LC-MS/MS: Phân tích kháng sinh trong thủy sản

1. Tổng quan về LC-MS/MS trong phân tích kháng sinh

1.1. Thông số kỹ thuật của thiết bị trong phân tích kháng sinh

Thiết bị LC-MS/MS là một công cụ phân tích hiện đại và hiệu quả cao. Thiết bị này được sử dụng phát hiện và định lượng dư lượng kháng sinh trong các mẫu thủy sản. Với khả năng phát hiện ở nồng độ rất thấp, LC-MS/MS cho phép phân tích chính xác nhiều nhóm kháng sinh khác nhau như sulfonamides, tetracyclines, … trên các nền mẫu thủy sản như tôm, cá.

Nhờ độ nhạy và độ đặc hiệu vượt trội, LC-MS/MS không chỉ đảm bảo kết quả tin cậy mà còn rút ngắn thời gian phân tích, hỗ trợ kiểm soát an toàn thực phẩm và đáp ứng các quy định nghiêm ngặt về dư lượng kháng sinh đối với sản phẩm thủy sản xuất khẩu.

Việc lựa chọn một thiết bị phân tích cần phải được cân nhắc kỹ để đảm bảo phù hợp với yêu cầu phòng thí nghiệm, xu hướng phân tích và đáp ứng được yêu cầu về ngưỡng cho phép của thị trường. Trong đó, các thông số kỹ thuật như độ nhạy, độ chính xác, tốc độ phân tích, khả năng tự động hóa và chi phí vận hành cần được quan tâm để chọn ra một thiết bị tối ưu nhất.

Bảng 1. Thông số hệ thống MS ở các hãng khác nhau. Hệ thống SCIEX Triple Quad 5500+ có độ nhạy tương đương ở cả mode âm và dương – ưu điểm lớn của SCIEX

1.2. Thách thức trong phân tích kháng sinh

Do nhu cầu của thị trường ngày càng cao, đồng nghĩa với việc các phòng thí nghiệm cần phải cải thiện giới hạn phát hiện (LOD) và giới hạn định lượng (LOQ) của phương pháp. Điều này đòi hỏi cần phải làm giàu mẫu trước khi phân tích hoặc sử dụng lượng mẫu nhiều hơn. Tuy nhiên, việc làm giàu hay cân lượng mẫu lớn sẽ làm hệ thống thiết bị nhanh bẩn và gây hiệu ứng nền mẫu (matrix effect), dẫn đến hệ thống cần phải vệ sinh thường xuyên, gây ra không ít khó khăn cho quá trình phân tích và chuẩn bị mẫu.

Để giảm thiểu ảnh hưởng nền mẫu, cần phải sử dụng các chất làm sạch. Tuy nhiên, điều này có thể dẫn đến mất chất phân tích đặt biệt là khó kiểm soát hơn khi phân tích đồng thời các nhóm chất kháng sinh. Do vậy, để giảm thiểu hiệu ứng nền, quá trình chiết mẫu không làm giàu và không làm sạch nên được hướng đến. Điều này đòi hỏi thiết bị phân tích phải có độ nhạy và độ ổn định cao.

Hình 1. Hiệu ứng nền mẫu (matrix effect) khi phân tích mẫu trên hệ thống sắc ký

Cùng với sự phát triển phương pháp phân tích đa nhóm kháng sinh trong cùng một quy trình xử lý mẫu. Việt Nguyễn đã cùng đồng hành và phát triển phương pháp phân tích 6 nhóm kháng sinh với 2 quy trình xử lý mẫu trên nền mẫu thủy sản mà không cần qua bước làm sạch nhưng vẫn đảm bảo độ nhạy của phương pháp khi phân tích mẫu hàng loạt nhờ vào công nghệ của thiết bị SCIEX Triple Quad^TM 5500+ system – QTRAP Ready.

2. Ưu điểm của SCIEX Triple Quad^TM 5500+ system – QTRAP Ready trong phân tích kháng sinh

Công nghệ mạnh mẽ của hệ thống phân tích khối kết hợp với khả năng chuyển cực nhanh và có độ nhạy ở chế độ ion hóa âm và dương bằng nhau (bảng 1), thiết bị SCIEX Triple Quad 5500+ LC-MS/MS system – QTRAP Ready đã được lựa chọn để sử dụng cho nghiên cứu phân tích các hợp chất kháng sinh:

2.1. Nguồn ion hóa Turbo V:

Với độ bền và độ tin cậy cao, dễ dàng thực hiện thay thế và đáp ứng nhanh với chế độ ion hóa giữa ESI và APCI, cho phép triển khai phương pháp dễ dàng và nhanh hơn. Giúp dễ dàng mở rộng ứng dụng của phòng thí nghiệm.

2.2. Curtain Plate và Orifice:

Bộ phận này có hệ thống khí thổi ngược giúp giảm thiểu ion trung tính và dung môi đi vào hệ thống tứ cực, hạn chế làm bẩn các bộ phận bên trong. Nhờ bộ Curtain Plate và Orifice, background của nền mẫu được giảm thiểu, cải thiện LOQ, làm đơn giản hóa quá trình chuẩn bị mẫu và ổn định hệ thống khi phân tích mẫu hàng loạt. Nhờ vào công nghệ này mà không cần dùng các chất làm sạch mà vẫn đảm bảo được độ ổn định và độ nhạy của phương pháp.

Hình 2. Hệ thống khí thổi ngược ở bộ phận Curtain Plate

2.3. Đường dẫn ion QJet và vùng Q0

Đường dẫn ion QJet và vùng Q0 giúp tập trung ion và truyền dẫn ion vào bộ phận tứ cực kết hợp với đầu dò HED (High Energy Dynode) với thời gian chuyển cực 5 mili giây giúp đáp ứng tốt và cải thiện độ nhạy của phương pháp khi chạy đồng thời cả 2 chế độ ion hóa âm và dương mà vẫn đảm bảo độ nhạy.

2.4. Phần mềm điều khiển SCIEX OS

Phần mềm điều khiển SCIEX OS với thuật toán AutoPeak, giúp lấy tích phân peak một cách chính xác và hiệu quả, giảm thiểu thời gian phân tích viên xử lý kết quả thủ công.

2.5. Tần suất vệ sinh, bảo trì thiết bị

Thiết bị vận hành với tần suất mẫu cao và hầu như ít vệ sinh thiết bị. Hệ thống đáp ứng tốt việc phân tích đồng thời các hợp chất kháng sinh mà vẫn đáp ứng độ nhạy và độ ổn định của phương pháp.

3. SCIEX Triple Quad^TM 5500+ system – QTRAP Ready – Thiết bị nên được đầu tư vào kiểm nghiệm kháng sinh trong nền mẫu thủy sản

Thiết bị SCIEX đang được sử dụng rộng rãi trong các phương pháp phân tích kháng sinh trong thực phẩm. Với độ nhạy cao và khả năng phân tích đồng thời nhiều chất, các thiết bị SCIEX như Triple Quad 6500+, QTRAP 5500 đã được các tổ chức quốc tế như AOAC, FDA áp dụng trong các tài liệu chính thức về phương pháp và quy trình kiểm nghiệm, đảm bảo an toàn thực phẩm và tuân thủ các quy định nghiêm ngặt về kiểm soát chất lượng.

Hình 3. Thiết bị SCIEX Triple QuadTM 5500+ system – QTRAP Ready được Việt Nguyễn lắp đặt tại phòng thí nghiệm

Hệ thống LC-MS/MS hãng SCIEX

• Với độ nhạy cao, tương đương ở cả mode âm và mode dương. Đây là một ưu điểm lớn của hệ thống SCIEX. Khi kết hợp với khả năng chuyển cực nhanh giúp phân tích đồng thời ở 2 chế độ ion hóa trong cùng một phương pháp. Giúp mở rộng khả năng phân tích của phòng thí nghiệm với số lượng hợp chất lớn hơn.
• Curtain Plate và khí thổi ngược giúp giảm thời gian vệ sinh hằng ngày hoặc định kỳ. Tần suất vệ sinh thấp mà vẫn đảm bảo độ nhạy.

• 

  Hình 4. Bộ phận Curtain Plate sau 6 tháng chạy mẫu liên tục không cần vệ sinh mà vẫn đảm bảo độ nhạy. (a) mặt trước, nơi hướng và tiếp xúc với ion source; (b) mặt sau hướng vào các bộ phận bên trong máy

   

• Cũng nhờ vào bộ phận Curtain Plate và dòng khí thổi ngược, quy trình phân tích kháng sinh có thể bỏ qua bước làm sạch và làm giàu nhưng vẫn đảm bảo được độ nhạy của phương pháp. Giúp tăng công suất phân tích mẫu của phòng thí nghiệm.

Hiện nay, thiết bị SCIEX Triple Quad^TM 5500+ system – QTRAP Ready đáp ứng tốt được nhu cầu phân tích kháng sinh và tối ưu hóa công suất phân tích mẫu của phòng thí nghiệm.

Việt Nguyễn là đại lý chính thức sản phẩm Sắc ký lỏng khối phổ LC-MS/MS hãng SCIEX tại Việt Nam

Quý khách hàng cần hỗ trợ tư vấn, xin liên hệ Việt Nguyễn thông tin sau: