Eckardt Mykotoxine: Zearalenon und seine Metabolite - Analytik mittels IAC-LC/MS-MS

1. Auflage 2011
ISBN: 978-3-8428-0291-9
Verlag: Diplomica Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: Kein

E-Book, Deutsch, 128 Seiten

Ein äußerst ernsthaftes Problem der landwirtschaftlichen Produktion stellt die Kontamination von Futtermitteln mit Mykotoxinen dar. Dabei kann die Gesundheit und vor allem die Leistungsfähigkeit der Nutztiere beeinträchtig sein. Darüber hinaus besteht ebenfalls eine Gefährdung des Menschen durch Aufnahme von mykotixinhaltigen Lebensmitteln tierischer oder pflanzlicher Herkunft.
Mykotoxine gewannen in den letzten 20 Jahren ständig an Bedeutung als Ursache für Fortpflanzungsstörungen im Nutztierbestand. Dabei spielen die von Fusarienarten gebildeten Toxine Zearalenon (ZON) und Deoxynivalenol (DON) die größte Rolle. Eine starke Anreicherung und Verbreitung dieser Feldpilze ist die Folge ackerbaulicher Maßnahmen. So wird aus Zeit- und Kostenersparnis eine pfluglose Bodenbearbeitung bevorzugt. Die fehlende Tiefe dieser Bodenbearbeitungsmethode fördert das Pilzwachstum enorm. Weiterhin wird die Entwicklung der Pilze besonders von den klimatischen Bedingungen beeinflusst. Feuchte und warme Sommer sind ideale Voraussetzungen für das Wachstum von Fusarien.
Eine besonders ausgeprägte Empfindlichkeit gegenüber Zearalenon zeigen Schweine. Dabei sind die klinischen Erscheinungen abhängig vom Geschlecht und dem Alter der Tiere.
Dieses Buch beschäftigt sich mit der Bestimmung von Zearalenon sowie seiner Metabolite a-Zearalenol und ß-Zearalenol im Gallensaft von Schweinen mittels LC/MS-MS.

Ziel der vorliegenden Studie war es, eine bereits bestehende Standardmethode zur Probenaufarbeitung von Gallensaft durch Variation bei der Festphasenextraktion zu optimieren. Die dabei untersuchten SPE-Materialien und Methoden wurden hinsichtlich ihrer Effizienz, ihres Zeitbedarfs sowie ihrer Kosten verglichen und bewertet.
Weiterhin wurde eine herkömmliche Detektionsmethode DAD durch die Massenspektrometrie ersetzt. Das verwendete Triple-Quadrupol-Massenspektrometer hatte verglichen mit der bisherigen Detektionsmethode eine 10.000fach höhere Messempfindlichkeit. Somit konnten die in dieser Studie untersuchten Fusarientoxine in weitaus geringeren Konzentrationen erfasst werden. Die Messung im MRM-Modus erlaubte dabei die eindeutige Identifizierung der Toxine und schließt die falsch-positive Bestimmung von Matrixbestandteilen aus.

Autoren/Hrsg.

Eckardt, Guido

Inhaltsverzeichnis

1;Inhaltsverzeichnis;3
2;Abkürzungsverzeichnis;5
3;Abbildungsverzeichnis;9
4;Tabellenverzeichnis;11
5;1 Einleitung und Zielstellung;13
6;2 Theoretische Grundlagen;15
6.1;2.1 Mykotoxine im Überblick;18
6.1.1;2.1.1 Aflatoxine;18
6.1.2;2.1.2 Ochatoxin A (OTA);19
6.1.3;2.1.3 Patulin;20
6.1.4;2.1.4 Citrinin;20
6.1.5;2.1.5 Fusarientoxine;21
6.2;2.2 Zearalenon;26
6.2.1;2.2.1 Struktur und Eigenschaften;26
6.2.2;2.2.2 Wirkmechanismus und Symptomatik;27
6.2.3;2.2.3 Metabolismus;30
6.2.4;2.2.4 Beschriebene Extraktions- und Aufreinigungsverfahren für Zearalenon und seine Metabolite aus tierischen Matrices;33
6.2.5;2.2.5 Gesetzliche Grundlagen;35
6.3;2.3 Massenspektrometrie;36
6.3.1;2.3.1 Elektro-Spray-Ionisation (ESI);37
6.3.2;2.3.2 Triple-Quadrupol-Massenspektrometer;38
6.3.3;2.3.3 Detektor;40
6.4;2.4 Methoden zur Probenvorbereitung;41
6.4.1;2.4.1 Supported liquid-liquid extraction – SLLE;41
6.4.2;2.4.2 Solid-liquid extraction an RP 18-Material;43
6.4.3;2.4.3 Immunoaffinity chromatography – IAC;43
7;3 Material und Methoden;45
7.1;3.1 Geräte;45
7.2;3.2 Materialien;47
7.3;3.3 Lösungsmittel und Chemikalien;47
7.4;3.4 Biologisches Material: Gallensaft;48
7.5;3.4 Biologisches Material: Gallensaft;49
7.6;3.5 Herkömmliche Methode zur Bestimmung von ZON, -ZOL und ß-ZOL im Gallensaft mittels großer Chem Elut™-Säule (20ml) zur Probenaufbereitung;49
7.7;3.6 SLLE mittels Chem Elut™-Säule (3ml);50
7.8;3.7 Extraktion mittels Bond Elut™Mycotoxin-Säule;53
7.9;3.8 Probenvorbereitung mittels IAS ZearaStar™;55
7.10;3.9 Validierung der optimalen Methode;58
7.10.1;3.9.1 Der Interne Standard Zearalanon (ZAN);61
7.10.2;3.9.2 Herstellung der Kalibrierstandards und Kalibrierung;62
7.10.3;3.9.3 LC-Bedingungen;63
7.10.4;3.9.4 MS-Bedingungen;65
7.10.5;3.9.5 Aufstockexperiment;66
7.10.6;3.9.6 Statistische Methoden;67
8;4 Auswertung und Ergebnisse;68
8.1;4.1 Ergebnisse der Probenaufarbeitung mittels Chem Elut™-Säule;69
8.2;4.2 Ergebnisse der Probenaufarbeitung mittels Bond Elut™Mycotoxin-Säule;74
8.3;4.3 Ergebnisse der Probenaufarbeitung mittels IAS ZearaStar™;77
8.4;4.4 Zusammenfassende Bewertung der getesteten SPE-Materialien;81
8.5;4.5 Validierung der etablierten LC/MS-MS-Methode - Probenaufarbeitungmittels IAS ZearaStar™;82
8.5.1;4.5.1 Kalibration in der Matrix;82
8.5.2;4.5.2 Nachweis-, Erfassungs- und Bestimmungsgrenzen (DIN 32 645);86
8.5.3;4.5.3 Ermittlung der Wiederfindungsraten (WFR);87
9;5 Diskussion und Ausblick;89
10;6 Zusammenfassung;94
11;7 Literaturverzeichnis;96
12;Anlagenverzeichnis;104
13;Anlage 1;105
14;Anlage 2;110
15;Anlage 3;113
16;Anlage 4;116
17;Anlage 5;122
18;Anlage 6;126

Über Autor(innen)

Guido Eckardt, B.Sc., wurde 1971 in Calbe an der Saale geboren. Nach seiner Ausbildung als Koch entschied sich der Autor, seine fachlichen Qualifikationen im Bereich der Betriebswirtschaft an einer Fachschule auzubauen. Er schloss seine Ausbildung zum Betriebswirt im Jahre 2004 erfolgreich ab. Das angeschlossene Studium der Ökotrophologie schloss er 2008 mit dem akademischen Grad Bachelor of Science erfolgreich ab. Bereits während des Studiums sammelte der Autor umfassende praktische Erfahrungen in den Bereichen Mykologie und Analytik. Dabei entwickelte er ein besonderes Interesse an der Analytik von Mykotoxinen. Die mehrjährige Tätigkeit an biochemischen Instituten motivierten den Autor, sich der Thematik des vorliegenden Buches zu widmen.