Validation and stability of underivatized thyrostatics in bovine urine by liquid chromatography with a triple quadrupole detector

Authors

  • Angel Totoricagüena SENASA
  • Silvina Paula Lombardi SENASA
  • Sonia Olga Oliva SENASA
  • Carlos Eugenio Alli SENASA

Keywords:

Thyrostatics, Urine, Validation, Stability, UHPLC-MS/MS

Abstract

Tyrostatics are pharmacologically active substances banned in cattle and other species intended for consumption by the European Union according to Council Directive 96/22/EC. The following work presents the validation of a detection and confirmation method for the routine analysis of tyrostatics in urine without derivatization, by high performance liquid chromatography coupled to a triple quadrupole mass spectrometer (LC-MS/MS), by denaturing the sample and liquid-liquid extraction with ethyl acetate. It is a rapid and simple analytical method in the range of 5 - 20 µg L-1 to quantify thiouracil, phenyl thiouracil, methyl thiouracil, propyl thiouracil and tapazol. The method meets the analytical criteria with regression coefficients (R2)>0.995 for all analytes studied, decision limit (CCα) in the range of 0.4 to 1.8 µg L-1 and detection capability (CCβ) between 1.0 and 2.8 µg L-1. This method was validated according to SENASA (Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria) legislation, which is in accordance with EU (European Union) validation criteria according to Commission Decision 2002/657/EC.

Author Biographies

Angel Totoricagüena, SENASA

Ingeniero Químico – Analista Profesional de Laboratorio – DGLyCT - Dirección de Laboratorio Animal - Coordinación de Activos y Residuos Químicos – Departamento de Investigación y Desarrollo

 

Silvina Paula Lombardi, SENASA

Licenciada Química – Analista Profesional de Laboratorio – DGLyCT - Dirección de Laboratorio Animal - Coordinación de Activos y Residuos Químicos – A cargo del                                                                                      Departamento de Contaminantes

 

Sonia Olga Oliva, SENASA

Bioquímica – Analista Profesional de Laboratorio – DGLyCT - Dirección de Laboratorio Animal - Coordinación de Activos y Residuos Químicos – A cargo del Departamento de Investigación y Desarrollo

Carlos Eugenio Alli, SENASA

Licenciado Químico – Analista Profesional de Laboratorio – DGLyCT - Dirección de Laboratorio Animal - A cargo de la Coordinación de Activos y Residuos Químicos

References

Comisión del Codex Alimentarius (2006). “Directrices sobre la estimación de la incertidumbre de los resultados”. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura / Organización Mundial de la Salud. (CAC/GL 59). Disponible en: https://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/codex-texts/guidelines/es/

Comisión Europea (2002). “Decisión 2002/657/CE, por la que se aplica la Directiva 96/23/CE del Consejo en cuanto al funcionamiento de los métodos analíticos y la interpretación de los resultados”. Disponible en: http://data.europa.eu/eli/dec/2002/657/oj

Consejo de la Unión Europea (1981). “Directiva 81/602/CEE referente a la prohibición de determinadas sustancias de efecto hormonal y de sustancias de efecto tireostático”. Disponible en: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/1981/602/oj

Consejo de la Unión Europea (1996). “Directiva 96/22/CE por la que se prohíbe utilizar determinadas sustancias de efecto hormonal y tireostático y sustancias β-agonistas en la cría de ganado y por la que se derogan las Directivas 81/602/CEE, 88/146/CEE y 88/299/CEE”. Disponible en: https://eur-lex.europa.eu/eli/dir/1996/22/oj

De Wasch, K.; De Brabander, H. F.; Impens, S.; Vandewiele, M.; Courtheyn, D. (2001). “Determination of mercaptobenzimidazol and other thyreostat residues in thyroid tissue and meat using high-performance liquid chromatography–mass spectrometry”. Journal of Chromatography A (912, pp. 311-317). Disponible en: https://doi.org/10.1016/s0021-9673(01)00563-5

Guidance Document (2020). “EURL guidance on minimum method performance requirements (MMPRs) for specific pharmacologically active substances in specific animal matrices". Disponible en: https://sitesv2.anses.fr/en/system/files/EURL_MMPR_guidance%20paper_final.pdf

Kiebooms, J. A.; Vanden Bussche, J.,; Hemeryck, L. Y.; Fievez, V.; Vanhaecke, L. (2012). “Intestinal microbiota contribute to the endogenous formation of thiouracil in livestock”. Journal of Agricultural and Food Chemistry (60, pp. 7769−7776). Disponible en: https://doi.org/10.1021/jf3017145

Lõhmus, M.; Kallaste, K.; Le Bizec, B. (2009). “Determination of thyreostats in urine and thyroid gland by ultra high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry”. Journal Chromatography A (1216, pp. 8080-8089). Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2009.04.005.

Pinel, G.; Bichon, E.; Pouponneau, K.; Maume, D.; Andre, F.; Le Bizec, B. (2005). “Multi-residue method for the determination of thyreostats in urine samples using liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry after derivatisation with 3-iodobenzylbromide”. Journal Chromatography A (1085, pp. 247-252). Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2005.06.055

Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos (1997). “Resolución 370/97: Requisitos para la exportación de carnes procedentes de la faena de bovinos, ovinos, caprinos y cérvidos destinados a la Unión Europea”. Disponible en: https://servicios.infoleg.gob.ar/infolegInternet/anexos/40000-44999/43872/norma.htm

Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentos (2006). “Resolución 148/06: Prohíbese el uso de productos veterinarios indicados como promotores de crecimiento, que contengan en su formulación sustancias de acción beta agonista o sustancias con acción tirostática”. Disponible en: https://www.argentina.gob.ar/normativa/nacional/resoluci%C3%B3n-148-2006-115400/texto

Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (2002). “Resolución 138/2002: Control de productos de origen animal”. Disponible en: http://www.senasa.gob.ar/normativas/resolucion-138-2002-senasa-servicio-nacional-de-sanidad-y-calidad-agroalimentaria

Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (2004). “Disposición 06/2004: Control de productos de origen animal”. Dirección de Laboratorios y Control Técnico. Disponible en: https://www.argentina.gob.ar/normativa/nacional/disposici%C3%B3n-6-2004-101460

Servicio Nacional de Sanidad y Calidad Agroalimentaria (2006). “Disposición 125/2006: Confirmaciones de residuos de sustancias prohibidas. Incorpóranse 'parámetros de validación'”. Dirección de Laboratorios y Control Técnico. Disponible en: https://www.argentina.gob.ar/normativa/nacional/disposici%C3%B3n-125-2006-115884/texto

Vanden Bussche, J. (2011). “Analytical approaches to unravel the semi-endogenous status of Thiouracil”. Tesis doctoral. Ghent University, Faculty of Veterinary Medicine.

Vanden Bussche, J.; Noppe, H.; Verheyden, K.; Wille, K.; Pinel, G.; Le Bizec, B.; De Brabander, H. F. (2009). “Analysis of thyreostats: A history of 35 years”. Analytica Chimica Acta (637, pp. 2-12). Disponible en:

https://doi.org/10.1016/j.aca.2008.08.027.

Vanden Bussche, J.; Sterk, S. S.; De Brabander, H. F.; Blokland, M. H.; Deceuninck, Y.; Le Bizec, B.; Vanhaecke, L. (2012). “Thyreostatic drugs, stability in bovine and porcine urine”. Analytical and Bioanalytical Chemistry (403, pp. 2973-2982). Disponible en: https://doi.org/10.1007/s00216-012-5739-7

Vanden Bussche, J.; Vanhaecke, L.; Deceuninck, Y.; Verheyden, K.; Wille, K.; Bekaert, K.; Le Bizec, B.; De Brabander, H.F. (2010). “Development and validation of an ultra-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry method for quantifying thyreostats in urine without derivatisation”. Journal of Chromatography A (1217, pp. 4285–4293). Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.chroma.2010.04.030

Vanden Bussche, J.; Vanhaecke, L.; Deceuninck, Y.; Wille, K.; Bekaert, K.; Le Bizec, B.; De Brabander, H. F. (2011). “Ultra-high performance liquid chromatography coupled to triple quadrupole mass spectrometry detection of naturally occurring thiouracil in urine of untreated livestock, domesticated animals and humans”. Food Additives and Contaminants (Part A, 28, pp. 166−172). Disponible en: https://doi.org/10.1080/19440049.2010.544681

Wauters, J.; Vanden Bussche, J.; Le Bizec, B.; Kiebooms, J. A.; Dervilly-Pinel, G.; Prevost, S.; Wozniak, B.; Sterk, S. S.; Grønningen, D.; Glenn Kennedy, D.; Russell, S.; Delahaut, P.; Vanhaecke, L. (2015). “Toward a New European Threshold to Discriminate Illegally Administered from Naturally Occurring Thiouracil in Livestock”. Journal of Agricultural and Food Chemistry (63, 1339−1346). Disponible en: https://doi.org/10.1021/jf504475f.

Woźniak, B.; Witek, S.; Zmudzki, J.; Kłopot, A. (2012). "Natural Occurrence of Thiouracil in of livestock in Poland". Bulletinl of the Veterinary Institute in Pulawy (56, pp. 611-615). Disponible en: https://doi.org/10.2478/v10213-012-0108-z

Youden, W. J.; Steiner, E. H. (1975). “Statistical Manual of the AOAC–Association of Official Analytical Chemists”. AOAC-I, Washington DC. (p. 35 ff).

Published

2023-10-09

Issue

Section

Artículos de divulgación