VYUŽITÍ COULOMETRICKÉHO DETEKTORU COULARRAY PRO ANALÝZU PŘÍRODNÍCH ANTIOXIDANTŮ
Vědecké články | 2004 | Chemické listyInstrumentace
Analýza přírodních antioxidantů, zejména fenolických látek a flavonoidů, je v potravinářské a farmaceutické praxi klíčová pro hodnocení nutriční kvality, stability a biologické aktivity výrobků. Přesná a citlivá stanovení umožňují sledovat antioxidační potenciál, optimalizovat výrobní postupy a zajišťovat kvalitu konečného produktu.
Cílem práce bylo vyvinout a optimalizovat metodu vysokotlaké kapalinové chromatografie (HPLC) s multielektrodovým coulometrickým detektorem CoulArray pro kvantitativní a selektivní stanovení vybraných přírodních antioxidantů v pivních vzorcích. Studie obsahovala optimalizaci chromatografických podmínek, kalibraci metody, porovnání citlivosti s dalšími detektory a aplikaci na 40 vzorků českých i zahraničních piv.
Vzorky piv byly pouze rekuperovány ultrazvukem, zředěny mobilní fází a filtrovány, bez chemické extrakce.
Gradientní eluce dvousložkovou mobilní fází:
Kvantifikace probíhala pomocí kalibračních křivek v rozpětí 1×10⁻³–1 mg·l⁻¹, lineárních s korelačními koeficienty > 0,995.
Optimalizací pH (nejlepší rozlišení při pH 3) a průtoku bylo dosaženo dostatečného rozlišení i u kritických dvojic fenolů. Metoda umožnila meze detekce CoulArray detektoru v rozsahu 1×10⁻³ až 5×10⁻² mg·l⁻¹, což je o řád lepší než u dvouelektrodového Coulochem II a o tři čtyři řády lepší než u fluorescenční detekce (u látek s vlastním fluorescenčním signálem). Analýza 40 piv ukázala odlišné spektrum a průměrné koncentrace antioxidantů v českých a zahraničních vzorcích: česká piva vykazovala vyšší obsah katechinu, kyseliny protokatechuové, kávové a sinapové, zahraniční piva byla bohatší na kyselinu vanilovou, vanilin a kumarovou.
Rozšíření metody na další potravinové a biologické matrixy, integrace s hromadnou spektrometrií pro strukturalizaci nových sloučenin, miniaturizace coulometrického detektoru, vývoj automatizovaných protokolů pro průmyslový monitoring kvality a sestavování databází „elektrochemických otisků“ látek pro strojové učení.
Vyvinutá HPLC–CoulArray metoda pro analýzu přírodních fenolických antioxidantů poskytuje vynikající citlivost, selektivitu a robustnost a eliminuje náročné úpravy vzorku. Metoda byla úspěšně aplikována na široké spektrum pivních vzorků a prokázala schopnost odlišit jejich antioxidantové profily.
HPLC
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific, Shimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza přírodních antioxidantů, zejména fenolických látek a flavonoidů, je v potravinářské a farmaceutické praxi klíčová pro hodnocení nutriční kvality, stability a biologické aktivity výrobků. Přesná a citlivá stanovení umožňují sledovat antioxidační potenciál, optimalizovat výrobní postupy a zajišťovat kvalitu konečného produktu.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo vyvinout a optimalizovat metodu vysokotlaké kapalinové chromatografie (HPLC) s multielektrodovým coulometrickým detektorem CoulArray pro kvantitativní a selektivní stanovení vybraných přírodních antioxidantů v pivních vzorcích. Studie obsahovala optimalizaci chromatografických podmínek, kalibraci metody, porovnání citlivosti s dalšími detektory a aplikaci na 40 vzorků českých i zahraničních piv.
Použitá instrumentace
- HPLC systém Shimadzu LC-10AD PV a ESA model 582
- Kolona Zorbax SB C18, 2,1 × 150 mm, 5 µm
- CoulArray detektor ESA model 5600A s osmi průtočnými buňkami
- Potentialy elektrod: 250, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 mV
- Teplota kolony a detektoru: 36 °C
- Ultrazvuková lázeň, filtrace vzorků skrz membránu 0,2 μm
Použitá metodika
Vzorky piv byly pouze rekuperovány ultrazvukem, zředěny mobilní fází a filtrovány, bez chemické extrakce.
Gradientní eluce dvousložkovou mobilní fází:
- Fáze A: 5 mM octan amonný/pH 3,15 + 3 % acetonitril
- Fáze B: 5 mM octan amonný/pH 3,15 + 50 % acetonitril
- Gradient: 100 % A (0–30 min), 4 % B (30–35 min), 14–30 % B (35–50 min), 30–60 % B (50–75 min), 60 % B (75–85 min)
- Průtok: 0,23 ml·min⁻¹, objem injekce 20 µl
Kvantifikace probíhala pomocí kalibračních křivek v rozpětí 1×10⁻³–1 mg·l⁻¹, lineárních s korelačními koeficienty > 0,995.
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizací pH (nejlepší rozlišení při pH 3) a průtoku bylo dosaženo dostatečného rozlišení i u kritických dvojic fenolů. Metoda umožnila meze detekce CoulArray detektoru v rozsahu 1×10⁻³ až 5×10⁻² mg·l⁻¹, což je o řád lepší než u dvouelektrodového Coulochem II a o tři čtyři řády lepší než u fluorescenční detekce (u látek s vlastním fluorescenčním signálem). Analýza 40 piv ukázala odlišné spektrum a průměrné koncentrace antioxidantů v českých a zahraničních vzorcích: česká piva vykazovala vyšší obsah katechinu, kyseliny protokatechuové, kávové a sinapové, zahraniční piva byla bohatší na kyselinu vanilovou, vanilin a kumarovou.
Přínosy a praktické využití metody
- Velmi vysoká citlivost a selektivita i v komplikovaných matricích bez nutnosti složité úpravy vzorku
- Kompatibilita s gradientní elucí umožňuje jednorázové stanovení širokého spektra antioxidantů
- Identifikace na základě retenčních časů a poměrů signálů na různých elektrodách
- Stabilní signál i při částečné pasivaci elektrod
Budoucí trendy a možnosti využití
Rozšíření metody na další potravinové a biologické matrixy, integrace s hromadnou spektrometrií pro strukturalizaci nových sloučenin, miniaturizace coulometrického detektoru, vývoj automatizovaných protokolů pro průmyslový monitoring kvality a sestavování databází „elektrochemických otisků“ látek pro strojové učení.
Závěr
Vyvinutá HPLC–CoulArray metoda pro analýzu přírodních fenolických antioxidantů poskytuje vynikající citlivost, selektivitu a robustnost a eliminuje náročné úpravy vzorku. Metoda byla úspěšně aplikována na široké spektrum pivních vzorků a prokázala schopnost odlišit jejich antioxidantové profily.
Reference
- Ho C.-T., Lee C.Y., Huang M.-T.: ACS Symp. Ser. 506, 402 (1992).
- Pospíšil J.: Antioxidanty. Academia, Praha 1968.
- Gamache P.H. a kol.: Progress in HPLC-HPCE: Coulometric Electrode Array Detectors for HPLC, VS Press, Amsterdam 1997.
- Acworth I.N., Gamache P.H.: Am. Lab. 5, 33 (1996).
- Swendsen C.: Analyst 118, 123 (1993).
- Hayes P.J., Smyth M.R., McMurrough I.: Analyst 112, 1205 (1987).
- Fleet B., Little C.J.: J. Chromatogr. Sci. 12, 747 (1974).
- Madigen D., McMurrough I., Smyth M.R.: Analyst 119, 863 (1994).
- Peyrat-Maillard M.N., Bonnely S., Berset C.: Talanta 51, 709 (2000).
- ESA: The Working Electrode – díl 1; The Reference Electrode – díl 2. ESA Inc., Chelmsford 1998.
- Achilli G., Cellerino G.P., Gamache P.: J. Chromatogr. 632, 111 (1993).
- Gamache P., Ryan E., Acworth I.N.: J. Chromatogr. 635, 143 (1993).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
ROSTLINNÉ FENOLY V ALLELOPATII
1999||Vědecké články
Chem. Listy 93, 243 - 248 (1999) Referáty ROSTLINNÉ FENOLY V ALLELOPATII BOŘIVOJ KLEJDUS a VLASTIMIL KUBÁŇ kterých případech může být tato symbióza volnější (ektomykorrhiza), jindy je velmi úzká (endomykorrhiza), kdy houbová vlákna prorůstají dovnitř kořenů hostitelské rostliny nebo dokonce…
Klíčová slova
fenolických, fenolickýchnebo, neboreferáty, referátyallelochemikálií, allelochemikáliírostlin, rostlinsloučenin, sloučeninlátek, látekextrakce, extrakceallelopatického, allelopatickéhofaktory, faktorybiotické, bioticképro, promezi, mezivztahy, vztahystanovení
VYUŽITÍ LC – MS/MS SYSTÉMŮ VE FYTOCHEMICKÉM VÝZKUMU PLODŮ TŘEŠNÍ
2019|Thermo Fisher Scientific|Postery
VOŘÍŠEK V.2,3, EICHLEROVÁ E.2, DVOŘÁKOVÁ R.2, KABRHELOVÁ J.2, HORNA A.1,2 1Institut Nutrice a Diagnostiky s.r.o., Sakařova 1400, 530 03 Pardubice 2RADANAL s.r.o., Okružní 613, 530 03 Pardubice 3Fakultní nemocnice v Hradci Králové, Sokolská 581, 500 05 Hradec Králové e- mail:…
Klíčová slova
použit, použitsystém, systémbyl, bylbohatý, bohatýumožnovala, umožnovalavišně, višněultraúčinného, ultraúčinnéhosestavený, sestavenýnalezena, nalezenatřešně, třešněvybaveného, vybavenéhobioaktivních, bioaktivníchpovažovány, považoványtřešní, třešníhodnotit
VITATOX: Sex, víno a antioxidanty
2020||Prezentace
Institut Nutrice a Diagnostiky, RADANAL s.r.o., Okružní 613, 530 03 Pardubice VITATOX 2020, 7.-9.9.2020 (HPLC/EC) (HPLC/MS/MS) (HPLC/EC/MS) Coulochem CoulArray Triple quadrupole Ion trap Přehled řešených projektů označení 7D09004 Název projektu Využití tukových odpadů při výrobě bionafty poskytovatel MSM - Ministerstvo…
Klíčová slova
ministerstvo, ministerstvompo, mpoantioxidační, antioxidačníobchodu, obchodulin, linprůmyslu, průmysluvyužití, využitípro, prolátek, látekvína, vínaaktivity, aktivitystanovení, stanoveníbioaktivních, bioaktivníchvíno, vínovýzkum
STANOVENÍ VYBRANÝCH KATIONTŮ V MINERÁLNÍCH VODÁCH A INFÚZNÍM ROZTOKU PROKAINU KAPILÁRNÍ ELEKTROFORÉZOU S BEZKONTAKTNÍ VODIVOSTNÍ DETEKCÍ
2004||Vědecké články
Chem. Listy 98, 191 − 196 (2004) STANOVENÍ VYBRANÝCH KATIONTŮ V MINERÁLNÍCH VODÁCH A INFÚZNÍM ROZTOKU PROKAINU KAPILÁRNÍ ELEKTROFORÉZOU S BEZKONTAKTNÍ VODIVOSTNÍ DETEKCÍ VERONIKA ŠOLÍNOVÁa,b, IVAN JELÍNEKa , FRANTIŠEK OPEKARa a VÁCLAV KAŠIČKAb a Katedra analytické chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita…
Klíčová slova
vodivostní, vodivostníminerálních, minerálníchbezkontaktní, bezkontaktníprokainu, prokainusodný, sodnýpřístroje, přístrojemattoni, mattonilaboratorní, laboratornívodách, vodáchpostupy, postupytabulka, tabulkakyselina, kyselinaiontů, iontůstanovení, stanovenídeklarováno