Qualitative and Quantitative Analysis of β-carotene Using UPC2
Aplikace | 2013 | WatersInstrumentace
Carotenoidy jsou klíčové přírodní pigmenty s funkcí antioxidantů a významným dopadem na lidské zdraví, především na zrak. V důsledku rostoucího trhu a přísnější regulace výživových doplňků je potřeba rychlých, spolehlivých a šetrných analytických metod pro stanovení těchto látek v různých maticích.
Cílem studie bylo vyvinout a optimalizovat metodu UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC²) pro separaci tří nejběžnějších karotenoidů (lutein, lykope n, β-karoten) v čase kratším než 2 minuty a kvantitativně stanovit β-karoten v doplňcích stravy.
Analytická technika:
Screening kolony ukázal nejlepší rozlišení na HSS C18 SB, čímž bylo možné odlišit lutein, lycopen a β-karoten. Izokratická metoda zajistila úplnou separaci pod 2 minuty, což je 4× rychleji než u běžných RP-HPLC postupů a snížilo spotřebu organických rozpouštědel o ~85 %. Kalibrace β-karotenu v rozsahu 0,0001–0,1 mg/mL prokázala lineární závislost (R² > 0,99), LOD 50 ng/mL a LOQ 100 ng/mL. Reprodukovatelnost činila RSD < 1 % a přesnost odpovídala deklaraci 15 mg/capsule s RSD 0,84 %.
Vysoká rychlost a citlivost metody je výhodná pro rutinní QC a sledování shody doplňků i potravinové fortifikace. Přímá analýza v MTBE eliminuje časově náročné kroky, snižuje riziko degradace termolabilních analyzovaných látek a zlepšuje ekologický profil metody.
Vyvinutá UPC² metoda poskytuje rychlou, citlivou a ekologickou alternativu k běžným HPLC postupům pro separaci a kvantifikaci karotenoidů. Přímá injekce MTBE extraktu, vysoká vzorková propustnost a snížená spotřeba rozpouštědel ji předurčují pro náročné aplikace v průmyslových a akademických laboratořích.
SFC
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Souhrn
Význam tématu
Carotenoidy jsou klíčové přírodní pigmenty s funkcí antioxidantů a významným dopadem na lidské zdraví, především na zrak. V důsledku rostoucího trhu a přísnější regulace výživových doplňků je potřeba rychlých, spolehlivých a šetrných analytických metod pro stanovení těchto látek v různých maticích.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout a optimalizovat metodu UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC²) pro separaci tří nejběžnějších karotenoidů (lutein, lykope n, β-karoten) v čase kratším než 2 minuty a kvantitativně stanovit β-karoten v doplňcích stravy.
Použitá metodika a instrumentace
Analytická technika:
- ACQUITY UPC² System s detektorem PDA (220–600 nm, kompenzace vlnové délky 440 nm)
- Mobilní fáze: superkritický CO₂ s čistou ethanolem jako kosolventem
- Kolony pro screening: HSS C18 SB, CSH Fluoro-Phenyl, BEH, BEH 2-EP
- Optimalizovaný režim: izokrat 25 % ethanolu/75 % CO₂, průtok 1,5 mL/min, teplota 40 °C, tlak ~2190 psi
- Příprava vzorku: extrakce MTBE, přímá injekce 1 µL bez odpařování a rekonstrukce
Hlavní výsledky a diskuse
Screening kolony ukázal nejlepší rozlišení na HSS C18 SB, čímž bylo možné odlišit lutein, lycopen a β-karoten. Izokratická metoda zajistila úplnou separaci pod 2 minuty, což je 4× rychleji než u běžných RP-HPLC postupů a snížilo spotřebu organických rozpouštědel o ~85 %. Kalibrace β-karotenu v rozsahu 0,0001–0,1 mg/mL prokázala lineární závislost (R² > 0,99), LOD 50 ng/mL a LOQ 100 ng/mL. Reprodukovatelnost činila RSD < 1 % a přesnost odpovídala deklaraci 15 mg/capsule s RSD 0,84 %.
Přínosy a praktické využití metody
Vysoká rychlost a citlivost metody je výhodná pro rutinní QC a sledování shody doplňků i potravinové fortifikace. Přímá analýza v MTBE eliminuje časově náročné kroky, snižuje riziko degradace termolabilních analyzovaných látek a zlepšuje ekologický profil metody.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření na širší spektrum lipofilních mikronutrientů a jejich izomerů
- Integrace hmotnostní detekce (UPC²-MS/MS) pro zvýšení selektivity
- Automatizace přípravy vzorků a on-line frakcionace
- Minimalizace objemu mobilní fáze a využití zelenějších kosolventů
- Využití umělé inteligence pro další optimalizaci chromatografických parametrů
Závěr
Vyvinutá UPC² metoda poskytuje rychlou, citlivou a ekologickou alternativu k běžným HPLC postupům pro separaci a kvantifikaci karotenoidů. Přímá injekce MTBE extraktu, vysoká vzorková propustnost a snížená spotřeba rozpouštědel ji předurčují pro náročné aplikace v průmyslových a akademických laboratořích.
Reference
- Rivera SM, Canela-Garayoa R. Analytical tools for the analysis of carotenoids in diverse materials. J Chromatogr A. 2012;1224:1–10.
- Plozza T, Trenerry VC, Caridi D. Simultaneous determination of vitamins A, E and β-carotene in bovine milk by HPLC–MSⁿ. Food Chem. 2012;134:559–563.
- Blake CJ. Status of Methodology for the Determination of Fat-Soluble Vitamins in Foods, Dietary Supplements, and Vitamin Premixes. J AOAC Int. 2007;90(4):897–910.
- Aubert M-C et al. Separation of trans/cis-α- and β-carotenes by supercritical fluid chromatography. J Chromatogr. 1991;557:47–58.
- Sakaki K, Shinbo T, Kawamura M. Retention behavior of β-carotene on polar and non-polar stationary phases in SFC. J Chromatogr Sci. 1994;32:172–177.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
ACQUITY UPC2 - FOOD APPLICATION NOTEBOOK
2015|Waters|Příručky
ACQUIT Y U P C 2 FOOD A P P LICAT ION NOT EBOOK Expanding analytical capability of food testing laboratories [ ACQUITY UPC 2 FOOD APPLICATIONS ] THE EASE OF REVERSED PHASE MEETS THE POWER OF NORMAL PHASE LC…
Klíčová slova
density, densityminutes, minutestriazole, triazolefungicides, fungicidesenantioseparation, enantioseparationacid, acidfluid, fluidsfc, sfcwaters, watersstraw, strawffa, ffamodulation, modulationtime, timesupercritical, supercriticalgrain
A Single-Injection UPC2 Method for Fast and Simultaneous Separation of Nine Fat-Soluble Vitamins 
2013|Waters|Aplikace
A Single-Injection UPC 2 Method for Fast and Simultaneous Separation of Nine Fat-Soluble Vitamins Rui Chen, Jinchuan Yang, and John McCauley Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N E…
Klíčová slova
vitamins, vitaminscarotenes, carotenescarotene, carotenefat, fatfsvs, fsvssoluble, solubleregulatory, regulatorylycopene, lycopeneacetate, acetatenine, nineroutinely, routinelypalmitate, palmitatelaboratories, laboratoriesmtbe, mtbeprovitamins
Quantitative Analysis of Astaxanthin in Dietary Supplements by UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC2)
2014|Waters|Aplikace
Quantitative Analysis of Astaxanthin in Dietary Supplements by UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC 2) Jacquelyn Runco, Rui Chen Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N E F I T S…
Klíčová slova
astaxanthin, astaxanthinastx, astxstdb, stdbassay, assaylabel, labelsupplement, supplementday, dayclaim, claimhydrolyzed, hydrolyzedexperimentally, experimentallyrsd, rsdadapted, adaptedintra, intrasolubility, solubilityinter
Operating Parameter Effects on the Separation of Carotenoids and Coenzyme Q10 by UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC2)
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] Operating Parameter Effects on the Separation of Carotenoids and Coenzyme Q10 by UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC2) Luciana de Souza Guedes, 1 Isabel Cristina Sales Fontes Jardim, 2 Lucília Vilela de Melo, 2 Marisa Masumi Beppu,1 Márcia…
Klíčová slova
separation, separationpercentage, percentageethanol, ethanolcarotene, carotenecarotenoids, carotenoidspolar, polarretention, retentionsupercritical, supercriticalstationary, stationarysolubility, solubilitynote, notestudied, studiedbeta, betacompounds, compoundsdecrease