High-Speed Simultaneous Analysis of Amino Acids by Pre-column Derivatization Using Automatic Pretreatment Function

Význam tématu

Analýza proteinogenních aminokyselin je klíčová pro potravinářský průmysl, vývoj léčiv i kontrolu kvality biologických vzorků. Pre-column derivatizace umožňuje urychlit chromatografickou analýzu a zjednodušit přípravu vzorků díky integraci reakčního kroku do autosampleru.

Cíle a přehled studie

Článek popisuje optimalizované podmínky pro simultánní analýzu 20 proteinogenních aminokyselin s využitím HPLC soustavy Shimadzu Nexera XR s automatickou pretreatment funkcí a fluorescenční detekcí. Cílem bylo dosáhnout analýzy během 24 minut s vysokou přesností a reprodukovatelností.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatograf: Shimadzu Nexera XR s pretreatment modulem
• Detektor: RF-20AXS fluorescenční (Ex. 350/450 nm a Ex. 266/305 nm)
• Kolona: Shim-pack XR-ODSII 100 × 3,0 mm, 2,2 µm
• Derivatizační činidla: O-phthalaldehyd (OPA), 9-fluorenylmethyl chloroformate (FMOC), směs MPA/OPA
• Mobilní fáze: sodná octanová pufr (pH 6 a pH 5 s EDTA) a voda/acetonitril 100/900
• Gradient: nízkotlaký program s lineárním nárůstem organické složky

Hlavní výsledky a diskuse

• Separace všech 20 aminokyselin během 24 minut
• Lineární kalibrace v rozsahu 1–100 µmol/L s r2 ≥ 0,999
• Opakovatelnost ploch píků < 2 % RSD pro většinu sloučenin (prolin ~5 % RSD)
• Analýza piva s 10× a 100× ředěním ukazuje robustnost metody

Přínosy a praktické využití metody

• Zrychlení analýzy díky automatické pre-column derivatizaci v autosampleru
• Snížení spotřeby vzorku a reagentů
• Minimalizace chyb při manuální přípravě vzorků
• Univerzálnost pro další derivatizovatelné látky

Budoucí trendy a možnosti využití

• Nasazení v průmyslových QA/QC laboratořích s vysokou propustností
• Rozšíření na multiplexní derivatizace a další biomolekulární analýzy
• Automatizace dalších kroků vzorkové přípravy a online monitoring
• Miniaturizace systémů pro zvýšení throughput a snížení spotřeby reagentů

Závěr

Automatizovaná pre-column derivatizace na platformě Nexera XR přináší rychlou, přesnou a reprodukovatelnou metodu pro simultánní analýzu 20 proteinogenních aminokyselin. Metoda zvyšuje efektivitu laboratoří, snižuje nároky na práci operátora a lze ji snadno adaptovat na různé typy vzorků.

Reference

Oshiro M. High-Speed Simultaneous Analysis of Amino Acids by Pre-column Derivatization Using Automatic Pretreatment Function. Shimadzu Application News, First Edition Mar. 2022.