A Single-Injection UPC2 Method for Fast and Simultaneous Separation of Nine Fat-Soluble Vitamins

Význam tématu

Analýza a kvantifikace tukem rozpustných vitaminů (A, D, E, K) a karotenoidů představuje klíčovou součást kontroly kvality potravinových doplňků a fortifikovaných potravin. Tyto látky hrají zásadní roli v metabolismu, zajišťují zrak, vstřebávání vápníku, ochranu buněčných membrán a srážlivost krve. S rostoucí poptávkou po bezpečných a účinných doplňcích roste i potřeba rychlých a spolehlivých analytických metod, které zvládnou velký počet vzorků v rámci regulatorního monitoringu.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vývoj jednorozstřikové metody pomocí UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC 2) pro simultánní rozdělení devíti tukem rozpustných vitaminů a karotenů v čase pouhých 4 minut. Metoda byla optimalizována z hlediska rozlišení kritické dvojice vitaminů K1/K2 a reprodukovatelnosti retencí i plochu píků.

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPC 2™ systém s detekcí fotodiodovou maticí (PDA)
• Empower 3 software pro sběr a vyhodnocení dat
• ACQUITY UPLC HSS C18 kolona 3,0×100 mm, 1,8 µm

Použitá metodika

Analytická metoda používala jako mobilní fázi plynné CO₂ (fáze A) a acetonitril (fáze B) s gradientem od 2 % B po 20 % B a zpět během 4 minut. Průtok byl nastaven na 1 mL/min, tlak kolem 2500 psi a teplota kolony 30 °C. Vzorky s obsahem vitaminů a karotenů byly připraveny v methyl tert-butyl etheru (MTBE) a injektovány v objemu 1 µL.

Hlavní výsledky a diskuse

Retention times jednotlivých látek korelovaly s jejich LogP hodnotami. Všechny vitaminy eluovaly při nízkém obsahu acetonitrilu (2 %), zatímco karoteny vyžadovaly 20 % B. Vybraný systém UPC 2 s C18 fází a acetonitrilem zajistil baseline separaci klíčového páru K1/K2. Reprodukovatelnost metody byla ověřena šesti replikáty, RSD retencí dosáhly < 0,25 % a RSD ploch píků < 3 % (většina < 1 %).

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlost 4 minuty – 4–10× kratší doba analýzy než klasické LC postupy
• Eliminace potřeby více separačních metod pro jednotlivé vitaminy
• Snížení nákladů a zvýšení throughput v rutinních laboratořích
• Vhodné pro monitoring souladu s legislativou v potravinářství a výrobě doplňků

Budoucí trendy a možnosti využití

UPC 2 se očekává jako perspektivní technologie pro rozšíření o další matrice a širší spektrum analy­tů, včetně multi­analy­tických panelů. Integrace s hmotnostní spektrometrií a plná automatizace přípravy vzorků podpoří rychlejší a ekologičtější analýzy. Pokročilé kolony s modifikovanými fázemi mohou dále zlepšit selektivitu a citlivost.

Závěr

Vyvinutá jednorozstřiková UPC 2 metoda umožňuje rychlou, spolehlivou a vysoce reprodukovatelnou separaci devíti tukem rozpustných vitaminů a karotenů. Díky výraznému zkrácení času analýzy a eliminaci více metod představuje vhodný nástroj pro rutinní kvalitativní a kvantitativní monitoring v potravinářských a farmaceutických laboratořích.

Reference

1. Santos J, Mendiola JA, Oliveira MBPP, Ibanez E, Herrero M. Sequential determination of fat- and water-soluble vitamins in green leafy vegetables during storage. J Chromatogr A. 2012;1261:179-188.
2. Průzkum trhu vitamínů a doplňků. PrWeb. 2011.
3. 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.
4. Gomis DB, Fernandez MP, Gutierrez-Alvarez MD. Simultaneous determination of fat-soluble vitamins and provitamins in milk by microcolumn liquid chromatography. J Chromatogr A. 2000;891:109-114.
5. Salo-Vaananen P, Ollilainen V, Mattila P, Lehikoinen K, Salmela-Molsa E, Piironen V. Simultaneous HPLC analysis of fat-soluble vitamins in selected animal products after small-scale extraction. Food Chem. 2000;71:535-543.
6. Aubin A. Analysis of fat-soluble vitamin capsules using UltraPerformance Convergence Chromatography. Waters Application Note 720004394en. 2012.
7. Nelis HJCF, De Roose J, Vandenbaviere J, De Leenheer AP. Non-aqueous reversed-phase liquid chromatography and fluorimetry compared for determination of retinol in serum. Clin Chem. 1983;29(7):1431-1434.
8. Parris NA. Non-aqueous reversed phase liquid chromatography: a neglected approach to the analysis of low-polarity samples. J Chromatogr. 1978;157:161-170.