High-Speed Analysis of Artificial Colorant

Význam tématu

Analýza syntetických potravinářských barviv je klíčová pro zajištění bezpečnosti potravin a dodržování legislativních norem. Rychlé a spolehlivé metody umožňují efektivní kontrolu jak ve výzkumných laboratořích, tak v průmyslové kvalitě (QA/QC).

Cíle a přehled studie

Studie popisuje vývoj a validaci vysokorychlostní chromatografické metody spojené s hmotnostní spektrometrií (LC–MS) pro simultánní detekci a kvantifikaci dvanácti běžně používaných potravinářských barviv. Cílem bylo dosáhnout rychlé separace a citlivé detekce negativních iontů charakteristických sulfonových a karboxylových skupin.

Metodika a instrumentace

Pro přípravu vzorku byla připravena směs standardů v koncentracích 10–100 mg/l a 5 μl bylo injektováno do chromatografu. Separace probíhala na sloupci Shim-pack XR-ODS (50 mm × 2,0 mm i.d.) při 40 °C. Mobilní fáze A byla roztok 20 mmol/l octanu amonného (pH 4,7), fáze B byla směs stejného roztoku s acetonitrilem v poměru 1:1 (v/v). Gradient 10→100 % fáze B probíhal za 5 minut při průtoku 0,5 ml/min. Detekce probíhala ve skenovacím režimu na LCMS-2010EV s duální univerzální ionizací v negativním módu.

Použitá instrumentace

• UHPLC systém Prominence UFLC
• Hmotnostní spektrometr LCMS-2010EV
• Ionizace DUIS v negativním módu
• Chromatografický sloupec Shim-pack XR-ODS (50 × 2,0 mm)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila kompletní separaci všech dvanácti barviv během pětiminutového běhu. Byly detekovány následující m/z signály: 467 (tartrazin), 537 (amaranth), 421 (indigo carmine), 537 (new coccine), 407 (sunset yellow FCF), 451 (allura red AC), 763 (fast green FCF), 747 (brilliant blue FCF), 557 (acid red), 784,5 (phloxine B), 834,5 (erythrosine), 972,5 (rose bengal). Výsledky prokázaly dobrou opakovatelnost retencí i citlivost detekce pro stanovené koncentrace.

Přínosy a praktické využití

Metoda nabízí výrazné zkrácení doby analýzy bez kompromisů na rozlišení či citlivosti. Je vhodná pro rutinní kontroly v potravinářském průmyslu, regulační orgány i výzkumné laboratoře.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření o vyšší rozlišovací hmotnostní spektrometry pro potvrzení struktur.
• Automatizace přípravy vzorků a online vzorkování z výrobních linek.
• Miniaturizace a green chromatografie s nízkou spotřebou organických rozpouštědel.
• Integrace umělé inteligence pro rychlou interpretaci dat a prediktivní sledování kontaminace.

Závěr

Vyvinutá LC–MS metoda umožňuje spolehlivou, rychlou a vysoce citlivou analýzu dvanácti umělých potravinářských barviv. Díky krátkému běhu a jednoduché přípravě vzorku je ideální pro rutinní i výzkumné aplikace zaměřené na zajištění kvality a bezpečnosti potravin.

Reference

• Shimadzu Corporation. Application Data Sheet No. 24: High-Speed Analysis of Artificial Colorant. October 2007.