Off-line LC-GC×GC-MS: A Powerful Approach for Highly Detailed Analysis of Essential Oils

Význam tématu

Analýza esenciálních olejů hraje klíčovou roli v potravinářském, kosmetickém a farmaceutickém průmyslu. Komplexní směsi mono- a seskviterpenů spolu s kyslíkatými deriváty vyžadují vysoké chromatografické rozlišení a citlivost, aby bylo možné identifikovat i stopové složky, které mohou ovlivnit kvalitu a vlastnosti oleje.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit přínosy off-line propojení HPLC separace s následnou cryogenně modulovanou GC×GC–quadMS metodou pro důkladnou kvalitativní analýzu esenciálního oleje z pomeranče. HPLC první stupeň rozdělil směs na dvě frakce (uhlovodíky a kyslíkaté sloučeniny), které byly potom individuálně analyzovány metodou GC×GC–quadMS.

Použitá instrumentace

• HPLC systém Shimadzu: CBM-20A, LC-30AD, DGU-20A, SPD-M20A, CTO-20A, SIL-30AC
• Silika kolona SUPELCOSIL LCSi 100×3 mm, 5 μm; mobile fáze hexan/MTBE gradient
• GC2010 + QP2010 Ultra pro GC×GC–quadMS: primární SLB-5ms 30 m×0,25 mm×0,25 μm, sekundární Supelcowax-10 1 m×0,10 mm×0,10 μm, modulator Zoex loop (5 s cyklus)
• GC2010 + QP2010 Plus pro jednorozměrnou GC–quadMS: SLB-5ms 30 m×0,25 mm×0,25 μm

Hlavní výsledky a diskuse

Off-line LC–GC×GC–quadMS identifikovalo 219 složek pomerančového oleje, oproti 50 detekovaným pomocí klasické GC–quadMS. Mezi nimi bylo 56 uhlovodíků (vs. 27) a 162 kyslíkatých sloučenin (vs. 23). Zjištěno bylo 38 dosud nevyskytujících se uhlovodíků a 91 nových kyslíkatých sloučenin. Rozdělení identifikací dle úrovně spolehlivosti potvrdilo vysokou selektivitu a citlivost metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Hloubková charakterizace komplexních přírodních směsí
• Odhalení stopových markerů ovlivňujících aroma a kvalitu
• Podpora QA/QC ve výrobě a standardizaci esenciálních olejů
• Široká aplikovatelnost pro další botanické matricе

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace on-line LC–GC×GC pro automatizaci analýzy
• Využití vyspělejších modulátorů a vysokorozlišovacích detektorů (HRMS)
• Přenos postupu na jiné typy esenciálních olejů a komplexních vzorků
• Rozvoj databází retenčních indexů pro dvourozměrné chromatogramy

Závěr

Off-line propojení HPLC předfrakcionace s GC×GC–quadMS výrazně zvyšuje počet identifikovaných složek a umožňuje odhalit dosud neznámé komponenty esenciálních olejů. Metoda nabízí výrazné zlepšení rozlišení a citlivosti pro náročné aplikace v průmyslové analytické chemii.

Reference

1. G Dugo, L Mondello (Eds.), Citrus Oils, CRC Press, 2011
2. G Dugo, A Di Giacomo (Eds.), Citrus, Taylor & Francis, 2002