Profiling of Carbohydrates in Honey by HILIC-MS

Význam tématu

Obsah minoritních oligosacharidů v medu je klíčový pro ověření původu a kvality produktu a pro detekci možných adulterací. Detailní profilování sacharidů umožňuje rozlišit botanické a geografické varianty medu a podporuje standardy kvality.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo upravit a optimalizovat HILIC MS metodu pro oddělení, profilování a kvantifikaci mono-, di- a trisacharidů v medu a porovnat vzorky různých původů se sirupy. Studie využívá gradientní eluci na XBridge BEH Amide XP kolonce a selektivní detekci aduktů [M+Cl]- pomocí ACQUITY QDa detektoru.

Použitá metodika

Vzorky medu a sirupů se rozptýlily v acetonitril voda (1:1 v/v), filtrovaly se přes 0,2 µm membránu a naředily v poměru 5 až 500. Standardní směsi sacharidů se připravily v rozsahu 1–200 µg/mL se stabilně značenými vnitřními standardy. Chromatografie probíhala na XBridge BEH Amide XP kolonce (3,0 × 100 mm, 2,5 µm) s mobilem A (90 : 6 : 4 acetonitril voda methanol), B (78 : 20 : 2) a C (90 : 6 : 4) s příměsí diethylaminu a guanidinia. Průtok byl 0,8 mL/min, teplota 90 °C, injekce 1 µL. MS detekce v režimu ESI- SIR, m/z 215–1025, rychlost akvizice 5 Hz.

Použitá instrumentace

• Waters ACQUITY Arc systém s kolonním ohřívačem CH30-A
• Waters XBridge BEH Amide XP kolona 3,0×100 mm, 2,5 µm
• Waters ACQUITY QDa hmotnostní detektor
• Empower 3 Chromatography Data Software

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda nabídla ostré, ploché základny a vysoce reprodukovatelné oddělení 14 hlavních sacharidových složek včetně monoprvků, di- a trisacharidů. Kolona zůstala stabilní i po více než 400 injekcích. Profilování ukázalo rozdíly mezi medy z různých geografických oblastí a mezi botanickými odrůdami (např. bodové rozdíly u medu z Turkycka a medu z klonového květu). LOQ pro glukózu, fruktózu a sacharózu dosáhly 0,02 g/100 g, mezi-denní RSD do 9  a recoveries okolo 90  .

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza trvající 25 min včetně stabilizace
• Vysoká selektivita a minimální rušení díky MS SIR detekci
• Možnost rozlišení komplexních sacharidových profilů
• Uplatnění v řízení kvality, ověřování původu i odhalování adulterací

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření databáze sacharidových standardů a vzorků z různých regionů
• Automatizace přípravy vzorků a vysokoprůchodová analýza
• Integrace s pokročilými statistickými metodami a chemometrií
• Adaptace metody na detekci dalších minoritních látek v medu

Závěr

Upravená HILIC MS metoda na XBridge BEH Amide XP kolonce spárovaná s ACQUITY QDa detektorem poskytuje spolehlivé, selektivní a rychlé profilování a kvantifikaci mono- di- a trisacharidů v medu. Metoda podporuje kontrolu kvality, ověřování původu a detekci adulterací.

Reference

1. Doner LW The Sugars of Honey A review J Sci Food Agric 1977 28 443 456
2. Codex Alimentarius Commission Revised Codex Standard for Honey Codex STAN 12 1981 Rev 1 1987 Rev 2 2001
3. Da Costa Leite JM Determination of Oligosaccharides in Brazilian Honeys of Different Botanical Origin Food Chemistry 2000 70 93 98
4. Yang J Rainville P Liu K Pointer B Quantification of Mono and Disaccharides in Foods Application Note Waters Corporation 720006575EN 2019