Determination of B-vitamins in Energy Drinks by CE/MS/MS

Význam tématu

Vitamíny skupiny B se běžně přidávají do energetických nápojů a doplňků stravy pro podporu metabolismu a zvýšení energetického potenciálu organismu. Přesné stanovení jejich skutečných koncentrací je klíčové pro zajištění kvality výrobků a ochranu zdraví spotřebitelů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat rychlou, citlivou a reprodukovatelnou metodu pro simultánní stanovení sedmi B-vitamínů (B1, B2, B3a, B3b, B5, B6, B12) v energetických nápojích pomocí kapilární elektroforézy spojené s tandemovou hmotnostní spektrometrií (CE/MS/MS).

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá kapilárního separačního sloupce z fused silica (50 μm id, 60 cm délka) a jako pozadí elektrolyt slouží 50 mM kyselina mravenčí (pH 2,5). Vzorky energetických nápojů jsou odplyněny ultrazvukem, filtrovány 0,2 μm PVDF membránou a ředěny desetkrát. Analýza probíhá hydrodynamickým vpichem 5 s při 50 mbar a separací při 29 kV a 25 °C. Detekce je realizována na triple quadrupole MS v pozitivním režimu ESI s režimem Multiple Reaction Monitoring (MRM) pro specifické iontové přechody každého vitamínu.

Použitá instrumentace

• Agilent 7100 CE system
• Fused silica kapilára 50 µm id, délka 60 cm
• Agilent 6430 Triple Quadrupole LC/MS, ESI pozitivní režim

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje doby analýzy pod 8 minut. Kalibrace pro všechny vitamíny byla lineární s koeficientem determinace R2 > 0,995. LOD se pohybovaly mezi 0,01–0,19 ppm a LOQ mezi 0,04–0,63 ppm. Opakovatelnost (RSD) byla 0,2–6,6 %. Aplikace na 11 komerčních vzorcích ukázala dobrý soulad s deklarovanými hodnotami na etiketách výrobků, přičemž v některých případech byly zjištěny nízké koncentrace vitamínů i tam, kde nebyly deklarovány.

Přínosy a praktické využití metody

• Krátký čas analýzy a nízké nároky na objem vzorku
• Nákladová efektivita díky nízké spotřebě reagencií
• Vysoká selektivita a citlivost díky MRM režimu
• Možnost současného stanovení více vitamínů ve složitých potravinových matricích

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody na další vitamíny a bioaktivní sloučeniny. Integrace s automatizovanými vzorkovači a on-line monitoringem by mohla zefektivnit výrobní a kontrolní procesy v potravinářském průmyslu.

Závěr

Vyvinutá CE/MS/MS metoda pro stanovení B-vitamínů v energetických nápojích je rychlá, citlivá a reprodukovatelná. Umožňuje spolehlivou kontrolu kvality a může být snadno adaptována pro širší spektrum analyzovaných látek v potravinách a doplňcích stravy.

Reference

• Modern Chromatographic Analysis of Vitamins, Marcel Dekker, 2000
• Simó C. et al., Electrophoresis 2005, 26, 1306–1318
• Wang X. et al., Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 2018, 147, 278–287
• Fotsing L. et al., Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 1997, 15, 1113–1124