Simultaneous Analysis of Water-soluble and Fat-soluble Vitamins in Fish by Novel SFC-MS/MS Method

Význam tématu

Vitaminy hrají klíčovou roli v nutriční hodnotě ryb a jejich současné stanovení vyžaduje rychlé, citlivé a spolehlivé analytické metody. Tradičně jsou skupiny vitaminů rozpouštějících se ve vodě a tucích měřeny samostatně, což prodlužuje dobu analýzy a zvyšuje nároky na pracovní postupy. Využití superkritického CO₂ v kombinaci s kapalinovou chromatografií a hmotnostní spektrometrií (SFC-MS/MS) umožňuje simultánní separaci i detekci širokého spektra vitaminů v jednom běhu. Metoda tak přináší úsporu času, nižší spotřebu organických rozpouštědel a vyšší laboratorní propustnost.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a validovat novou SFC-MS/MS metodu schopnou kvantitativně stanovit 17 vitaminů (8 vodou rozpustných B1, B2, B3, B5, B6, B7, B12 a 9 lipidově rozpustných A, D2, D3, E, E acetát, E sukcinát, K1, K2, β-karoten) v rybím mase během jediné analýzy o délce 6,5 minuty. Studie zahrnovala optimalizaci chromatografických podmínek, extrakčního postupu i vyhodnocení parametrů výkonu metody.

Použitá metodika

Extrakt vodou rozpustných vitaminů se připravil extrakcí mokrou cestou pomocí metanolu s následujícím odštěpením proteinů, po kterém následovalo oddělení fází pomocí hexanu. Pro těkavé a lipidově rozpustné vitaminy byla použita směs kyseliny askorbové a hexan-ethylacetátu. Každý extrakt byl po odpaření a rekonstituci filtrován 0,2 µm sítem.

Použitá instrumentace

• Chromatograf: Shimadzu Nexera UC se sloupcem Raptor Biphenyl (100×2,1 mm, 2,7 µm)
• Mobilní fáze: SF-CO₂ (A) a metanol s 0,1 % amonného formiátu (B), gradient 3→90→3 % B během 6,5 min
• MS detektor: Shimadzu LCMS-8050 s ESI, pozitivní MRM režim, zabezpečené tři přechody pro každý vitamin

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosáhla LOQ 0,05–13,5 ng/mL, linearity R² ≥ 0,996 v rozsahu 0,5–250 ng/mL. Extrakční výtěžnost ležela mezi 52–134 %, matrixové efekty se pohybovaly v rozmezí 14–317 %. Opakovatelnost na úrovni 50 ng/mL vykázala RSD ≤ 20 % (výjimečně 22 % pro K2). Analýza vzorku mořského okouna odhalila koncentrace klíčových vitaminů v rozmezí 0,004–12,7 µg/g.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednorázová simultánní analýza 17 vitaminů
• Krátká doba analýzy (6,5 min) a vysoká propustnost vzorků
• Nižší spotřeba organických rozpouštědel díky SF-CO₂
• Vyhovující citlivost a přesnost pro QA/QC a výzkum v potravním průmyslu

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody na další biochemické matrixy (mléko, maso, biopotraviny) a doplnění o vnitřní standardy izotopově značené vitaminy. Dále lze integrovat online solid-phase extrakci pro plně automatizované zpracování.

Závěr

Popsaná SFC-MS/MS metoda představuje robustní, rychlý a spolehlivý nástroj pro simultánní stanovení širokého spektra vodou i tuky rozpustných vitaminů v rybím vzorku. Je vhodná pro rutinní laboratorní provoz v průmyslu i akademickém prostředí.

Reference

1. Taguchi K., Bamba T., Fukusaki E. Journal of Chromatography A. 2014;1362:270–277
2. DeSimone J.M. Science. 2002;297:799–803
3. Lesellier E. Journal of Chromatography A. 2009;1216:1881–1890
4. Murray J., Burt J.R. The composition of fish. FAO Wairdocs X5916E. 2003