A Method for the Rapid and Simultaneous Analysis of Sweeteners in Various Food Products Using the ACQUITY Arc System and ACQUITY QDa Mass Detector
Aplikace | 2017 | WatersInstrumentace
Vzhledem k negativním zdravotním dopadům nadměrné konzumace cukru se ve výrobě potravin a nápojů stále častěji používají alternativní nenutritivní sladidla.
Spolehlivé a rychlé stanovení těchto sloučenin je klíčové pro dodržování legislativních limitů, zajištění kvality výrobků a ochranu spotřebitele.
Cílem bylo vyvinout jedinou analytickou metodu schopnou za méně než 10 minut simultánně detekovat a kvantifikovat 12 přírodních i umělých sladidel v různých potravinách.
Studie využila kombinaci UHPLC na systému ACQUITY Arc a hmotnostní detektor QDa s cílem optimalizovat rychlost, citlivost a selektivitu analýzy.
Systém: ACQUITY Arc UHPLC spojený s ACQUITY QDa Mass Detector a softwarem Empower 3.
Chromatografické podmínky:
Hmotnostní detekce:
UV detekce doplňovala sledování chromoforických sloučenin při 214 nm.
Vzorky potravin (stolní sladidla, cukrovinky, nápoje) byly obvykle ředěny vodou, filtrovány a injikovány v dmutých ředěních.
Metoda umožnila rozlišení všech 12 sladidel bez nutnosti plného bazálního oddělení díky selektivnímu výběru SIR kanálů.
Křivky kalibrace se kvadratickým modelem s váhou 1/x vykázaly koeficienty determinace nad 0,996 pro všechny analyty.
Detekce UV-transparentních sloučenin (např. sucralosa) byla možná pouze hmotnostním detektorem, což demonstrovalo jeho přínos oproti klasické UV metodice.
V aplikaci na reálné vzorky byly pozitivně identifikovány a kvantifikovány např. sucralosa v tabletových sladidlech (14,27 mg/g), aspartam (16,05 mg/g) a saccharin (4,17 mg/g) v jiné vzorku či směs sladidel v dietních nápojích.
Další rozvoj může směřovat k multiplexnímu stanovení širšího spektra aditiv a přídatných látek v potravinách.
Plánuje se využití vyššího počtu SIR kanálů, pokročilejších modelů kvantifikace a automatizace přípravy vzorků.
Integrace s online vzorkovými automaty a hyphenovanými technikami (UHPLC–MS/MS) umožní dosáhnout ještě nižší meze detekce.
Popsaná metoda kombinuje ACQUITY Arc UHPLC a QDa Mass Detector pro rychlou, citlivou a selektivní simultánní analýzu dvanácti nenutritivních sladidel.
Výsledky ukazují výbornou opakovatelnost, vysoké korelační koeficienty kalibrací a praktickou použitelnost v potravinářské kontrole.
HPLC, LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Vzhledem k negativním zdravotním dopadům nadměrné konzumace cukru se ve výrobě potravin a nápojů stále častěji používají alternativní nenutritivní sladidla.
Spolehlivé a rychlé stanovení těchto sloučenin je klíčové pro dodržování legislativních limitů, zajištění kvality výrobků a ochranu spotřebitele.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout jedinou analytickou metodu schopnou za méně než 10 minut simultánně detekovat a kvantifikovat 12 přírodních i umělých sladidel v různých potravinách.
Studie využila kombinaci UHPLC na systému ACQUITY Arc a hmotnostní detektor QDa s cílem optimalizovat rychlost, citlivost a selektivitu analýzy.
Použitá metodika a instrumentace
Systém: ACQUITY Arc UHPLC spojený s ACQUITY QDa Mass Detector a softwarem Empower 3.
Chromatografické podmínky:
- Kolona CORTECS T3 (3×100 mm, 2,7 µm), 40 °C, objem injekce 2 µL, průtok 0,55 mL/min
- Gradientní eluce vody a acetonitrilu, obojí s 0,1 % kyseliny mravenčí, celkový čas 8,5 min + ekvilibrace
Hmotnostní detekce:
- Režim SIR, polarita ESI+ a ESI−, m/z rozsah 100–1000
- Klíčová m/z pro 12 sladidel, např. aspartam 295,1; sucralosa 397,1 (formiátový adukt)
UV detekce doplňovala sledování chromoforických sloučenin při 214 nm.
Vzorky potravin (stolní sladidla, cukrovinky, nápoje) byly obvykle ředěny vodou, filtrovány a injikovány v dmutých ředěních.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda umožnila rozlišení všech 12 sladidel bez nutnosti plného bazálního oddělení díky selektivnímu výběru SIR kanálů.
Křivky kalibrace se kvadratickým modelem s váhou 1/x vykázaly koeficienty determinace nad 0,996 pro všechny analyty.
Detekce UV-transparentních sloučenin (např. sucralosa) byla možná pouze hmotnostním detektorem, což demonstrovalo jeho přínos oproti klasické UV metodice.
V aplikaci na reálné vzorky byly pozitivně identifikovány a kvantifikovány např. sucralosa v tabletových sladidlech (14,27 mg/g), aspartam (16,05 mg/g) a saccharin (4,17 mg/g) v jiné vzorku či směs sladidel v dietních nápojích.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá analýza až 12 sladidel v jednom běhu s vysokou selektivitou
- Minimální doba analýzy a snížené nároky na separaci díky hmotnostní detekci
- Snadná integrace do stávajících UHPLC pracovních postupů
- Možnost kontroly souladu s legislativními limity a interními normami kvality
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může směřovat k multiplexnímu stanovení širšího spektra aditiv a přídatných látek v potravinách.
Plánuje se využití vyššího počtu SIR kanálů, pokročilejších modelů kvantifikace a automatizace přípravy vzorků.
Integrace s online vzorkovými automaty a hyphenovanými technikami (UHPLC–MS/MS) umožní dosáhnout ještě nižší meze detekce.
Závěr
Popsaná metoda kombinuje ACQUITY Arc UHPLC a QDa Mass Detector pro rychlou, citlivou a selektivní simultánní analýzu dvanácti nenutritivních sladidel.
Výsledky ukazují výbornou opakovatelnost, vysoké korelační koeficienty kalibrací a praktickou použitelnost v potravinářské kontrole.
Reference
- Wu M., et al. Direct large volume injection ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry determination of artificial sweeteners sucralose and acesulfame in well water. Journal of Chromatography A. 2014;1359:156–161.
- Yang D., Chen B. Simultaneous determination of nonnutritive sweeteners in foods by HPLC/ESI-MS. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2009;57:3025.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
FOOD TESTING - ACQUITY QDa MASS DETECTOR APPLICATION NOTEBOOK
2017|Waters|Příručky
FOOD T E S TING ACQUITY QDa MASS DETECTOR APPLICATION NOTEBOOK Simplify matrix complexity and extend detection capabilities Rapid, reliable, and cost-effective methods are required by food manufacturers and ingredient suppliers in order to verify product consistency and ensure that…
Klíčová slova
acquity, acquityqda, qdaisoflavones, isoflavonessupplements, supplementsmass, massinfant, infantuplc, uplcdetection, detectiondetector, detectordart, dartintensity, intensitydietary, dietaryformula, formulaanalysis, analysiscinnamon
Simultaneous Analysis of 16 Sweeteners Using Triple Quadrupole LC/MS/MS [LCMS-8050]
2016|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E104 Liquid Chromatography Mass Spectrometry Application News Simultaneous Analysis of 16 Sweeteners Using Triple Quadrupole LC/MS/MS [LCMS-8050] C133 No. Artificial sweeteners such as aspartame, sucralose, and acesulfame potassium fall under the category of designated additives according to Japan's Food Sanitation…
Klíčová slova
rebaudioside, rebaudiosideacesulfame, acesulfameglycyrrhizic, glycyrrhizicneotame, neotamecyclamate, cyclamateaspartame, aspartamesweeteners, sweetenerspotassium, potassiumadvantame, advantamealitame, alitameisosteviol, isostevioldulcin, dulcindulcoside, dulcosidestevioside, steviosidesaccharin
Simultaneous Analysis of 16 Sweeteners Using Triple Quadrupole LC/MS/MS [LCMS-8050]
2016|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E104 Liquid Chromatography Mass Spectrometry Application News Simultaneous Analysis of 16 Sweeteners Using Triple Quadrupole LC/MS/MS [LCMS-8050] C133 No. Artificial sweeteners such as aspartame, sucralose, and acesulfame potassium fall under the category of designated additives according to Japan's Food Sanitation…
Klíčová slova
rebaudioside, rebaudiosideacesulfame, acesulfameglycyrrhizic, glycyrrhizicneotame, neotamecyclamate, cyclamateaspartame, aspartamesweeteners, sweetenerspotassium, potassiumadvantame, advantamealitame, alitameisosteviol, isostevioldulcin, dulcindulcoside, dulcosidestevioside, steviosidesaccharin
Simultaneous Analysis of Nine Sweeteners Using Triple Quadrupole LC/MS/MS (LCMS-8040)
2016|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LM-E092 Application News C121 Liquid Chromatography Mass Spectrometry Simultaneous Analysis of Nine Sweeteners Using Triple Quadrupole LC/MS/MS (LCMS-8040) No. Artificial sweeteners such as saccharin sodium, aspartame, sucralose and acesulfame potassium fall under the category of specified additives in Japan's Food…
Klíčová slova
dulcin, dulcinneotame, neotamecyclamate, cyclamateacesulfame, acesulfameaspartame, aspartamesaccharin, saccharinsucralose, sucraloserebaudioside, rebaudiosidestevioside, steviosidesweeteners, sweetenerspotassium, potassiumcake, cakenine, ninemugwort, mugwortadditives