Non-aqueous capillary electrophoresis–time of flight mass spectrometry method to determine emerging mycotoxins

Abstract

Las eniatinas (ENN) y la beauvericina (BEA) son micotoxinas emergentes que tradicionalmente se han determinado mediante cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS). Sin embargo, hasta donde sabemos, hasta el momento no se han publicado métodos analíticos basados ​​en electroforesis capilar (CE)-MS/MS. Debido a su naturaleza no polar, en este trabajo se propone por primera vez un método de CE no acuosa (NACE) acoplada a MS de cuadrupolo-tiempo de vuelo para identificar y cuantificar estas micotoxinas. La determinación se logró en 4 min en condiciones óptimas: acetato de amonio 40 mM en acetonitrilo-metanol 80:20 (v/v) (tampón), 30 kV (voltaje), 80 cm (longitud del capilar), 20 °C (temperatura del capilar) y 50 mbar × 30 s (inyección). Se puede lograr una mayor selectividad en comparación con LC debido a la formación de aductos CE exclusivos como [M + CH3CH2NH3]+. Se seleccionó el modo de adquisición “All Ions” ya que permite la cuantificación de los ENN habituales, así como la identificación de las ENN menos comunes. El método fue validado para muestras de trigo, obteniendo límites de cuantificación de 4,0 a 8,3 μg/kg dependiendo de la micotoxina emergente, valores de recuperación superiores al 87,4 % y valores de precisión intra e interdiarios (RSD) inferiores al 15,1 % en todos los casos. Finalmente, se analizaron 29 muestras de trigo, encontrando 26 muestras con concentraciones de eniatina B superiores al límite de cuantificación (7,5-1480 μg/kg), 20 de eniatina B1 (5,2-550 μg/kg), 7 de eniatina A (10 –55 μg/kg), 4 para eniatina A1 (12,6-77 μg/kg) y 5 para BEA (9,2-16,4 μg/kg). Además, se identificaron tentativamente otras dos ENN.

Enniatins (ENN) and beauvericin (BEA) are emerging mycotoxins that have been traditionally determined by liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC–MS/MS). However, to the best of our knowledge, no analytical methods based on capillary electrophoresis (CE)–MS/MS have been reported so far. Due to their non-polar nature, in this work, a non-aqueous CE (NACE) method coupled to quadrupole time-of-flight–MS is proposed for the first time to identify and quantify these mycotoxins. Determination was achieved in 4 min under optimum conditions: 40 mM ammonium acetate in 80:20 (v/v) acetonitrile-methanol (buffer), 30 kV (voltage), 80 cm (capillary length), 20 °C (capillary temperature) and 50 mbar × 30 s (injection). Higher selectivity can be achieved when compared with LC due to the formation of exclusive CE adducts such as [M + CH3CH2NH3]+. “All Ions” acquisition mode was selected as it allows the quantification of the usual ENNs, as well as the identity confirmation of less common ENNs. The method was validated for wheat samples, obtaining limits of quantification from 4.0 to 8.3 μg/kg depending on the emerging mycotoxin, recovery values higher than 87.4%, and intra- and inter-day precision values (RSDs) lower than 15.1% in all cases. Finally, 29 wheat samples were analyzed, finding 26 samples with concentrations of enniatin B higher than the limit of quantification (7.5–1480 μg/kg), 20 for enniatin B1 (5.2–550 μg/kg), 7 for enniatin A (10–55 μg/kg), 4 for enniatin A1 (12.6–77 μg/kg) and 5 for BEA (9.2–16.4 μg/kg). Moreover, two other ENNs were tentatively identified.