Odezva FID na oba cukry je ekvivalentní v rámci chyby a roste lineárně s koncentrací od 10 do 1000 ppm.
<h3>Úvod</h3>
Kvantitativní analýza cukrů neboli sacharidů je důležitá při vývoji potravin, biopaliv a léčiv. HPLC je nejběžnější technika pro analýzu cukrů, avšak neexistuje žádný detektor, který by mohl poskytnout jednotnou odezvu na různé cukry během gradientové eluce. Data znázorněná na obrázku 1, ukazují konzistentní odezvu sacharózy při změně mobilní fáze z vodné na organickou.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/ARC_Obrazek_1_Konzistentni_odezva_sacharozy_s_ruznym_slozenim_mobilni_faze_fb79b03df0/ARC-Obrazek-1.-Konzistentni-odezva-sacharozy-s-ruznym-slozenim-mobilni-faze..webp" alt="ARC: Obrázek 1. Konzistentní odezva sacharózy s různým složením mobilní fáze"/>
Analyzovali jsme dva sacharidy, maltoheptaozu a maltotriozu, od cca 10 ppm až do 1000 ppm za použití gradientové HPLC a detektoru <a href="https://lcms.cz/products/552">Solvere</a>
Detekční schéma se skládá z
<ul>
<li>katalytického rotačního disku, který usnadňuje odstranění rozpouštědla</li>
<li>následné katalytické spalování</li>
<li>detekce pomocí katalytické FID</li>
</ul>
Tato technika umožňuje univerzální odezvu na uhlík, protože jsou všechny atomy uhlíku převedeny na metan a následně detekovány pomocí FID.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/ARC_Schama_detekce_pomoci_univerzalniho_HPLC_detektoru_Solvere_d82c815cf7/ARC-Schama-detekce-pomoci-univerzalniho-HPLC-detektoru-Solvere.webp" alt="ARC: Schéma detekce pomocí univerzálního HPLC detektoru Solvere"/>
<h3>Experimentální část</h3>
Vzorky maltoheptaozy (M7753, Sigma Aldrich) a hydrátu maltotriozy (851493, Sigma Aldrich) byly rozpuštěny ve vodě čistoty pro HPLC a zředěny.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/ARC_Obrazek_2_Struktura_maltoheptaozy_vlevo_a_hydratu_maltotriozy_vpravo_62a49563ce/ARC-Obrazek-2.-Struktura-maltoheptaozy-(vlevo)-a-hydratu-maltotriozy-(vpravo).webp" alt="ARC: Obrázek 2. Struktura maltoheptaozy (vlevo) a hydrátu maltotriozy (vpravo)"/>
Vzorky byly analyzovány na systému <a href="https://lcms.cz/products/154">Agilent 1290 Infinity II LC</a> a koloně (Zorbax SB-C18, Agilent), která byla připojena k detektoru Solvere (v1, ARC) pomocí kapiláry 300 mm x 0,12 mm ID 316SS a následující konfigurace:
<h5>Podmínky HPLC</h5>
<ul>
<li>Kolona: Zorbax SB-C18 (2,1 x 50 mm, 3,5 μm)</li>
<li>Objem nástřiku: 20 μL</li>
<li>Průtok čerpadla: 0,3 ml/min</li>
<li>Rozpouštědlo A: Voda, 0,1% kyselina mravenčí</li>
<li>Rozpouštědlo B: Acetonitril</li>
<li>Profil gradientu: Čas (min) / % B:<ul>
<li>0 / 10</li>
<li>1 / 10</li>
<li>3 / 95</li>
<li>13 / 95</li>
<li>13.1 / 10</li>
<li>20 / 10</li>
</ul>
</li>
</ul>
<h5>Podmínky detektoru Solvere</h5>
<ul>
<li>Teplota cely: 120 °C</li>
<li>Teplota FID: 400 °C</li>
<li>H₂: 50 sccm</li>
<li>Vzduch: 350 ccm</li>
<li>Make-up: 500 sccm (vzduch)</li>
<li>Tlak: 5 psig</li>
<li>Rychlost sběru dat: 3,125 Hz</li>
<li>Výkon: 80%</li>
<li>Katalyzátor: S1-M</li>
</ul>
<h3>Výsledky a diskuse</h3>
Obrázek 3 ukazuje odezvu detektoru jako funkci času pro maltoheptaozu a maltotriozu při koncetraci 497 a 506 ppm (μg/ml), v daném pořadí. Maltoheptaoza je zobrazena jako menší pík před primárním píkem s vyšší koncentrací.
Procha tohoto píku byla zahrnuta do výpočtu odezvy na cukr, protože tyto sloučeniny byly zakoupeny jako čisté standardy. Předpokládá se, že se jedná o nečistotu v cukru. Tvary píku mají gaussovský tvar s 1,53 a 1,24 (tailing factors) pro maltoheptaozu a hydrát maltotriozy, v daném pořadí, a šířky píku (FWHM) 0,115 a 0,195 min.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/ARC_Obrazek_3_Prekryti_chromatogramu_maltoheptaozy_modra_tlusta_a_maltotriozy_cerna_tenka_pri_500_ppm_5fe6ca4453/ARC-Obrazek-3.-Prekryti-chromatogramu-maltoheptaozy-(modra-tlusta)-a-maltotriozy-(cerna-tenka)-pri-500-ppm.webp" alt="ARC: Obrázek 3. Překrytí chromatogramů maltoheptaozy (modrá, tlustá) a maltotriozy (černá, tenká) při 500 ppm"/>
Integrované odezvy pro každý cukr jsou znázorněny na obrázku 4 od cca 10 až do 1000 ppm. Odezvy jsou lineární v celém rozsahu s korelačními koeficienty 0,9992 a 0,99996. Obě sloučeniny poskytují podobnou odezvu na uhlík. Minimální detekční limity metody (MDL) byly vypočteny na základě signálu potřebného k poskytnutí poměru signálu k šumu 3. MDL byly vypočteny jako 15,55 ppm a 30,44 ppm pro maltoheptaózu a maltotriózu, v daném pořadí.
<img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/ARC_Obrazek_4_Integrovana_odezva_maltoheptaozy_oranzove_trojuhelniky_a_hydratu_maltotriozy_modre_ctverecky_jako_funkce_koncentrace_uhliku_ve_vzorcich_od_10_do_1000_ppm_7ed0b7ff9a/ARC-Obrazek-4.-Integrovana-odezva-maltoheptaozy-(oranzove-trojuhelniky)-a-hydratu-maltotriozy-(modre-ctverecky)-jako-funkce-koncentrace-uhliku-ve-vzorcich-od-10-do-1000-ppm..webp" alt="ARC: Obrázek 4. Integrovaná odezva maltoheptaozy (oranžové trojúhelníky) a hydrátu maltotriozy (modré čtverečky) jako funkce koncentrace uhlíku ve vzorcích od 10 do 1000 ppm."/>
<h3>Závěr</h3>
<ul>
<li>Univerzální HPLC detektor Solvere poskytuje ekvimolární uhlíkovou odezvu pro maltoheptaozu a maltotriozu</li>
<li>Odezva je lineární od 10-1000 ppm</li>
<li>Detekční limity metody jsou v aktuální konfiguraci 15 - 30 ppm</li>
</ul>

HPLC analýza sacharidů/cukrů pomocí FID

Webináře

Aplikace

Akademie

Osobnosti

Plasty

Životní prostředí

Potraviny

Vody

Zdraví

Přednáška

Vědecký článek

Rozhovor

Toxikologie

Popularizace

Věda a výzkum

Software

Covid-19

Kariéra

Článek

Laboratoře

Různé

Produkt

Video

Poster

Nejbližší akce

Typ novinky

Zaměření

Activated Research Company je inovativní společnost zabývající se vývojem produktů s odbornými znalostmi v oblasti designu mikroreaktorů, heterogenní katalýzy a separací.

Activated Research Company (ARC)

Praktický kurz Škola SW Chromeleon 7 při využití v LC/IC/GC/MS - online

45. Moderní elektrochemické metody 

Waters Seminář FOOD & Water

Uncovering Microplastics: Identification, Quantification, and Exposure Assessment

Size variant analysis of antibodies and ADCs using SEC, SEC-MALS, SEC-MS, and 2D Protein A-SEC Methods

Beyond C18 and Phenyl: Expanding Selectivity with Biphenyl Columns Built for UV and pH Robustness