Method validation and a Survey for Total Nitrofuran Metabolites in Animal Tissues by LC-MS/MS

Authors

  • Malee Jaroenvitvorakul Bureau of Quality and Safety of Food, Department of Medical Sciences

Keywords:

Nitrofuran metabolites, animal tissues, LC-MS/MS

Abstract

       Nitrofurans were used effectively as medication of animals in the past. Due to the evidences of their properties as carcinogenicity and mutagenicity, Thailand and many countries revised
the legislation and regulations to prohibit the drugs used in food producing animals. The European Union established the Minimum Required Performance Limits (MRPLs) of analytical method for nitrofuran metabolites namely 3-amino-2-oxazolidinone (AOZ), 3-amino-5-morpholinomethyl-2-oxazolidinone (AMOZ), 1-aminohydantoin (AHD) and semicarbazide (SEM) in animal products at 1.0 μg/kg. The determination method has been developed and validated. The four isotope-labelled analogues were added in the sample as internal standard. Acid hydrolysis to release the side chains of metabolites from protein-bound residues was required and metabolites were derivatised. After pH adjustment to 7.0 ± 0.5 and liquid-liquid extraction, the residues were confirmatively determined by LC-MS/MS. The method validation showed the linearity of working range between 0.1-2.0 μg/kg with correlation coefficient valued 0.9860 -1.0000. The accuracy (%recovery) ranged within 88.9-112.0% and the precision was evaluated by HORRAT method and given the values lower than 2. The limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) were 0.05-0.3 μg/kg and 0.1-1.0 μg/kg, respectively.
       The survey research on nitrofuran metabolites abuse from 402 samples of edible animal tissues, sold in the local markets and supermarkets in Bangkok was conducted during 2008-2011. The result showed that AOZ was found in pork and visceras 12.2 % and SEM in shrimp 4.2%. The amount range of AOZ and SEM were <0.1-44.5 μ g/kg and <0.3-2.3 μ g/kg, respectively. The detections of AOZ and SEM were not significantly different (p>0.05) at the survey period, indicating both of drugs were still used in animal farms. Therefore, monitoring of drug residues and strictly law enforcement are further needed.

References

มาลินี ลิ้มโภคา. การใช้ยาต้านจุลชีพในสัตว์ : สัตว์บกและสัตว์น่ำ. พิมพ์ครั้งที่ 5. กรุงเทพฯ : โรงพิมพ์จรัลสนิทวงศ์; 2541. หน้า 256-268.

Commission Decision 2003/181/EC of 13 March 2003 amending Decision 2002/657/EC as regards the setting of minimum required performance limits (MRPLs) for certain residues in food of animal origin. Off J Eur Commun 2003; L71: 17-18.

พระราชบัญญัติอาหาร พ.ศ. 2522 ประกาศกระทรวงสาธารณสุข ฉบับที่ 299 (พ.ศ. 2549) เรื่อง มาตรฐานอาหารที่มีการปนเปื้อนสารเคมีบางชนิด (ฉบับที่ 2). ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 123 ตอนพิเศษ 97 ง (วันที่ 18 กันยายน 2549) หน้า 6.

สำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา กระทรวงสาธารณสุข. ประกาศสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยา เรื่อง หลักเกณฑ์ เงื่อนไขและวิธีการตรวจวิเคราะห์การปนเปื้อนสารเคมีบางชนิดในอาหาร. ราชกิจจานุเบกษา เล่ม 123 ตอนพิเศษ 97 ง (วันที่ 18 กันยายน 2549) หน้า 15.

van Rhijn JA, Mulder PPJ. Muscle of poultry, rabbit and aquaculture products-detection and identification of residues of metabolites of furazolidone, furaltadone, nitrofurantoin, and nitrofurazone-LC-MS/MS confirmatory analysis. Wageningen, The Netherlands: State Institute for Quality Control of Agricultural Products (RIKILT); 2002.

Leitner A, Zöllner P, Lindner W. Determination of the metabolites of nitrofuran antibiotics in animal tissue by high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. J Chromatogr A 2001; 939(1-2): 49-58.

U.S. Food and Drug Administration. Detection of nitrofuran metabolites in shrimp. [online]. April 2004; [9 screens]. Available from: URL: http://www.fda.gov/Food/FoodScienceResearch/LaboratoryMethods/ucm239765.htm.

ทิพวรรณ นิ่งน้อย. แนวปฏิบัติการทดสอบความถูกต้องของวิธีวิเคราะห์ทางเคมีโดยห้องปฏิบัติการเดียว. นนทบุรี: กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข; 2549.

EURACHEM/CITAC Guide CG4. Quantifying uncertainty in analytical measurement. 2nd ed. United Kingdom; 2000.

กัลยา วานิชย์บัญชา. การใช้ SPSS for Windows ในการวิเคราะห์ข้อมูล. พิมพ์ครั้งที่ 9. กรุงเทพฯ: คณะพาณิชยศาสตร์และการบัญชี จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย; 2549.

CAC/GL 71-2009, Guidelines for the design and implementation of national regulatory food safety assurance programme associated with the use of veterinary drugs in food producing animals. [online].2009. Available from: URL: http://www.codexalimentarius.org/standards/list-of-standards/

CAC/GL 54-2004, Guidelines on measurement uncertainty. [online]. 2004. Available from: URL: http://www.codexalimentarius.org/standards/list-of-standards/.

Commission Decision 2002/657/EC of 12 August 2002 implementing Council Directive 96/23/EC concerning the performance of analytical methods and interpretation of results. Off J Eur Commun 2002; L221: 8-36.

Seafood Importers and Processors Alliance (SIPA ivzw), Press release. Illegal veterinary drug marker Semicarbazide occurs naturally in crustaceans. [online]. 2010; [2 screens]. Available from: URL: http://www.asemaquaculture.org/files/sipa/sipa_press_release.pdf.

van Poucke C, Detavernier C, Wille M, Kwakman J, Sorgeloos P, van Peteghem C. Natural presence of semicarbazide in laboratory grown Macrobrachium rosenbergii and other crustaceans. [online]. 2011; [22 screens]. Available from: URL: http://www.asemaquaculture.org/files/sipa/van_poucke.pdf.

Horne E, Cadogan A, O’Keeffe M, Hoogenboom LAP. Analysis of protein-bound metabolites of furazolidone and furaltadone in pig liver by high-performance liquid. Analyst 1996; 121(10): 1463-8.

Downloads

Published

30-09-2015

How to Cite

1.
Jaroenvitvorakul M. Method validation and a Survey for Total Nitrofuran Metabolites in Animal Tissues by LC-MS/MS. ว กรมวิทย พ [internet]. 2015 Sep. 30 [cited 2026 Feb. 25];57(3):279-92. available from: https://he02.tci-thaijo.org/index.php/dmsc/article/view/242524

Issue

Section

Original Articles