Determinación de Rodamina B en Chile en Polvo por el Sistema LCMS/MS WAYEAL LCMS-TQ9200

La Rodamina B (también referida como Rojo Rosa B o Violeta Básico 10) es un colorante fluorescente básico sintético que pertenece a la clase química de las xantenas. Esta sustancia en sí misma exhibe un color rojo rosa brillante y es fácilmente soluble en disolventes polares como el agua y el etanol. Inicialmente, se utilizó ampliamente en campos industriales, incluyendo textiles, impresión y etiquetado fluorescente. Debido a su bajo costo y fuerte capacidad de coloración, algunos comerciantes inescrupulosos la han añadido ilegalmente a productos alimenticios con fines de tinción, como pimentón, granos de pimienta de Sichuan, productos cárnicos y condimentos, convirtiéndola en un contaminante importante que pone en peligro la seguridad alimentaria.
La Rodamina B es claramente tóxica para el cuerpo humano. Puede ingresar al cuerpo a través del tracto digestivo o la piel, interfiriendo con el metabolismo fisiológico normal. Además, presenta riesgos potenciales carcinogénicos y mutagénicos. Como resultado, ha sido clasificada como una sustancia no comestible prohibida en alimentos por varios países. Es un objetivo clave de la supervisión de la seguridad alimentaria, y su tasa de detección sigue siendo persistentemente alta en diversos condimentos y alimentos procesados.

En esta nota de aplicación, se estableció un método de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) para la determinación de Rodamina B en alimentos utilizando el sistema de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem WAYEAL LCMS-TQ9200. Este método logra una extracción eficiente, una separación precisa y una cuantificación sensible del analito objetivo, al tiempo que elimina eficazmente las interferencias de la matriz alimentaria. Ofrece soporte técnico confiable para la detección rápida y la cuantificación precisa de Rodamina B en alimentos, facilitando así una supervisión eficaz de la seguridad alimentaria.

Palabras clave: Seguridad alimentaria, Rodamina B, LCMS/MS

1. Instrumentos y Reactivos

1.1 Configuración del Instrumento

Tabla 1 Lista de Configuración del Instrumento

1.2 Lista de Reactivos y Estándares

Tabla 2 Lista de Reactivos y Estándares

1.3 Material Experimental y Equipo Auxiliar

Vórtex

Centrífuga de alta velocidad

Balanza analítica

Sistema de extracción en fase sólida (SPE) (con bomba de vacío)

Evaporador de nitrógeno

Agitador orbital

2. Método Experimental

2.1 Preparación de Soluciones

2.1.1 Ácido fórmico al 0.1% en agua: Transferir 1 mL de ácido fórmico a 500 mL de agua, mezclar bien y llevar a un volumen final de 1000 mL con agua.

2.1.2 Ácido fórmico al 0.1% en Acetonitrilo: Transferir 1 mL de ácido fórmico a 500 mL de acetonitrilo, mezclar bien y ajustar al volumen de 1000 mL con acetonitrilo.

2.1.3 Metanol al 50% en Agua: Transferir 500 mL de metanol con precisión a un matraz aforado de 1 L, luego ajustar al volumen con agua.

2.1.4 Metanol al 50% en Agua con Ácido Fórmico al 0.1%: Transferir 1 mL de ácido fórmico a 500 mL de metanol al 50% en agua, mezclar bien y diluir hasta el volumen de 1000 mL con metanol al 50% en agua.

2.1.5 Amoníaco al 5% en Metanol: Transferir 5 mL de solución de amoníaco a un matraz aforado de 100 mL, diluir hasta el volumen con metanol y mezclar bien.

2.2 Pretratamiento de Muestras

2.2.1 Extracción de Muestra

Pesar con precisión 1 g de muestra de pimentón en un tubo de centrífuga de plástico de 50 mL. Añadir con precisión 10.0 mL de solución acuosa de metanol al 50% que contenga ácido fórmico al 0.1%, y mezclar bien. Añadir dos homogeneizadores cerámicos, luego agitar en vórtex durante 15 minutos en un vórtex. Centrifugar a 8000 rpm durante 10 minutos. Transferir 3 mL del sobrenadante (capa de extracto) y filtrar a través de una membrana de filtro de fase orgánica de 0.45 μm antes de la purificación.

2.2.2 Purificación de Muestra

Acondicionamiento del Cartucho de Extracción en Fase Sólida (SPE) NovaPre MCX: Antes de su uso, activar secuencialmente el cartucho con 3 mL de metanol y 3 mL de agua.

Transferir con precisión 1.0 mL del extracto al cartucho de extracción en fase sólida (SPE) NovaPre MCX. Lavar secuencialmente el cartucho con 3 mL de ácido fórmico al 0.1% en agua, 3 mL de agua y 3 mL de metanol. Eluir el analito objetivo con 6 mL de solución de amoníaco en metanol, y recoger el eluido. Evaporar el eluido hasta casi sequedad bajo una corriente de nitrógeno a 45 °C. Disolver el residuo en 0.5 mL de la fase móvil inicial, filtrar a través de una membrana de filtro de fase orgánica de 0.22 μm, y luego inyectar el filtrado para análisis instrumental.

2.3 Condiciones Experimentales

2.3.1 Condiciones de HPLC

Columna cromatográfica: C18, 1.7 μm, 2.1*50 mm;
Fase móvil: Fase A: ácido fórmico al 0.1% en agua; Fase B: ácido fórmico al 0.1% en acetonitrilo;
Caudal: 0.4 mL/min;
Temperatura de la columna: 40 °C;
Volumen de inyección: 1 μL.

2.3.2 Condiciones de Espectrometría de Masas

Tabla 3 Parámetros de Espectrometría de Masas del Compuesto

Nota: * Ion cuantificador.

3. Resultado Experimental

3.1 Cromatograma de Estándares

La detección de Rodamina B se completó en menos de 7 minutos. Como se muestra en la Figura 1, el pico del compuesto exhibió una buena forma de pico y una respuesta satisfactoria, cumpliendo los requisitos para la determinación experimental.

Fig 1 Cromatograma de Rodamina B

3.2 Rango Lineal

Se transfirió con precisión una cantidad apropiada de solución de trabajo estándar de Rodamina B y se diluyó con la fase móvil inicial para preparar la curva estándar. El rango lineal fue de 0.1-10 ng/mL. La desviación entre los resultados lineales y las concentraciones conocidas estuvo dentro de la desviación máxima permitida. El coeficiente de determinación (R²) fue superior a 0.999, lo que indica una buena linealidad.

Fig 2 Curva Estándar de Rodamina B

3.3 Límite de Cuantificación y Límite de Detección

En este método, el límite de detección (LOD) y el límite de cuantificación (LOQ) para Rodamina B se establecieron en 0.1 ng/mL y 0.5 ng/mL, respectivamente. Las relaciones señal/ruido (S/N) correspondientes se resumen en la tabla a continuación. Las relaciones S/N en el LOD superaron 3, mientras que las del LOQ superaron 10.

Tabla 4 Límite de Cuantificación y Límite de Detección

Fig 3 Relación Señal/Ruido en LOD para Rodamina B (0.1ng/mL)

Fig 4 Relación Señal/Ruido en LOQ para Rodamina B (0.5ng/mL)

3.4 Repetibilidad

Se inyectaron soluciones estándar a tres concentraciones (0.5, 2 y 5 ng/mL) seis veces consecutivas. Los resultados se muestran en la tabla a continuación. Las desviaciones estándar relativas (RSD) del tiempo de retención y el área del pico para Rodamina B a concentraciones bajas, medias y altas estuvieron todas dentro del 5%, cumpliendo los requisitos experimentales.

Tabla 5. Prueba de Repetibilidad para Rodamina B a Concentraciones Bajas, Medias y Altas

Fig 5 Cromatogramas de 6 Inyecciones Consecutivas de Rodamina B a 0.5ng/mL

Fig 6 Cromatogramas de 6 inyecciones consecutivas de Rodamina B a 2ng/mL

Fig 7 Cromatogramas de 6 inyecciones consecutivas de Rodamina B a 5ng/mL

3.5 Recuperación de Espiga

La muestra A se espigó con una solución estándar para aumentar la concentración de Rodamina B en 2 ng/mL. Luego se analizaron seis inyecciones replicadas. La recuperación obtenida fue del 105.7% con una RSD del 1.473%, satisfaciendo los criterios de aceptación del método.

3.6 Arrastre

Después de inyectar la solución estándar de 10 ng/mL, se inyectó un disolvente en blanco para evaluar el arrastre. Los resultados se muestran en la figura a continuación. El arrastre en el blanco fue inferior al 10% del estándar de calibración más bajo (0.1 ng/mL), cumpliendo los requisitos experimentales.

Fig 8 Cromatograma en Blanco del Compuesto

3.7 Prueba de Muestra

La concentración de Rodamina B en la Muestra A estuvo por debajo del límite de detección del método (MDL).

Fig 9 Cromatograma de Rodamina B en la Muestra A

4. Conclusión

En este estudio, se estableció un método de cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas en tándem (LC-MS/MS) para la determinación de Rodamina B utilizando el sistema WAYEAL LCMS-TQ9200. Los datos obtenidos demostraron que el método produjo picos cromatográficos con buena simetría y sin cola, y la sensibilidad cumplió los requisitos experimentales. El coeficiente de determinación (R²) fue superior a 0.999, satisfaciendo los criterios de linealidad. La repetibilidad (RSD) a concentraciones bajas, medias y altas estuvo dentro del 5%, y el arrastre en el blanco fue inferior al 10% del estándar de calibración más bajo. Estos resultados indican que el método, cuando se acopla con el sistema WAYEAL LC-MS/MS, es capaz de cumplir los requisitos de detección cualitativa y cuantitativa de rutina para los analitos objetivo.