LC-MS/MS System (Hochleistungsflüssigkeitschromatograph mit Triple-Quadrupol-Massenspektrometer)

• Fachliche Zuordnung: Agrar-, Forstwissenschaften und Tiermedizin
• Förderung: Förderung in 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 550061094

Wir setzen seit Jahren erfolgreich zielgerichtete Flüssigkeitschromatographie mit Triple-Quadrupol-Massenspektrometrie-Kopplung (LC-MS/MS) ein, um Toxine und andere Substanzen in verschiedenen Lebensmitteln zu untersuchen. Dazu entwickeln und validieren wir sensitive Methoden und erweitern die wissenschaftliche Datengrundlage für Risikobewertungen. Es wird ein Ersatzgerät für unser LC-MS/MS-System beantragt: Ein Hochleistungsflüssigkeitschromatograph, gekoppelt an ein Triple-Quadrupol-Massenspektrometer. Das beantragte Ersatzsystem soll ausschließlich in der Forschung eingesetzt werden, um den Verbleib von Toxinen wie (i) Pyrrolizidinalkaloiden, (ii) Tropanalkaloiden und (iii) Mykotoxinen entlang der Lebensmittelkette zu analysieren sowie (iv) natürlich vorkommende antimikrobielle Substanzen zu charakterisieren. Aktuell liegt der Hauptfokus auf der Analyse von Pyrrolizidinalkaloiden und deren N-Oxiden (PA/PANO). Dies sind hepatotoxische, karzinogene sekundäre Pflanzenmetabolite, die beispielsweise über kontaminierte Futtermittel in die Lebensmittelkette gelangen können. Unser Lehrstuhl leitet ein Verbundprojekt, das einen Transfer von PA/PANO aus dem Futter in die Milch von Wiederkäuern zeigt. Bei der Käseherstellung geht ein großer Anteil der PA/PANO in die Molke über. In Zukunft soll nun die Stabilität von PA/PANO bei thermischen Herstellungsprozessen von Milch- und Molkeprodukten untersucht werden. Diese werden häufig mit thermischen Verfahren haltbar gemacht und auch zu Pulvern verarbeitet, die als Zutat beispielsweise in Baby- oder Sportlernahrung eingesetzt werden. Es gibt keine Daten zum Verbleib von PA/PANO während der Herstellungsprozesse dieser Produkte. Gerade beim Trocknungsprozess zu Pulvern ist ein Konzentrationseffekt der PA/PANO zu erwarten und es fehlt die Datenbasis für eine Risikoanalyse. Ein weiteres Projekt befasst sich mit der Analyse von Substanzen mit antimikrobieller Wirkung gegen Listeria monoyctogenes. Dieser relevante Erreger von lebensmittelassoziierten Infektionen wird vom Saft einiger Kultivare von Karotten erstaunlich effizient abgetötet. Wir untersuchen aktuell den Wirkmechanismus und planen die Charakterisierung der wirksamen Substanz mittels LC-MS/MS. Daneben sind auch Analysemethoden für Mykotoxine und Tropanalkaloide in Lebensmitteln etabliert, die wir in der Forschung anwenden und weiterentwickeln. Für die Umsetzung dieser Forschungsvorhaben ist ein zuverlässiges LC-MS/MS-System unabdingbar. Das von Prof. Guldimann bei der Berufung übernommene LC-MS/MS-System mit Baujahr 2005 generiert durch technische Ausfälle hohe Kosten, lange Standzeiten und Verzögerungen des Projektfortschritts. Der Abschluss des laufenden Projekts Ende März 2024 stellt einen idealen Zeitpunkt für einen Systemwechsel dar, um dem vorgesehenen Folgeprojekt instrumentell eine solide Basis zu geben und sicherzustellen, dass Fördergelder für Projekte verantwortungsbewusst und effizient eingesetzt werden können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: LC-MS/MS System (Hochleistungsflüssigkeitschromatograph mit Triple-Quadrupol-Massenspektrometer)
• Gerätegruppe: 1700 Massenspektrometer
• Antragstellende Institution: Ludwig-Maximilians-Universität München
• Leiterin: Professorin Claudia Guldimann, Ph.D.