Infrarotspektroskopie für schnelles und umweltfreundliches Vor-Ort-Screening von Mykotoxinen

Die Sicherheit unseres Lebensmittelsystems wird durch Zehntausende von Mykotoxinanalysen pro Jahr gewährleistet. Die etablierten Mykotoxinscreeningmethoden erfordern komplexe Probenaufbereitung im Labor und sind zudem auf Verbrauchsmaterialien wie organische Lösungsmittel oder Kunststoffeinwegartikel angewiesen. Die Umweltauswirkungen dieser unvermeidlichen Mykotoxinanalysen müssen unter anderem durch eine Umstellung auf Vor-Ort-Screening reduziert werden. Die Infrarot (IR)-Spektroskopie (IRS) ist aufgrund ihres zerstörungsfreien Charakters von Natur aus umweltfreundlich und daher ideal für schnelles Screening, da weder Verbrauchsmaterialien noch Probenhandhabung erforderlich sind. Zusätzlich werden immer mehr tragbare IR-Spektrometer angeboten, welche eine Analyse vor Ort ermöglichen. Die indirekte Bestimmung des Myktoxingehaltes über pilzbedingte Veränderungen der Probe durch die IRS macht allerdings eine komplexe Kalibration notwendig. Bei der Methodenentwicklung muss deshalb der Mykotoxinwert mit Refernzanalytik wie der Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) ermittelt werden, um ihn anschließend mit den entsprechenden IR-Spektren mittels Chemometrie zu korrelieren. Im Rahmen dieses Projekts wird die Durchführbarkeit der Mykotoxinanalyse in intaktem Getreide unter Einsatz von tragbaren IR-Spektrometern evaluiert und ein tieferes Verständnis der durch Pilze verursachten Probenveränderungen geschaffen. Darüber hinaus soll IRS als schnelle, umweltfreundliche und einfach zu handhabende Alternative zu derzeitigen Screeningmethoden etabliert werden. Schließlich sollen durch die Kombination von IRS und LC-MS/MS, IR-basiertes Multitoxinscreening erforscht werden. Dadurch wird der derzeitige Stand der Technik in der Mykotoxinanalytik in Richtung eines einfachen und schnellen Vor-Ort-Screenings erheblich vorangetrieben.