Rapid and sensitive UHPLC screening of food dyes in carbonated beverages using UV/Vis wavelength switching

Význam tématu

Cíle a přehled studie

• Ověřit schopnost kombinace kolony Hypersil GOLD VANQUISH C18 a systému Vanquish Flex Binary UHPLC pro separaci 10 potravinářských barviv během necelých dvou minut.
• Posoudit linearitu, opakovatelnost retence i plochy, a spolehlivost návratnosti metodou dostřikovaných vzorků.
• Prokázat zvýšení citlivosti metody díky automatickému přepínání vlnové délky (wavelength switching).

Použitá metodika

• C18 kolona Hypersil GOLD VANQUISH 50 × 2,1 mm, 1,9 µm, 40 °C, tok 0,55 ml/min.
• Mobilní fáze A: 20 mM (NH₄)₂HPO₄, pH 8,8; B: 20 mM (NH₄)₂HPO₄/ACN 50:50 (v/v); gradient 95→0 % A (0–1,5 min), návrat na výchozí kompozici v 2,3 min.
• Objem injekce 1 µl, detekce DAD 254 nm a 3D field pro volbu λmax.
• Příprava standardů: primární 1 mg/ml, pracovní 100 µg/ml, kalibrační řada 1–30 µg/ml.
• Příprava vzorku: odplynění ultrazvukem, ředění 1:10, filtrace 0,45 µm, dostřik s interním standardem.

Použitá instrumentace

• Vanquish Flex Binary UHPLC System: Binary Pump F, Split Sampler FT, Column Compartment H, Diode Array Detector HL, Active Pre-heater.
• Hypersil GOLD VANQUISH C18 kolona 50 × 2,1 mm, 1,9 µm.
• Thermo Scientific LightPipe flow cell 2 µl, 10 mm.
• Virtuoso vial identification system, 2 ml vial kit, nylonový filtr 0,45 µm.
• Software Chromeleon 7.2 SR4 MUb.

Hlavní výsledky a diskuse

• Plné rozlišení 10 barviv (EP>1,5) za ~2 min s RSD ret. času <0,3 %, plochy <2 % a šířky <0,6 %.
• Lineární odezva kalibračních křivek s R² 0,9997–1,0000.
• Detekce v reálných vzorcích odhalila new coccine (1,9–2,8 µg/ml) a sunset yellow FCF (79,8–97,7 µg/ml) ve vybraných nápojích.
• Obnovení (recoveries) ≥80 %, většina ≥95 %, prokázalo minimální matriční interferenci.
• Přepínání vlnové délky zvýšilo poměr signál/šum až 9× (např. u Fast green FCF).

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlý a citlivý skríning potravinářských barviv v široké škále sycených nápojů.
• Vysoká reprodukovatelnost vhodná pro QA/QC laboratoře a regulační testování.
• Minimalizace dodatečných čistících kroků díky nízkým maticovým efektům.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace 3D detekce a adaptivního přepínání vlnové délky na složitější potravinové matrice.
• Automatizace přípravy vzorků a zpracování dat pro vyšší propustnost analýz.
• Integrace s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry pro přesnější identifikaci neznámých aditiv.

Závěr