Development of an analytical method for simultaneous determination of multiclass veterinary drugs in fish using LC-MS

A aquicultura é um dos sistemas de produção de alimentos com maior crescimento no mundo todo. Reconhecidamente, os sistemas intensivos de produção animal para alimentos são favoráveis à propagação de doenças infecciosas devido à alta densidade populacional. Por esta razão, antimicrobianos (antibacterianos e antiparasitários) são largamente empregados na medicina veterinária, sendo que os resíduos destes podem permanecer nos alimentos de origem animal, acima de valores considerados seguros, quando não são respeitadas as boas práticas veterinárias. Este trabalho teve por objetivos: (i) desenvolver e avaliar o desempenho de um método analítico para a determinação simultânea de resíduos de quinolonas (enrofloxacina, ciprofloxacina e difloxacinas), tetraciclinas (clortetraciclina, tetraciclina e oxitetracilina), sulfonamidas (sulfadimetoxina, sulfametazina e sulfatiazol) e bezimadazóis (albendazol) em filés de duas espécies de peixe (tilápia e pacu) de importância comercial no Brasil, empregando a cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas; (ii) aplicar o método nas análises de amostras de filés de peixes disponíveis comercialmente. O procedimento de preparação da amostra baseou-se no método QuEChERS. Foram avaliadas as influências da composição e volume da solução extratora empregada, variação dos sais utilizados no processo de salting-out e sorventes empregados na etapa de limpeza, visando-se obter a maior eficiência de extração simultânea dos fármacos de interesse em filé de pacu e tilápia. A melhor condição do método de extração foi: 5 g de filé de peixe homogeneizado; 10 mL de ACN:MeOH 1% de ácido fórmico como solvente extrator; 2 g de sulfato de magnésio e 0,5 g de cloreto de sódio; 150 mg mL-1 de sulfato de magnésio e 25mg mL-1 de PSA e C18 para a etapa de limpeza. As eficiências de extração obtidas para todos os resíduos variaram de 70 a 100%. Para a separação cromatográfica, foi empregada fase móvel composta por água (solvente A) e acetonitrila (solvente B), ambas contendo 0,5% de ácido fórmico, sob eluição por gradiente. Como fase estacionária, empregou-se a coluna XTerra C18 MS de dimensões 100 x 3,9 mm, 3.5 ?m. Foi utilizado um sistema de ionização por eletronebulização operando em modo positivo (ESI+), na interface entre o sistema cromatográfico e o espectrômetro de massas, sendo este composto por analisadores de massas do tipo triplo-quadrupolo operando no modo de Monitoramento de Reações Múltiplas (MRM - Multiple Reaction Monitoring). Nestas condições foi possível o monitoramento dos 10 analitos em uma corrida analítica com duração de 14 minutos. O desempenho do método foi avaliado mediante os seguintes parâmetros de validação: seletividade, linearidade, precisão, veracidade/recuperação limites de decisão e capacidade de detecção. Todos os resultados obtidos para os parâmetros avaliados atendem aos critérios de aceitação propostos pelo Manual de Garantia da Qualidade Analítica para Resíduos e Contaminantes em Alimentos, proposto pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, o que qualifica o método desenvolvido para os objetivos propostos no presente trabalho. O método foi aplicado na ánalise de 20 amostras de filés de peixes de ambas as espécies, adquiridas na cidade de Ribeirão Preto, SP. Todas as amostras analisadas não apresentaram resíduos dos fármacos alvo em níveis detectáveis pelo método empregado.Aquaculture is one of the fastest growing food production system in the world. Admittedly, the practice of intensive systems of animal food production could lead to the spread of infectious diseases due to the high population density. For this reason, antimicrobials (antibacterials and antiparasitics) are widely used in veterinary medicine, and residues are in animal foods, above safe, when they are not respected as good veterinary practices. The aim of this Project was (i) develop and validated a analytical method for the simultaneous determination of residues of quinolonolones (enrofloxacin, ciprofloxacin and difloxacin), tetracyclines (chlortetracycline, tetracycline and oxitetracilina), sulfonamides (sulfadimethoxine, sulfamethazine and sulfathiazole) and bezimadazóis (albendazole) in fillet two species of fish (tilapia and pacu) of commercial importance in Brazil, employing high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry; (Ii) Apply the method in analyses of sample fillet of fish commercially available. The sample preparation procedure was based on the QuEChERS method. The influence of the composition and volume of the extractive solution used, variation of the salts used in the salting-out process and sorbents used in the cleaning step were evaluated, aiming to obtain the highest efficiency of simultaneous extraction of the drugs of interest in pacu and tilapia fillet. The best condition of the extraction method was: 5 g of homogenized fish fillet; 10 mL of ACN: MeOH 1% formic acid as the extractive solvent; 2 g of magnesium sulfate and 0.5 g of sodium chloride; 150mg mL-1 of MgSO4, 25mg mL-1 of PSA and 25mg mL-1 C18 for the cleaning step. The extraction efficiencies obtained for all residues ranged from 70 to 100%. For a chromatographic separation, the mobile phase was used composed of water (solvent A) and acetonitrile (solvent B), both containing 0.5% formic acid, under gradient elution. As the stationary phase, the XTerra C18 MS column of dimensions 10 x 2.1 mm, 3.5 ?m was used. one by eletronebulização ionization system at the interface between the chromatography system and mass spectrometry operating in positive mode was used (ESI +), with mass analyzers triple-quadrupole operating in Multiple Reaction Monitoring Mode (MRM - Reaction Multiple Monitoring). Under these conditions it was possible to monitor the 10 analytes in an analytical run of 14 minutes. The method was evaluated through the validation requirements: selectivity, linearity, precision, veracity / recovery decision limits and detection capacity. All the results obtained for the quality assurance system for Food Residues and Contaminants, proposed by Ministry of Agriculture, Livestock and Food Supply, approved the developed method for the proposed objectives at this work. The method was applied to analysis of 20 samples of fish fillets from embassies as species, acquired in the retail market of Ribeirão Preto, SP. All analyzed samples showed no residues of the drugs above detectable levels by the method employed