Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 80, № 2 (2025)
ОБЗОРЫ
Методы определения токсинов и биологически активных компонентов высших грибов
Аннотация
Токсичные грибы могут быть отнесены к различным группам в зависимости от входящих в их состав компонентов: циклопептидов, гиромитрина, мускарина, изоксазолов (мусцимол, иботеновая кислота), орелланина, псилоцибина и желудочно-кишечных раздражителей. Грибы, содержащие циклопептиды, являются наиболее токсичными видами во всем мире и в 90–95% приводят к человеческой смерти. Быстрая и точная идентификация токсинов в грибах и биологических образцах имеет решающее значение для диагностики и лечения отравления грибами. Методы определения токсинов необходимы для обеспечения своевременного лечения. В обзоре представлен анализ научной литературы по определению токсинов в грибных и биологических образцах. Особое внимание уделяется хроматографическим методам, в частности высокоэффективной жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией.
113-124
Масс-спектрометрия как инструмент обеспечения пищевой безопасности: практические аспекты применения на примере работ ФГБУ “ВГНКИ”
Аннотация
При обеспечении безопасности пищевой продукции перечень нормируемых загрязнителей очень обширен: лекарственные препараты (антибиотики, нестероидные противовоспалительные препараты, кокцидиостатики, тиреостатики, β-адреностимуляторы, антигельминтные средства и др.), пестициды, токсичные элементы, гормоны, полихлорированные бифенилы, диоксины, природные токсины (зоо-, фито- и микотоксины, токсины бактериального происхождения, биогенные амины) и т.д. Основным средством определения загрязнителей в продовольственном сырье и продуктах питания при установлении соответствия их содержания гигиеническим нормативам является лабораторный контроль. Наиболее эффективным инструментом лабораторного контроля как в России, так и за рубежом уже более 20 лет остается масс-спектрометрия. В обзоре рассмотрены разработанные ФГБУ “Всероссийский государственный центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов” с применением масс-спектрометрии методики, представляющие наибольший интерес с точки зрения реализации на территории Российской Федерации мониторинга безопасности пищевой продукции, а также перспективные направления научно-исследовательских работ с учетом основных проблем и достижений в области масс-спектрометрии.
125-139
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Подходы к подготовке проб сложных биологических матриц при судебно-химическом определении карфентанила
Аннотация
Сравниваются две процедуры пробоподготовки (жидкостная экстракция в неполярный растворитель и твердофазная экстракция) биологических тканей трупа, измененных гниением. Работа посвящена созданию экспрессного и простого способа пробоподготовки при определении карфентанила в образцах гнилостной ткани. ГХ-МС-анализ проводили на хроматографе с масс-селективным детектором Agilent 7820/5975 Маэстро (Rxi-5ms, Restek). Для ВЭЖХ-МС/МС-анализа использовали трехквадрупольный масс-спектрометрический детектор (LC-MS/MS Shimadzu 8050). Хроматографическое разделение осуществляли на колонке с обращенно-фазовым сорбентом Phenomenex Kinetex С18. В качестве объекта исследования выбрали гомогенаты печени, а в качестве альтернативы – продукты лизиса, полученные замораживанием/размораживанием образцов тканей печени. Пробоподготовку гомогенатов проводили методами жидкостной экстракцией гептаном и твердофазной экстракции. Сравнение результатов показало, что жидкости, содержащие продукты лизиса, являются оптимальным выбором для быстрой и эффективной пробоподготовки. При этом аналитический сигнал целевых веществ в 1.5–2 раза выше сигнала, полученного при исследовании гомогенатов тканей, при использовании как твердофазной, так и жидкостной экстракции.
140-148
Подход к оптимизации параметров масс-спектрометрического детектирования при идентификации сверхмалых количеств высокотоксичных веществ
Аннотация
Описана процедура оптимизации следующих параметров: скорости сканирования, длительности регистрации селективных переходов (dwell time), длительности задержки при переходе от одного селективного перехода к другому (pause time). В работе использовали хроматограф для ВЭЖХ с трехквадрупольным масс-спектрометрическим детектором (LC-MS/MS Shimadzu 8050). Хроматографическое разделение осуществляли на колонке с обращенно-фазовым сорбентом Phenomenex Kinetex С18. В качестве подвижной фазы А использовали 0.1 %-ный раствор муравьиной кислоты в воде с добавлением 10 ммоль/л формиата аммония, в качестве подвижной фазы Б – 0.1 %-ный раствор муравьиной кислоты в метаноле с добавлением 10 ммоль/л формиата аммония. Установлены оптимальные параметры для подтверждающих методов: длительность регистрации селективных переходов – не менее 10 мс, длительность задержки при переходе от одного селективного перехода к другому – 1 мс, скорость сканирования – от 1000 до 5000 сканирований в секунду. Данная методика успешно применена при проведении рутинных химико-токсикологических исследований проб мочи с низким содержанием различных наркотических и лекарственных веществ.
149-160
Способы обнаружения мускарина, мусцимола и иботеновой кислоты в грибах и биологических матрицах с использованием метода ВЭЖХ-МС/МС
Аннотация
Описан алгоритм двухэтапного обнаружения мускарина, иботеновой кислоты и мусцимола в образцах мочи. Разработана двухэтапная методика обнаружения мускарина, мусцимола и иботеновой кислоты в data-зависимом режиме МРМ-анализа с одновременной регистрацией полных масс-спектров целевых веществ. Обнаружение аналитов проводили методом ВЭЖХ с трехквадрупольным масс-спектрометрическим детектором (LC-MS/MS Shimadzu 8050). Хроматографическое разделение осуществляли на колонке с обращенно-фазовым сорбентом Phenomenex Kinetex С18. На первом этапе в разбавленной пробе мочи проводили обнаружение мускарина, на втором этапе с помощью метода бимолекулярного дансилирования обнаруживали мусцимол и иботеновую кислоту. Методика успешно применена на практике для рутинных химико-токсикологических исследований проб мочи пациентов, доставленных с подозрением на отравление грибами.
161-173
Одновременное определение остатков маркеров авиламицина и нозигептида в курином мясе методом ВЭЖХ-МС/МС
Аннотация
Многокомпонентный анализ на остаточное содержание ветеринарных препаратов методом ВЭЖХ-МС/МС актуален для обеспечения безопасности пищевых продуктов. Значительную проблему представляет определение ветеринарных препаратов, молекулы которых имеют большие размеры. Электрораспылительная ионизация таких молекул затруднена, а достичь требуемой чувствительности путем классического выделения из матрицы с последующим детектированием сложно. К таким препаратам можно отнести авиламицин и нозигептид. Для решения данной проблемы возможна фрагментация молекул на более мелкие и легко обнаруживаемые остатки с помощью гидролиза, что в свою очередь ставит задачу оптимизации условий такой подготовки, а также оценки уникальности выбранного маркера. Показана возможность одновременного определения авиламицина и нозигептида в курином мясе путем их щелочного гидролиза до маркеров – дихлоризоверниновой кислоты и 4-гидроксиметил-3-метилиндол-2-карбоновой кислоты соответственно. Изучены условия экстракции, гидролиза и методы дальнейшей очистки. При выбранных условиях извлечение аналитов составило >85%, кроме того, достигнута удовлетворительная воспроизводимость (sr ≤ 0.15). Пределы обнаружения составили 5 мкг/кг. Разработанная методика является высокоселективной, экспрессной, простой в исполнении, недорогой и обладает хорошими аналитическими характеристиками.
174-182
Определение короткоцепочечных жирных кислот в сыворотке крови как биомаркеров почечной дисфункции
Аннотация
Короткоцепочечные жирные кислоты (КЖК), продуцируемые микробиотой кишечника, играют важную роль в поддержании иммунного статуса организма. Хронические болезни почек ассоциированы со снижением микробного разнообразия в кишечнике и нарушением продукции КЖК. При хронических болезнях почек уровень КЖК в циркулирующей крови снижается, поэтому для определения КЖК в сыворотке крови требуется разработка высокочувствительных методик. Нами разработана методика определения КЖК в сыворотке крови и опробована при сравнительном исследования образцов сыворотки крови здоровых добровольцев и пациентов с диагностированными хроническими болезнями почек. Определение КЖК (уксусной, пропионовой, масляной, валериановой, капроновой, изомасляной и изовалериановой) в сыворотке крови осуществляли методами газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС) и газовой хроматографии-тандемной масс-спектрометрии (ГХ-МС/МС). Пределы определения исследуемых КЖК методом ГХ-МС находятся в диапазоне 0.05–0.09 мкг/мл, методом ГХ-МС/МС – 0.002–0.007 мкг/мл. Показано, что в образцах сыворотки крови пациентов с хроническими болезнями почек концентрации всех исследованных КЖК снижены, по сравнению с контрольной группой, и лежат ниже пределов обнаружения методом ГХ-МС.
183-188
Одновременное определение биологически активных компонентов Rhodiola rosea в экстрактах растительного сырья методом ГИХ-МС/МС
Аннотация
Разработан простой, экспрессный и высокочувствительный способ одновременного определения основных компонентов Rhodiola rosea (розина, салидрозида, розарина и розавина) в широком диапазоне концентраций методом гидрофильной хроматографии–тандемной масс-спектрометрии. Выбраны условия извлечения (тип и состав экстрагента, время экстракции) основных компонентов из образцов корней Rhodiola rosea, хроматографического разделения и детектирования этих соединений, а также оценены метрологические характеристики предложенного подхода. Пределы обнаружения составили 250, 2.4, 2.3, 5.4 нг/мл, а линейные диапазоны определяемых концентраций – 1–100, 0.01–10, 0.01–10 и 0.01–100 мкг/мл для розина, салидрозида, розарина и розавина соответственно. Разработанный подход опробован в анализе реальных образцов фармпрепарата и растительного сырья.
189-200
Обнаружение метаболитов нового синтетического каннабиноида MDMB-4en-PINACA в моче человека методами жидкостной и газовой хромато-масс-спектрометрии
Аннотация
MDMB-4en-PINACA относится к новым синтетическим психоактивным соединениям, получившим распространение на территории России, по крайней мере с 2020 г., и обладает высокой активностью по отношению к каннабиноидному рецептору человека CB1. Его отличительной особенностью является присутствие редкого для этой группы соединений N-пентенового остатка. Значительная гидрофобность MDMB-4en-PINACA, как и большинства других синтетических, распространяемых на мировых рынках каннабимиметиков, обусловливает практически полную биотрансформацию исходного соединения и крайне низкое содержание его в моче. Отсюда следует необходимость выявления его метаболитов, обнаружение которых свидетельствовало бы об употреблении MDMB-4en-PINACA. Для решения этой задачи использовали методы газовой и жидкостной хромато-масс-спектрометрии, включая высокоэффективную хромато-масс-спектрометрию с квадруполь-времяпролетным детектором и детектором типа трехмерная ионная ловушка, оснащенными источником электрораспылительной ионизации. Выявлен ряд предполагаемых метаболитов MDMB-4en-PINACA в моче человека, идентифицированых как продукты гидролиза, моно- и дигидроксилирования, восстановления, образования дигидродиола, карбоксилирования, карбоксилирования с элиминированием метиленовой группы, N-дезалкилирования и комбинаций этих процессов. Ряд метаболитов найден в форме глюкуронидов. Полученные результаты хорошо согласуются с литературными данными. Для рутинного химико-токсикологического и судебно-химического анализа мочи методом газовой хромато-масс-спектрометрии оптимальным является поиск продуктов гидролиза, дигидроксилирования и образования дигидродиола, в то время как при использовании жидкостной хромато-масс-спектрометрии также рекомендуется обнаружение глюкуронидов продуктов гидролиза и образования дигидродиола.
201-216
Идентификация и аутентификация растительных масел методами цифровой цветометрии и ИК-спектроскопии
Аннотация
Показана возможность простого и доступного способа идентификации и аутентификации пищевых растительных масел с использованием методов цифровой цветометрии, ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье в ближней и средней областях спектра и хемометрической обработки результатов анализа. Идентификация по видовой принадлежности масел (горчичное, льняное, кукурузное, оливковое и подсолнечное), аутентификация (подлинность и фальсификация) осуществлены по собственной окраске растительных масел и флуоресценции при облучении образцов монохроматическим светом в УФ-, видимой и ИК-областях (365, 390, 470, 565, 700, 850, 880, 940 нм и 400–10 000 см–1). Предложены устройство и способ измерения цветометрических параметров с помощью смартфона и обработки данных с использованием специализированного программного обеспечения RGBer, PhotoMetrix PRO®, XLSTAT и The Unscrambler X. Применение хемометрического анализа позволило установить подлинность растительных масел и выявить факты фальсификации путем разбавления дорогих масел более дешевыми.
217-225
Принцип комплексной градуировки портативного газового хроматографа с фотоионизационным детектором для геохимического поиска залежей углеводородов
Аннотация
Представлены результаты формирования в полевых условиях градуировочной концентрации равновесного пара толуола методом однократной экстракции в статических условиях. Обоснован метод текущей корректировки градуировки газового хроматографа с учетом нестабильности светового потока безэлектродной лампы вакуумного ультрафиолета фотоионизационного детектора.
226-232