Analyse simple et rapide des alcaloïdes pyrrolizidiniques en 4.5 minutes sur colonne LC-MS/MS Raptor ARC-18

• Analyse rapide des alcaloïdes pyrrolizidiniques en 4.5 minutes permettant de séparer la plupart des composés à la ligne de base.
• Phase mobile simple et gradient permettant l’élution rapide des composés avec une excellente forme de pic.
• La colonne Raptor ARC-18 est résistante et sa durée de vie est supérieure à celle des colonnes C18 classiques en milieu acide.

Les alcaloïdes pyrrolizidiniques (AP) sont des toxines naturellement présentes dans une grande variété d’espèces végétales (par exemple, les marguerites, les myosotis et les légumineuses, entre autres). Ce sont des métabolites secondaires qui se forment pour protéger les plantes des herbivores et, d'après l’EFSA (Autorité européenne de sécurité des aliments), elles sont probablement les toxines naturelles les plus largement distribuées. Il existe plus de 6 000 espèces végétales connues contentant des alcaloïdes pyrrolizidiniques, mais seules quelques unes ont été directement impliquées dans l’empoisonnement d’êtres humains ou d’animaux. De plus, parmi environ 700 AP connus, les composés 1,2-insaturés ont été identifiés comme les plus toxiques, capables de provoquer des lésions hépatiques mortelles. Les herbes aromatiques et médicinales, les thés et les céréales peuvent être contaminés par des alcaloïdes pyrrolizidiniques si des plantes contenant des AP sont accidentellement récoltées en même temps, ou utilisées pour nourrir les abeilles.

La Commission du Codex Alimentarius de l’Organisation mondiale de la santé (OMS) a adopté le principe ALARA (principe du niveau de risque le plus bas que l'on peut raisonnablement atteindre) pour les AP, et de nombreux efforts locaux visent à surveiller ces composés toxiques dans l’alimentation, le fourrage et les médicaments. La demande de méthodes d’analyse rapides et précises pour les alcaloïdes pyrrolizidiniques est donc en pleine augmentation. Actuellement, la seule méthode harmonisée a été mise au point et validée par l’institut fédéral allemand d'évaluation des risques (BfR) [1]. Elle fait intervenir une digestion à l’acide sulfurique, une SPE sur colonne C18 et une analyse par LC-MS/MS. L’exemple de méthode fourni par le protocole du BfR utilise un colonne C18 à particules de 1,9 μm entièrement poreuses mesurant 150 x 2,1 mm, et il produit une analyse de 15 minutes où le dernier composant, le lasiocarpine-N-oxyde (LaN) est élué à 9.33 minutes. En revanche, dans le cas étudié ici, le passage à une colonne Raptor ARC-18 de 50 x 2,1 mm avec particules silice de 2,7 μm superficiellement poreuses fournit une rétention suffisante et une élution du LaN en 3.2 minutes seulement (soit 4.5 minutes d’analyse au total). Il convient de noter qu’un instrument UHPLC a été utilisé dans cet exemple, mais qu’il n’est pas nécessaire pour cette analyse. D’excellentes formes de pics ont été obtenues et tous les composés, sauf l’échimidine et le N-oxyde correspondant, ont été élués à la ligne de base. La composition chimique unique de la phase de la colonne Raptor ARC-18 fournit également une durée de vie plus longue en milieu acide, par rapport aux colonnes C18 classiques.

À mesure que la portée des analyses des alcaloïdes pyrrolizidiniques continue de s'élargir, les méthodes vont devoir évoluer également. Mais pour les difficultés d’aujourd’hui, l’utilisation d’une colonne Raptor ARC-18 permet aux laboratoires d’optimiser les conditions de leurs méthodes, de raccourcir la durée des analyses et d’améliorer la cadence de traitement.

Références

1. Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR), BfR-PA-Tee-2.0/2014, Bestimmung von Pyrrolizidinalkaloiden (PA) in Pflanzenmaterial mittels SPE-LC-MS/MS, 2014. https://www.bfr.bund.de/cm/343/bestimmung-von-pyrrolizidinalkaloiden.pdf

	Peaks	tR (min)	Precursor	Product 1	Product 2	Product 3
1.	Monocrotaline	0.677	326.20	120.3	121.30	94.25
2.	Incidine	1.111	300.20	94.15	138.20	156.36
3.	Heliotrine	1.763	314.30	138.20	156.20	120.20
4.	Heliotrine N-oxide	1.895	330.25	172.25	138.20
5.	Senecionine	2.240	336.20	120.30	138.30
6.	Senecionine N-oxide	2.410	352.35	94.20	120.30	118.25
7.	Echimidine	2.524	398.30	120.25	220.15
8.	Echimidine N-oxide	2.528	414.25	396.30	352.20	254.25
9.	Lasiocarpine	3.028	412.20	120.20	220.15	336.25
10.	Lasiocarpine N-oxide	3.260	428.25	254.25	352.25	120.30

Column	Raptor ARC-18 (cat.# 9314A52)
Dimensions:	50 mm x 2.1 mm ID
Particle Size:	2.7 µm
Pore Size:	90 Å
Temp.:	25 °C
Standard/Sample
Diluent:	0.1% Formic acid in water
Conc.:	10 ng/mL
Inj. Vol.:	1 µL
Mobile Phase
A:	0.1% Formic acid in water
B:	0.1% Formic acid in acetonitrile
	Time (min) Flow (mL/min) %A %B 0.00 0.5 95 5 3.5 0.5 65 35 3.51 0.5 95 5 4.5 0.5 95 5

Detector	MS/MS
Ion Mode:	ESI+
Instrument	UHPLC

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