Pengujian Tobacco-Specific Nitrosamine pada Produk Tembakau menggunakan LC-MS/MS

Tobacco-specific nitrosamines (TSNAs) merupakan golongan nitrosamine yang hanya ditemukan pada tembakau. TSNAs muncul pada produk tembakau sebagai akibat dari proses pengawetan tembakau. Namun, dua diantara golongan TSNAs telah digolongkan sebagai grup 1 karsinogen, yakni NNN dan NNK. FDA sendiri telah mengajukan proposal mengenai peraturan ambang batas kadar TSNAs pada produk tembakau tanpa asap pada tahun 2017.

Pengujian TSNAs membutuhkan alat deteksi yang tepat. CORESTA (Cooperation Centre for Scientific Research Relative to Tobacco) telah mengeluarkan metode rekomendasi untuk pengujian TSNAs menggunakan LC-MS/MS pada produk tembakau yang dituangkan dalam CRM No. 72.

Sekilas mengenai CRM No. 72

- Metode ini dapat diaplikasikan pada tiga jenis sampel, yakni tembakau dan produk tembakau, tembakau tanpa asap, serta cerutu dan rokok filler

- Preparasi sampel cukup sederhana, sampel hanya perlu melalui proses shaking dalam extraction vessel, kemudian dilakukan filtrasi dengan syringe filter dan setelahnya dapat langsung diinjeksi ke MS.

- Untuk metode MS, dibutuhkan dua transisi MRM, MRM 1 digunakan untuk melakukan analisis kuantitatif (ion quantifier) dan MRM 2 digunakan sebagai ion konfirmasi untuk perhitungan ion ratio (ion qualifier).

Pengujian senyawa NNN pada produk tembakau tanpa asap dan tembakau filler dengan SCIEX 6500 QTRAP

US FDA telah melakukan pengujian senyawa NNN pada produk tembakau tanpa asap dan tembakau filler dengan mengadaptasi metode CRM No. 72. Pengujian dilakukan menggunakan SCIEX 6500 QTRAP.

                                                                                                                               SCIEX 6500 QTRAP
  
Hasil validasi metode pada rentang kalibrasi 400 ng/g hingga 1600 ng/g telah memenuhi kriteria. 

%Recovery dan %RSD

Rata-rata %recovery pada konsentrasi 1000 ng/g dan LOQ 400 ng/g didapatkan berada pada kisaran 101 – 103% dengan nilai presisi ≤5% RSD (n≥50). Sedangkan, pada MDL (Method Limit Detection) 100 ng/g didapatkan nilai presisi ≤19% RSD (n≥50).

Hasil kromatogram NNN pada konsentrasi 100 ng/g

Berikut ini hasil puncak kromatogram senyawa NNN pada konsentrasi 100 ng/g didapatkan S/N yang cukup tinggi hingga mencapai 3000 untuk MRM 1 dan 1000 untuk MRM 2.

                                                  
                                                           
                                                        Hasil puncak kromatogram (A) ion quantifier dan (B) ion qualifier pada konsentrasi 100 ng/g

Referensi

• CORESTA Recommended Method No. 72 Version 4. July 2017
• Mathis, et al. Determination of N‐nitrosonornicotine (NNN) in Smokeless Tobacco and Tobacco Filler by HPLCMS/MS. US FDA

Whatman Qualitative and Quantitative Filter Paper

Kertas Saring Whatman terbuat dari serat selulosa dengan persentase alfa selulosa yang tinggi sehingga memberikan kualitas dan konsistensi yang tinggi. Terdapat beberapa tipe kertas saring Whatman berdasarkan retensi partikel, ketebalan, dan berat serta memiliki sifat dan aplikasi yang beragam.

Whatman Qualitative Filter Paper
Kertas saring kualitatif biasa digunakan untuk analisa kimia kualitatif dan pemisahan filtrasi. Kertas saring kualitatif memiliki kadar abu sekitar 0,06%.
Berikut beberapa jenis kertas saring kualitatif dari Whatman :


Kertas saring bulat tersedia mulai diameter 10 mm hingga 500 mm dan tersedia juga dalam bentuk persegi seperti ukuran 580x580 mm

Whatman Quantitative Filter Paper
Kertas saring kuantitatif biasa digunakan untuk analisa kuantitatif seperti analisis gravimetri dengan proses pembakaran.
Perbedaan antara kertas saring kuantitatif dan kualitatif terutama terletak pada jumlah abu yang dihasilkan setelah proses ashing.

Terdapat 3 jenis kertas saring kuantitatif dari Whatman diantaranya:

• Ashless: 0.007% ash nominal, tersedia grade 40 to 44
• Hardened low ash: 0.015% ash nominal, tersedia grade 50, 52 dan 54
• Hardened ashless: 0.005% ash nominal,  tersedia grade 540, 541 dan 542

Berikut beberapa jenis kertas saring kuantitatif ashless dari Whatman :



Whatman Quantitative Filter Paper
Kertas saring kuantitatif hardened low ash memiliki ketahanan kimia yang tinggi dengan ash content 0,015%.
Berikut beberapa jenis kertas saring kuantitatif hardened low ash dari Whatman :

Kertas saring kuantitatif hardened ashless grades memiliki ketahanan kimia yang tinggi dengan ash content yang rendah sebesar 0,005%.
Berikut beberapa jenis kertas saring kuantitatif hardened ashless grades dari Whatman :



*Untuk melihat dalam format pdf, klik tombol "download" pada kiri atas laman.

Pengujian Antibiotik Pada Hasil Ternak dan Pakan Ternak menggunakan LC-MS/MS

Di Indonesia, batas maksimum residu antibiotik pada makanan asal hewan telah ditetapkan dan penggunaan antibiotik pada pakan hewan telah dilarang. LC-MS/MS diyakini sebagai alat uji yang tepat untuk melakukan analisis kuantitatif antibiotik pada pakan ternak maupun makanan asal hewan. Pengujian dengan LC-MS/MS memberikan berbagai keuntungan, diantaranya; Multi-analisis sehingga menghemat waktu serta sensitifitas dan selektifitas yang tinggi.

Simak pengujian antibitik menggunakan LC-MS/MS berikut ini.


Pengujian Antibiotik pada Pakan Ternak Menggunakan 5500 QTRAP

Pengujian residu antibiotik pada pakan ternak tergolong sulit dikarenakan matriksnya yang kompleks. Untuk itu, dibutuhkan alat ukur yang cukup sensitif untuk dapat mengkuantitasi antibiotik pada kadar rendah. Berikut ini merupakan hasil pengujian 9 antibiotik dan 4 insektisida pada pakan ternak menggunakan 5500 QTRAP.




                                            Hasil kromatogram 40 µg/kg senyawa antibiotik dan insektisida pada pakan ternak (20 µg/mL dalam ekstrak).

Pengujian dilakukan dalam satu kali analisis (multi-analisis) dan pada dua mode sekaligus, yakni mode positif dan negatif. Berdasarkan hasil kromatogram, didapatkan tinggi sinyal intensitas yang tinggi pada kadar rendah serta waktu analisis yang cepat, yakni kurang dari 10 menit. 


Pengujian Antibiotik pada Hasil Ternak Menggunakan 4500 Triple Quadrupole

Sama halnya dengan pakan ternak, dikarenakan matriksnya yang kompleks, pengujian residu antibiotik pada makanan asal juga membutuhkan alat ukur yang sensitif. Berikut ini merupakan hasil pengujian antibiotik pada daging sapi menggunakan 4500 QTRAP.



                                                                Hasil kromatogram  20 μg/kg 15 residu antibiotik menggunakan 4500 QTRAP

Pengujian 15 residu antibiotik diakukan dalam satu kali analisis (multi-analisis) pada mode positif. Berdasarkan hasil kromatogram, didapatkan tinggi sinyal intensitas yang tinggi pada konsentrasi rendah dengan waktu analisis yang singkat, yakni sekitar 10 menit.


SCIEX sendiri telah menyediakan iMethod untuk pengujian antibiotik.


A Rapid iMethod™ Test for the Screening of Antibiotics in Kidney Juice

SCIEX secara khusus mengeluarkan “A Rapid iMethod™ Test for the Screening of Antibiotics in Kidney Juice” yang berisi prosedur pengujian antibiotik pada ginjal mulai dari preparasi sampel, kondisi LC dan kondisi MS. 


A Rapid iMethod™ Test for Veterinary Antibiotic LC/MS/MS Library Version 1.1 for Cliquid® Software

“A Rapid iMethod™ Test for Veterinary Antibiotic LC/MS/MS Library Version 1.1 for Cliquid® Software” berisi katalog library dan MRM 93 senyawa antibiotik dan metabolitnya yang perlu dipantau pada daging dan produk makanan lainnya.



Referensi

SNI No. 01-6366- 2000: Batas maksimum cemaran mikroba dan batas maksimum residu dalam bahan makanan asal hewan

Peraturan Menteri Pertanian Nomor 14 Tahun 2017 tentang Klasifikasi Obat Hewan Picou, Ryan; Sarah Ruiz; Cheryl Stephenson; John Reuther; Seyed Sadjadi; Sky Countryman; Lauryn Bailey. 2013.

Quantitation of Antibiotics and Insecticides in Poultry Feed using Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry Lock, Stephen. 2020.

The Use of Micro Flow LC Coupled to MS/MS in Veterinary Drug Residue Analysis

Bahaya Pewarna Makanan Azo dan Pengujiannya dengan LC-MS/MS

Pewarna makanan kerapkali digunakan pada industri pangan sebagai bahan tambah pangan. Kegunaan pewarna makanan tidak hanya untuk mempercantik tampilan makanan, tetapi dapat pula menambah nilai gizi. Namun, tidak semua pewarna makanan aman dikonsumsi. 

Terdapat dua kelompok bahan pewarna makanan, yakni pewarna alami dan buatan. Pewarna alami umumnya aman dikonsumsi, sedangkan pewarna buatan diantaranya dapat membahayakan kesehatan. Salah satu golongan pewarna buatan yang dapat membahayakan kesehatan adalah pewarna azo. Pewarna azo adalah senyawa organik yang mengandung gugus fungsi R − N = N − R′, di mana R dan R′ biasanya merupakan gugus aril. Pewarna azo banyak digunakan dalam industri tekstil dan kulit

International Agency for Research on Cancer (IARC) mengklasifikasikan pewarna azo berpotensi sebagai zat karsinogenik, yakni dapat menyebabkan pertumbuhan sel kanker. Akibatnya, beberapa negara melarang penggunaan pewarna azo. Untuk itu, berbagai negara telah mengembangakan metode pengujian pewarna azo

Metode pengujian pewarna azo yang umumnya menggunakan HPLC dengan detektor UV. Namun, metode HPLC-UV mempunyai beberapa kelemahan, diantaranya; Sensitivtas rendaH dan sinyal interferensi cenderung tinggi. Metode pengujian yang saat ini paling diyakini adalah metode pengujian menggunakan LC-MS/MS. Kelebihan LC-MS/MS dibandingkan dengan HPLC-UV, diantaranya sensitivitas dan selektivitas tinggi serta multi-analisis.

Berikut ini merupakan hasil pengukuran 13 standar warna azo menggunakan LC-MS/MS 3200 QTRAP.



                                           Gambar 1. Hasil kromatografi standar 13 zat warna pada konsentrasi 10 ng/mL menggunakan 3200 QTRAP

Berdasakan hasil kromatogram tersebut, LC-MS/MS memungkinkan multi-analisis senyawa. Selain itu, hasil intensitas puncak yang didapat cukup tinggi meski pada konsentrasi rendah, yakni 10 ng/mL. Hal ini membuktikkan bahwa LC-MS/MS mempunyai sensitivitas dan selektifitas yang tinggi.

Mengapa pengujian dengan LC-MS/MS mempunyai selektifitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan HPLC-UV?

Hal ini dikarenakan pada HPLC-UV digunakan detektor UV, dimana akan sulit membedakan dua senyawa yang mempunyai waktu retensi yang sama.
Sedangkan pada LC-MS/MS, digunakan detektor massa dimana senyawa akan dipisahkan lebih lanjut berdasarkan rasio massa banding muatan.

Mengapa pengujian dengan LC-MS/MS mempunyai sensitivitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan HPLC-UV?

Hal ini dikarenakan detektor UV hanya memberikan sensitiftas yang baik untuk senyawa yang dapat menyerap warna dengan baik.
Sedangkan detektor massa memungkinkan deteksi senyawa dengan kemampuan penyerapan warna yang rendah.

Untuk mengetahui lebih lanjut pengujian pewarna azo pada sampel makanan, jurnal Schreiber, et al (2010) dapat diunduh dengan mengetuk tombol "download" pada kiri atas laman.

Referensi

• Schreiber, André and Kristin von Czapiewski. 2010. Quantitation and Identification of 13 Azo-dyes in Spices using LC-MS/MS
• Tamim, et al. 2019. Fast and simple method for the detection and quantification of 15 synthetic dyes in sauce, cotton candy, and pickle by liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Saudi Arabia
• IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version:  (2006–) "azo compounds
• 3 reasons why you should upgrade from UV detection to Mass Spectrometry (microsaic.com) diakses pada 10 Desember 2020 pukul 16.20

Mencapai Sensitivitas Tinggi dengan LC-MS/MS 5500 Triple Quarupole untuk Analisis Kuantiasi Aflatoksin

Aflatoxin merupakan golongan senyawa mikotoksin yang diproduksi oleh jamur  dan biasa ditemukan pada kacang-kacangan, gandum, nasi, susu dan produk pangan lainnya. Aflatoxin bersifat toksik sehingga dapat membahayakan kesehatan manusia. Untuk itu, kadar aflatoksin pada produk pangan perlu dikendalikan. Di Indonesia sendiri, batas maksimum kadar aflatoksin dalam produk pangan yang diperbolehkan telah diatur oleh Pemerintah. Batas maksimum untuk aflatoksin B1 sebesar 20 ppb dan aflatoksin total sebesar 35 ppb. Melihat dari ketetapan batas yang sangat rendah dibutuhkan alat uji yang cukup sensitif untuk analisis kuantitatif aflatoksin dalam produk pangan.

LC-MS/MS 5500 triple quarupole dapat menjadi pilihan tepat untuk analisis kuantitatif aflatoksin dalam produk pangan. Keunggulan dari LC-MS/MS 5500 triple quadrupole adalah sensitivitas dan akurasi yang tinggi. Hal ini telah dituangkan pada jurnal Stahi-Zeng, et al (2011). Pada jurnal tersebut telah dipaparkan analisis kuantitasi berbagai standar mikotoksin, diantaranya terdapat aflatoksin B1 (AFB1), aflatoksin B2 (AFB2), aflatoksin G1 (AFG1) dan aflatoksin G2 (AFG2) serta implementasinya pada sereal.

Gambar 1. SCIEX 5500 Triple Quadrupole

Berdasarkan hasil analisis kuntitatif standar AFB1, AFB2, AFG1 dan AFG2 didapatkan Signal-to-Noise (S/N) yang tinggi pada konsentrasi rendah dan linearitas yang baik. Hal ini dirangkum dalam tabel berikut ini.

Tabel 1. Hasil analisa kuantitatif standar aflatoksin

* Perbandingan tinggi sinyal analit dengan noise, dalam menentukan sensitivitas semakin tinggi S/N, maka alat semakin sensitif

Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa pada konsentrasi rendah (0.1 dan 0.4 ppb) didapatkan nilai S/N yang tinggi. Hal ini merepresentasikan sensitivitas yang tinggi dari alat tersebut. Dan tentunya linearitas yang baik karena mendekati 1. Selanjutnya, dilakukan pengujian spike standard¹ dengan konsentrasi 0.4 dan 0.04 ppb pada sampel sereal. Berikut contoh kromatogram senyawa AFB1 pada sampel sereal pada kosentrasi 0.4 dan 0.004 ppb.

Hasil kromatogram AFB1 pada konsentrasi 0.4 dan 0.04 ppb dalam sereal

Berdasarkan hasil kromatogram tersebut dapat terlihat bahwa pada konsentrasi rendah sekalipun, puncak AFB1 dapat terbaca. Bila dibandingkan dengan ketetapan yang diatur oleh Pemerintah, LC-MS/MS 5500 triple quadrupole tentunya mampu melakukan pembacaan hingga di bawah batas maksimum yang telah ditetapkan.

Untuk mengetahui lebih lanjut analisis kuantitatif senyawa mikotoksin pada produk pangan, Jurnal dapat diunduh dengan mengetuk tombol "download" pada kiri atas laman.

Keterangan:

¹spike standard adalah standar murni yang dimasukkan ke dalam sampel

Referensi

Stahi-Zeng, et al. 2011. The Quantitation of Mycotoxins in Cereals Using a Simple Sample Extraction and LC-MS/MS with Fast Polarity Switching and the Scheduled MRM™ Algorithm. AB SCIEX.

SK KBPOM Tahun 2004 Tentang Batas Maksimum Aflatoksin dalam Produk Pangan

Pengujian Halal pada Berbagai Produk Makanan, Lebih Yakin dengan LC-MS/MS 4500 QTRAP

Sebagai negara dengan mayoritas penduduk muslim menjadikan Indonesia cukup memperhatikan kehalalan produk makanan yang beredar di pasaran. Pengujian halal di Indonesia menjadi perlu, guna memastikan produk makanan yang beredar mempunyai jaminan halal bagi konsumen. Metode pengujian halal yang paling umum digunakan adalah PCR dan ELISA. Namun, pengujian tersebut menemui beberapa limitasi, diantaranya; PCR sebagai metode pengujian berbasis DNA, hanya mampu memberikan hasil yang baik pada pengujian daging mentah dikarenakan pada daging yang telah diproses, DNA mudah rusak dan pada produk makanan seperti gelatin, DNA asli dari hewan seringkali terdenaturasi. Sedangkan, ELISA mempunyai spesifisitas yang kurang baik sehingga memicu terjadinya positif palsu ataupun negatif palsu. LC-MS/MS sebagai teknologi terkini dalam dunia sains mampu melampaui batasan-batasan tersebut.

Metode pengujian halal pada produk dengan LC-MS/MS SCIEX 4500 QTRAP telah dituangkan pada jurnal Mou, et al. (2017) dan Zhang, et al. (2019). Pada jurnal tersebut dibuktikan bahwa LC-MS/MS 4500 QTRAP menyajikan pengujian halal dengan berbagai keunggulan, diantaranya; sensitifitas dan selektifitas tinggi, analisa cepat, memungkinkan deteksi berbagai spesies hewan dalam satu kali analisis, serta memberikan hasil yang baik pada berbagai produk makanan.

Hasil deteksi spesies daging babi pada berbagai produk daging komersil di pasaran

Hasil deteksi marker porcine (babi) dan bovine (sapi) pada berbagai produk makanan gelatin di pasaran

Untuk mengetahui lebih lanjut jurnal dapat diunduh dengan mengetuk tombol download

Referensi

Mou, et al. 2017. A Selective and Robust LC-MS/MS Method for Multiple Meat Speciation and Authentication on the QTRAP® 4500 System.

Zhang, et al. 2019. Determination of Animal Species Origin from Gelatin in Food and Pharmaceutical Products by LC-MS/MS.

Solusi Tepat Pengujian Pestisida dalam Produk Pertanian dengan LC-MS/MS SCIEX 5500 QTRAP

Pestisida banyak digunakan dalam pertanian guna melindungi tanaman dari hama dan gulma. Namun, residu pestisida yang tertinggal pada produk pertanian berpotensi merusak kesehatan manusia. Akibatnya, pengendalian residu pestisida pada produk pertanian perlu dilakukan guna memastikan kadar residu pestisida tetap berada di bawah ambang batas yang diperbolehkan.

LC-MS/MS dapat menjadi solusi tepat untuk pengujian pestisida. LC-MS/MS merupakan instrumen analitik dengan sensitifitas dan selektifitas yang tinggi serta memungkinkan deteksi ratusan senyawa dalam satu kali analisa. Mengacu pada jurnal André, et al (2015), LC-MS/MS SCIEX 5500 QTRAP terbukti sensitif untuk mendeteksi berbagai senyawa dalam satu kali analisis.

Kromatogram puncak dari berbagai standar senyawa residu pestisida

Metode LC-MS/MS yang dikembangkan memberikan hasil data kuantitatif yang sangat baik. Deret standar kurva kalibrasi yang digunakan berada dalam kisaran 0,1 hingga 100 ng/mL dan didapatkan linearitas yang baik.

Kurva kalibrasi deret standar salah satu residu pestisida yang dianalisa, yakni Trifloxystrobin

Metode tersebut kemudian diaplikasikan dalam pengukuran kadar pestisida dalam buah dan sayuran. Salah satunya pada buah pir. Hasil pengujian kadar dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Hasil uji kadar residu pestisida pada sampel buah pir

Berdasarkan jurnal André, et al. (2015), LC-MS/MS SCIEX 5500 QTRAP mampu menawarkan metode yang efisien dan hasil yang memuaskan dalam deteksi pestisida pada produk pertanian. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai kecanggihan LC-MS/MS SCIEX 5500 QTRAP dalam analisa pestisida, jurnal tersebut dapat diunduh dengan mengetuk  tombol ’download’ pada pojok kiri atas laman ini. Untuk mengetahui aplikasi lainnya dari LC-MS/MS kunjungi website www.sciex.com

Referensi

Schreiber, André dan Yun Yun Zou. 2015. Comprehensive Quantitation and Identification of Pesticides in Food Samples using LC-MS/MS with Scheduled MRM™, Fast Polarity Switching, and MS/MS Library Searching. SCIEX, Concord, Ontario, Kanada.