Simultaneous Analysis of Catechins and Theaflavins in Tea Using Triple Quadrupole LC/MS/MS

Význam tématu

Analýza katechinů a theaflavinů v čaji je klíčová pro stanovení biologických účinků, kvality a typu zpracování čaje. Polyfenoly v čaji přispívají k antioxidační aktivitě, prevenci onemocnění a charakteristice chuti. Rychlá a citlivá metoda současné detekce všech hlavních složek usnadní kontrolu výroby, výzkum funkčních potravin i hodnocení surovin.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout jednoduchou, reprodukovatelnou a vysoce výkonnou metodu pro simultánní kvalitativní a kvantitativní analýzu osmisměních katechinů a čtyř typů theaflavinů v různých komerčních nápojích a čajích. Autoři prezentují výsledky separace, linearity kalibračních křivek, opakovatelnosti a aplikaci multivariační analýzy k rozlišení vzorků zeleného čaje.

Použitá metodika a instrumentace

Využito bylo vysokotlaké kapalinové chromatografie (HPLC) spojené s trojskládovým kvadrupólovým hmotnostním spektrometrem (LCMS-8050).

• Kolona: Shim-pack XR-ODS III (150×2,0 mm, 2,2 µm)
• Mobilní fáze: voda s 0,1 % kys. mravenčí / tetrahydrofuran (95/5) a acetonitril, gradient 3 %→35 % B (0–17 min)
• Průtok: 0,25 mL/min, teplota kolony 50 °C, objem injekce 10 µL
• Ionizace: ESI v pozitivním módu, režim MRM s optimalizovanými přechody a energií kolize
• Příprava vzorku: filtrace 0,22 µm membránou a 10× nebo 200× ředění v 10 % acetonitrilu

Hlavní výsledky a diskuse

Studie prokázala úplnou separaci všech osmisměních katechinů i izomerů theaflavinů v jedné analýze. Kalibrační křivky vykázaly koeficient determinace r² větší než 0,997 pro všechny analyty. Kvalitativní test ukázal přítomnost theaflavinů pouze u černých a oolong čajů, nikoli u zelených. Kvantitativní analýza 11 komerčních vzorků odhalila nejvyšší koncentrace galátových a neepimerizovaných katechinů v zelených čajích, zatímco fermentované čaje měly významný obsah theaflavinů. Nebylo pozorováno významné kolísání výsledků: RSD denní i mezi-denní menší než 10 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Rychlou a simultánní analýzu 12 polyfenolů
• Minimální a jednoduchou přípravu vzorku bez složitého čištění
• Vysokou citlivost a reprodukovatelnost
• Možnost aplikace v průmyslové kontrole kvality, QA/QC, výzkumu funkčních potravin

Budoucí trendy a možnosti využití

V budoucnu lze metodu rozšířit o další bioaktivní sloučeniny v nápojích i potravinách. Integrace s multivariačními statistickými nástroji umožní komplexní hodnocení kvality čajových směsí a nových odrůd. Dále je perspektivní vývoj miniaturizovaných zařízení pro on-site kontrolu během výroby.

Závěr

Vyvinutá LC-MS/MS metoda na LCMS-8050 umožňuje rychlou a spolehlivou simultánní analýzu 8 katechinů a 4 theaflavinů v čajových vzorcích s jednoduchou přípravou, vysokou lineárností a opakovatelností. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality i výzkumné aplikace.

Reference

• Minamimoto A., Kobayashi M. Simultaneous Analysis of Catechins and Theaflavins in Tea Using Triple Quadrupole LC/MS/MS. Shimadzu Application News, 2021.