การพัฒนาและทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์ไนโตรฟูแรนส์ เมตาโบไลท์ในอาหาร โดย LC-MS/MS
คำสำคัญ:
Nitrofuran metabolites, LC-MS/MS, foodบทคัดย่อ
ได้พัฒนาและตรวจสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์ไนโตรฟูแรนส์ เมตาโบไลท์ ในอาหารจำนวน 4 ชนิด ซึ่งเป็นอนุพันธ์ของยาฆ่าเชื้อแบคทีเรียที่มีการใช้ในการรักษาโรคติดเชื้อในสัตว์ คือ furazolidone, furaltadone, nitrofurantoin และ nitrofurazone โดยสารกลุ่มนี้จะถูกย่อยสลายอย่างรวดเร็ว และตกค้างในเนื้อสัตว์ในรูปอนุพันธ์ (metabolites) ได้แก่ 3-amino-2-oxazolidinone (AOZ), 3-amino-5-morpholinomethyl-2-oxazolodinone (AMOZ), 1-aminohydantoin (AHD) และ semicarbazide (SEM) ซึ่งกลุ่มสหภาพยุโรป (EU) ประกาศห้ามใช้สารกลุ่มนี้ เนื่องจากแนวโน้มเป็นสารก่อมะเร็ง การตรวจวิเคราะห์ปริมาณสารตกค้างได้ถูกพัฒนาโดยวิธี LC-MS/MS โดยการย่อยตัวอย่างด้วยกรด hydrochloric เจือจาง เพื่อให้สารตกค้างหลุดออกจากส่วนที่จับอยู่กับโปรตีนในตัวอย่าง พร้อมทั้งทำปฏิกิริยา derivatization แล้วทำการสกัดด้วย ethyl acetate หลังจากนั้นดึงไขมันออกด้วย hexane ตรวจวิเคราะห์ชนิดและปริมาณด้วยเครื่อง LC-MS/MS วิธีดังกล่าวมีขีดจำกัดของการตรวจพบ (limit of detection, LOD) ของ AOZ และ AMOZ เท่ากับ 0.1 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม AHD และ SEM เท่ากับ 0.5 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม ค่าขีดจำกัดของการวัดเชิงปริมาณ (limit of quantitation, LOQ) ของ AOZ และ AMOZ เท่ากับ 0.3 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม AHD และ SEM เท่ากับ 1.0 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม ช่วงการวิเคราะห์ที่ให้ความสัมพันธ์เป็นเส้นตรง (linear working range) เท่ากับ 0.3-5.0 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม โดยมีค่า correlation coefficient ในช่วง 0.9978-0.9999 โดยมีความแม่น (accuracy) แสดงด้วยค่าเฉลี่ย % recovery อยู่ในช่วง 65-120% และความเที่ยง (precision) แสดงด้วย %RSD อยู่ในช่วง 0.1-15.2 จากการพิสูจน์ความใช้ได้ของวิธีพบว่าเป็นไปตามหลักเกณฑ์และเงื่อนไขที่สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยากำหนด และเกณฑ์การควบคุมคุณภาพผลการวิเคราะห์ที่ European Communities กำหนด ได้ดำเนินการสำรวจปริมาณการตกค้างของสารไนโตรฟูแรนส์ เมตาโบไลท์ ในเนื้อสัตว์ เครื่องใน สัตว์น้ำ น้ำผึ้ง นมผง ไข่ผง และแป้ง ในช่วงปี พ.ศ. 2554-2556 รวมทั้งสิ้น 579 ตัวอย่าง ตรวจพบ 13 ตัวอย่าง คิดเป็นร้อยละ 2.2 ตรวจพบ AOZ และ SEM ในสัตว์น้ำ 8 ตัวอย่าง ปริมาณที่ตรวจพบ น้อยกว่า 1.0 - 2.4 และ 2.2 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม ตามลำดับ และพบ SEM ในนมผง ไข่ผง และแป้ง 5 ตัวอย่าง ปริมาณที่ตรวจพบน้อยกว่า 1.0 - 3.5 ไมโครกรัมต่อกิโลกรัม
References
McCracken RJ, Kennedy DG. Determination of the furazolidone metabolite, 3-amino-2-oxazolidinone, in porcine tissues using liquid chromatography-thermospray mass spectrometry and the occurrence of residues in pigs produced in Northern Ireland. J Chromatogr B 1997; 691: 87-94.
Valera-Tarifa NM, Plaza-Bolanos P, Romero-Gonzalez R, Martinez-Vidal JL, Garrido-Frenich A. Determination of nitrofuran metabolites in seafood by ultra high performance liquid chromatography coupled to triple quadrupole tandem mass spectrometry. J Food Comp Anal 2013; 30(2): 86-93.
สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา กระทรวงสาธารณสุข. ปัญหายาตกค้างในเนื้อสัตว์และแนวทางแก้ไข. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์ องค์การสงเคราะห์ทหารผ่านศึก; 2545. หน้า 145-146.
ประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 151 (พ.ศ. 2536) เรื่อง กำหนดวัตถุที่ห้ามใช้ในอาหาร ราชกิจจานุเบกษา ฉบับประกาศทั่วไป เล่ม 111 ตอนพิเศษ 9ง. (ลงวันที่ 4 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2537) หน้า 107.
สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา เรื่อง หลักเกณฑ์ เงื่อนไขและวิธีการตรวจวิเคราะห์การปนเปื้อนสารเคมีบางชนิดในอาหารราชกิจจานุเบกษา เล่ม 120 ตอนพิเศษ 50ง (ลงวันที่ 24 เมษายน 2546) หน้า 28.
Commission Decision 2002/657/EC of implementing Council Directive 96/23/EC concerning the performance of analytical methods and the interpretation of results. Official Journal of the European Communities L 221/8. August 2002.
Council Directive 96/23/EC of on measures to monitor certain substances and residues thereof in live animals and animal products and repeating Directives 85/358/EEC and 86/469/EEC and Decision 89/187/EEC and 91/664/EEC. Official Journal of the European Communities L 125/10. April 1996.
Regulation (EC) 178/2002 of the European Parliament and of the Council of laying down the general principles and requirements of food law, establishing the European Food Safety Authority and laying down procedures in matters of food safety. Official Journal of the European Communities L 31/1. January 2002
The Rapid Alert System for Food and Feed (RASFF). Annual report 2008. Luxembourg: European Commission; 2009.
Verdon E, Couedor P, Sanders P. Multi-residue monitoring for the simultaneous determination of five nitrofurans (furazolidone, furaltadone, nitrofurazone, nitrofurantoine, nifursol) in poultry muscle tissue through the detection of their five major metabolites (AOZ, AMOZ, SEM, AHD, DNSAH) by liquid chromatography coupled to electrospray tandem mass spectrometry-in-house validation in line with Commission Decision 657/2002/EC. Anal Chim Acta 2007; 586(1-2): 336-47.
Szilagyi S, de la Calle B. Development and validation of an analytical method for the determination of semicarbazide in fresh egg and in egg powder based on the use of liquid chromatography tandem mass spectrometry. Anal Chim Acta 2006; 572: 113-20.
Chu PS, Lopez MI. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry for the determination of protein-bound residues in shrimp dosed with nitrofurans. J Agric Food Chem 2005; 53(23): 8934-9.
Cooper KM, Elliott CT, Kennedy DG. Detection of 3-amino-2-oxazolidinone (AOZ), a tissue-bound metabolite of the nitrofuran furazolidone, in prawn tissue by enzyme immunoassay. Food Addit Contam 2004; 21(9): 841-8.
EURACHEM. The fitness for purpose of analytical method: a laboratory guide to method validation and related topics. United Kingdom: LGC (Teddington) Ltd; 1998. p. 5-24.
Fajgelj A, Ambrus A. Principles and practices of method validation. Budapest, Hungary; 1999.
Ellison SLR, Rosslein M, Williams A, editors. EURACHEM/CITAC Guide: quantifying uncertainty in analytical measurement. 2nd ed. United Kingdom: EURACHEM; 2000.
กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข. แนวทางปฏิบัติการทดสอบความถูกต้องทางเคมีโดยห้องปฏิบัติการเดียว. นนทบุรี : กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์; 2549.
Vass M, Hruska K, Franek M. Nitrofuran antibiotics: a review on the application, prohibition and residual analysis. Vet Med 2008; 53(9): 469-500.
ธงชัย นิติรัฐสุวรรณ, วีระพร ศรีอรรคพรหม. การใช้ยาและสารเคมีในการเลี้ยงกุ้งกุลาดำในอำเภอสิเกา จังหวัดตรัง ปี 2542. ตรัง : คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีการประมง สถาบันเทคโนโลยีราชมงคล; 2543. หน้า 45.
ลิลา เรืองแป้น, สถาพร ดิเรกบุษราคม, เยาวนิตย์ ดนยดล, ยุบลรัตน์ ศรีแก้ว. ประสิทธิภาพของยารักษาโรคกุ้งกุลาดำในท้องตลาดที่ยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียเรืองแสงและวิบริโอ. เอกสารวิชาการ ฉบับที่ 19/2540. สงขลา : สถาบันวิจัยการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำชายฝั่ง กรมประมง; 2540. หน้า 10.
Gräslund S, Karlsson K, Wongtavatchai J. Responsible use of antibiotics in shrimp farming. Aquaculture Asia Magazine 2002; 7(3): 17.
McCracken R, Hanna B, Ennis D, Cantley L, Faulkner D, Kennedy D. The occurrence of semicarbazide in the meat and shell of Bangladeshi fresh-water shrimp. Food Chem 2013; 136(3-4): 1562-7.
