this Master´s thesis developed. For the isolation of the selected residues from the matrix (milk) was used liquid extraction with trichloroacetic acid and McIlvaine buffer. The sample was centrifuged and solid-phase extraction (SPE) with an OASIS? HLB column was used to clean up the sample extracts. The samples were analysed by UPLC-ESI-MS/MS with instrument operated in Multiple Reaction Monitoring (MRM) acquisition mode. The UPLC separation was performed on a reversed-phase C18 (3 x 50 mm, 1,8 m) column using gradient elution with a mobile phase consisting of acetonitrile and 20 mM formic acid. The tetracycline analytes were detected with a quadrupole mass spectrometer using positive ion electrospray ionisation. The confirmatory method has acceptable detection limits and the choicely selected tetracyclines can be detected at a residue concentration between 3,40 and 11,50 g-l-1. The method is validated according to the European requirements for veterinary drug residues according to commision decision 2002/657/ES. The recovery of tetracyclines from milk ranged from 80,2 to 93,8 % with relative standard deviations no larger than 7,3 % for concentration 100 g-l-1. The stability of tetracyclines was checked under various storage conditions at -8, +4 and +20 °C (both under dark and light exposures). Indeed, tetracyclines are not stable molecules and the epimerization phenomenon was evaluated in this work.

Keywords

environmentální analýza, tetracyklinová antibiotika, residua, extrakce SPE, ultraúčinná kapalinová chromatografie, tandemová hmotnostní spektrometrie, UPLC-MS/MS

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 14. 5. 2015

Accessible from:: 14. 5. 2015

Thesis defence

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Chemistry and Materials Technology / Environmental Protection Engineering