Qualitative Analysis of UV-Absorbents in Cosmetics Based on UV-Vis Spectrum
Aplikace | 2019 | ShimadzuInstrumentace
Analýza organických kyselin hraje zásadní roli v potravinářském, farmaceutickém i chemickém průmyslu. Tyto sloučeniny ovlivňují chuťové vlastnosti potravin, slouží jako prekurzory bioaktivních látek a jsou metabolity mikroorganismů. Rychlá a selektivní detekce organických kyselin je klíčová pro kontrolu kvality, monitorování fermentačních procesů a výzkum střevní mikrobioty.
Cílem studie bylo vyvinout a otestovat zkrácenou HPLC metodu pro simultánní stanovení pěti běžných organických kyselin (kyselina fosforečná, citronová, jablečná, mléčná a octová) během fermentačních procesů. Studie popisuje optimalizaci chromatografických podmínek s využitím ion-exclusion režimu a pH-pufrované vodivostní detekce.
Separace probíhala v ion-exclusion módu s kyselou mobilní fází (5 mmol/L p-toluenesulfonové kyseliny a 20 mmol/L Bis-Tris, 0,1 mmol/L EDTA) při průtoku 0,8 mL/min. Proteiny a lipidy byly z odebíraných vzorků (např. jogurt) odstraněny extrakcí s chloroformem a p-toluenesulfonanem následnou centrifugací a filtrací přes 0,2 µm filtr.
- Standardní směs pěti kyselin byla plně separována do 10 minut, závislost retence na hodnotách pKa potvrdila ion-exclusion mechanismus.
- Linearity kalibračních křivek byla v rozsahu 10–1000 mg/L s koeficienty determinace r2 > 0,9999.
- Reprodukovatelnost oblasti píků pro koncentraci 10 mg/L dosahovala RSD < 1,5 %.
- V jogurtu po standardní extrakci byly recovery v rozmezí 96–118 %.
- Monitorování fermentace domácího jogurtu ukázalo nárůst mléčné kyseliny již od 3,5 h kultivace, zatímco ostatní kyseliny vykazovaly stabilnější koncentrace.
- Rychlá analýza (< 12 minut) umožňuje vysokou propustnost vzorků.
- Vysoká selektivita a citlivost pH-pufrované vodivostní detekce redukuje vliv matrice.
- Metoda je vhodná pro online či offline monitorování průmyslové fermentace a bioprodukce.
- Další zkracování doby analýzy prostřednictvím optimalizace kolon a mobilních fází.
- Integrace HPLC modulů do bioreaktorových automatických monitorovacích systémů.
- Rozšíření metodiky na širší spektrum metabolitů (aminokyseliny, organické kyseliny s delšími uhlíkovými řetězci).
Studie demonstruje, že použití Shim-pack Fast-OA kolony ve spojení s pH-pufrovanou vodivostní detekcí poskytuje rychlou, přesnou a reprodukovatelnou metodu pro stanovení klíčových organických kyselin. Metoda nabízí efektivní nástroj pro kontrolu kvality potravin, biotechnologické procesy i výzkum mikrobiálních metabolitů.
V textu nejsou uvedeny konkrétní literární zdroje.
HPLC
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza organických kyselin hraje zásadní roli v potravinářském, farmaceutickém i chemickém průmyslu. Tyto sloučeniny ovlivňují chuťové vlastnosti potravin, slouží jako prekurzory bioaktivních látek a jsou metabolity mikroorganismů. Rychlá a selektivní detekce organických kyselin je klíčová pro kontrolu kvality, monitorování fermentačních procesů a výzkum střevní mikrobioty.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo vyvinout a otestovat zkrácenou HPLC metodu pro simultánní stanovení pěti běžných organických kyselin (kyselina fosforečná, citronová, jablečná, mléčná a octová) během fermentačních procesů. Studie popisuje optimalizaci chromatografických podmínek s využitím ion-exclusion režimu a pH-pufrované vodivostní detekce.
Použitá instrumentace
- Analytická kolona: Shim-pack Fast-OA 2 (100 mm × 7,8 mm I.D.) v sérii s ochrannou kolonou Shim-pack Fast-OA (G) (10 mm × 4,0 mm I.D.)
- HPLC systém: vysokotlaká kapalinová chromatografie
- Detektor: vodivostní detektor CDD-10Avp
- Kolonová trouba: 30 °C
- Injekční objem: 10 µL
Použitá metodika
Separace probíhala v ion-exclusion módu s kyselou mobilní fází (5 mmol/L p-toluenesulfonové kyseliny a 20 mmol/L Bis-Tris, 0,1 mmol/L EDTA) při průtoku 0,8 mL/min. Proteiny a lipidy byly z odebíraných vzorků (např. jogurt) odstraněny extrakcí s chloroformem a p-toluenesulfonanem následnou centrifugací a filtrací přes 0,2 µm filtr.
Hlavní výsledky a diskuse
- Standardní směs pěti kyselin byla plně separována do 10 minut, závislost retence na hodnotách pKa potvrdila ion-exclusion mechanismus.
- Linearity kalibračních křivek byla v rozsahu 10–1000 mg/L s koeficienty determinace r2 > 0,9999.
- Reprodukovatelnost oblasti píků pro koncentraci 10 mg/L dosahovala RSD < 1,5 %.
- V jogurtu po standardní extrakci byly recovery v rozmezí 96–118 %.
- Monitorování fermentace domácího jogurtu ukázalo nárůst mléčné kyseliny již od 3,5 h kultivace, zatímco ostatní kyseliny vykazovaly stabilnější koncentrace.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá analýza (< 12 minut) umožňuje vysokou propustnost vzorků.
- Vysoká selektivita a citlivost pH-pufrované vodivostní detekce redukuje vliv matrice.
- Metoda je vhodná pro online či offline monitorování průmyslové fermentace a bioprodukce.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další zkracování doby analýzy prostřednictvím optimalizace kolon a mobilních fází.
- Integrace HPLC modulů do bioreaktorových automatických monitorovacích systémů.
- Rozšíření metodiky na širší spektrum metabolitů (aminokyseliny, organické kyseliny s delšími uhlíkovými řetězci).
Závěr
Studie demonstruje, že použití Shim-pack Fast-OA kolony ve spojení s pH-pufrovanou vodivostní detekcí poskytuje rychlou, přesnou a reprodukovatelnou metodu pro stanovení klíčových organických kyselin. Metoda nabízí efektivní nástroj pro kontrolu kvality potravin, biotechnologické procesy i výzkum mikrobiálních metabolitů.
Reference
V textu nejsou uvedeny konkrétní literární zdroje.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Monitoring Organic Acids during Fermentation with Shim-pack Fast-OA High-Speed Organic Acid Analytical Column
2019|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LC-E320 Application News No. L547 High-Performance Liquid Chromatography Monitoring Organic Acids during Fermentation with Shim-packTM Fast-OA High-Speed Organic Acid Analytical Column Organic acids are attracting attention not only as taste and flavor components in food, but also as raw materials…
Klíčová slova
acid, acidorganic, organicshim, shimlactic, lacticcitric, citricfermentation, fermentationmalic, malicmicroorganisms, microorganismspack, packpka, pkaacids, acidsphosphoric, phosphoricyogurt, yogurtacetic, aceticmonitoring
Fermentation Processes Monitoring Using a Nexera™ Dual Injection System
2019|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LC-E321 Application News No. L548 High-Performance Liquid Chromatography Fermentation Processes Monitoring Using a Nexera™ Dual Injection System When microorganisms decompose substances to produce useful materials, that process is called fermentation. Fermentation is used not only for producing foods, but in…
Klíčová slova
acid, acidfermentation, fermentationorganic, organiclactic, lacticcitric, citriclactose, lactosearea, areasugar, sugaracids, acidsdetected, detectedmalic, malicshim, shimmannose, mannosefructose, fructoseacetic
Fermentation Processes Monitoring Using a Nexera™ Dual Injection System
2019|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LC-E321 Application News No. L548 High-Performance Liquid Chromatography Fermentation Processes Monitoring Using a Nexera™ Dual Injection System When microorganisms decompose substances to produce useful materials, that process is called fermentation. Fermentation is used not only for producing foods, but in…
Klíčová slova
acid, acidfermentation, fermentationorganic, organiclactic, lacticcitric, citriclactose, lactosearea, areasugar, sugaracids, acidsdetected, detectedmalic, malicshim, shimmannose, mannosefructose, fructoseacetic
High-Speed Analysis of Organic Acids Using Shim-pack Fast-OA and pH-Buffered Electrical Conductivity Detection
2019|Shimadzu|Aplikace
C190-E237A High-Speed Analysis of Organic Acids Using Shim-pack Fast-OA and pH-Buffered Electrical Conductivity Detection Technical Report Minori Nakashima1, Katsuaki Koterasawa1 A b s tra c t: Organic acids are analyzed in a wide variety of fields, not only in food…
Klíčová slova
acid, acidpyruvic, pyruvicconductivity, conductivitylevulinic, levulinicfumaric, fumaricmalic, malicelectrical, electricalsuccinic, succinicglutaric, glutaricmalonic, malonicglucuronic, glucuronicpyroglutamic, pyroglutamicketoglutaric, ketoglutaricadipic, adipicgluconic