Native amino acid analysis in wine by HILIC separation and detection with single quadrupole mass spectrometry
Postery | 2019 | Thermo Fisher Scientific | RAFAInstrumentace
Aminokyseliny v víně hrají klíčovou roli jako zdroj dusíku pro kvasinky během fermentace a ovlivňují aromatický profil hotového nápoje. Měření jejich hladin je důležité pro kontrolu kvality (QA/QC), sledování technologických postupů a odlišení odrůd či oblastí původu vína.
Cílem práce bylo vyvinout citlivou a reprodukovatelnou metodu pro stanovení 22 nativních (underivatizovaných) aminokyselin pomocí kapalinové chromatografie HILIC s detekcí jediným kvadrupólem hmotnostního analyzátoru (LC-SQMD). Metoda byla optimalizována pro rychlou analýzu bez předchozí derivatizace a následně aplikována na bílé víno k detekci 17 aminokyselin včetně kvantifikace prolinu.
Mobilní fáze sestávala z A: 90/10 (v/v) acetonitril/200 mM amonného formiátu pH 2,8 a B: 90/10 (v/v) voda/200 mM amonného formiátu pH 2,8. Průtok byl 0,4 mL/min, injekční objem 0,5 mL, teplota kolony 30 °C a vzorkovače 4 °C. Gradientní program dosáhl oddělení většiny aminokyselin do 22 minut. Jako interní standard pro prolín byla použita izotopicky značená forma prolin-2,2,5-d3.
Navržená metoda eliminuje potřebu časově náročné a potenciálně rizikové derivatizace, zkracuje dobu analýzy a zvyšuje reprodukovatelnost. Je vhodná pro rutinní laboratorní provoz ve výrobě vína, potravinářském průmyslu a biotechnologii.
Vyvinutá LC-SQMD metoda na HILIC sloupci poskytuje rychlou a robustní analýzu 22 nativních aminokyselin bez derivatizace. Uplatnění interní kalibrace pro prolín posílilo přesnost měření ve složité matrici vína, což potvrzuje potenciál metody pro rutinní kontrolu kvality.
LC/MS, LC/SQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Aminokyseliny v víně hrají klíčovou roli jako zdroj dusíku pro kvasinky během fermentace a ovlivňují aromatický profil hotového nápoje. Měření jejich hladin je důležité pro kontrolu kvality (QA/QC), sledování technologických postupů a odlišení odrůd či oblastí původu vína.
Cíle a přehled studie
Cílem práce bylo vyvinout citlivou a reprodukovatelnou metodu pro stanovení 22 nativních (underivatizovaných) aminokyselin pomocí kapalinové chromatografie HILIC s detekcí jediným kvadrupólem hmotnostního analyzátoru (LC-SQMD). Metoda byla optimalizována pro rychlou analýzu bez předchozí derivatizace a následně aplikována na bílé víno k detekci 17 aminokyselin včetně kvantifikace prolinu.
Použitá instrumentace
- UHPLC: Thermo Scientific Vanquish Flex s Quaternary Pump, Split Sampler a Column Compartment
- Kolona: Accucore™ 150 Amide HILIC (2,1×150 mm, 2,6 μm)
- Detektor: Thermo Scientific ISQ Single Quadrupole MS s ESI (pozitivní ionizace, negativní pro Asp a Glu)
- Software: Chromeleon 7.2.8 pro řízení přístrojů a zpracování dat
Použitá metodika
Mobilní fáze sestávala z A: 90/10 (v/v) acetonitril/200 mM amonného formiátu pH 2,8 a B: 90/10 (v/v) voda/200 mM amonného formiátu pH 2,8. Průtok byl 0,4 mL/min, injekční objem 0,5 mL, teplota kolony 30 °C a vzorkovače 4 °C. Gradientní program dosáhl oddělení většiny aminokyselin do 22 minut. Jako interní standard pro prolín byla použita izotopicky značená forma prolin-2,2,5-d3.
Hlavní výsledky a diskuse
- Optimální koncentrace amonného formiátu 20 mM zlepšila tvar a retenční časy vybraných aminokyselin.
- Baseline separace byla dosažena pro 17 ze 22 párů sloučenin; izomery Leu/Ile a Nva/Val byly dobře rozlišené (Rs >5).
- Linearity v rozsahu 0,1–500 μM s koeficienty determinace R2 >0,991.
- Metoda umožnila detekci 17 aminokyselin ve vzorcích bílého vína, přičemž prolin byl kvantifikován interní kalibrací a vykázal vyšší přesnost a nižší variabilitu než kalibrace externí.
Přínosy a praktické využití
Navržená metoda eliminuje potřebu časově náročné a potenciálně rizikové derivatizace, zkracuje dobu analýzy a zvyšuje reprodukovatelnost. Je vhodná pro rutinní laboratorní provoz ve výrobě vína, potravinářském průmyslu a biotechnologii.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření o další biogenní aminy a organické kyseliny pro komplexní profilování vína.
- Implementace vysokorychlostních HILIC fází a vícekvadrupólových hmotnostních detektorů pro vyšší citlivost.
- Automatizace přípravy vzorků a online vzorkovače pro zvýšení throughputu.
Závěr
Vyvinutá LC-SQMD metoda na HILIC sloupci poskytuje rychlou a robustní analýzu 22 nativních aminokyselin bez derivatizace. Uplatnění interní kalibrace pro prolín posílilo přesnost měření ve složité matrici vína, což potvrzuje potenciál metody pro rutinní kontrolu kvality.
Reference
- P. Lehtonen: Determination of amines and amino acids in wine – A review, Am. J. Enol. Vitic. 47 (1996) 127–133.
- E. M. Sanders, C. S. Ough: Determination of free amino acids in wine by HPLC, Am. J. Enol. Vitic. 36 (1985) 43–46.
- V. Gokmen, A. Serpen, B. A. Mogol: Rapid determination of amino acids in foods by hydrophilic interaction liquid chromatography coupled to high-resolution mass spectrometry, Anal. Bioanal. Chem. 403 (2012) 2915–2922.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Underivatized amino acid analysis in wine by HILIC separation and mass detection
2019|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 73151 Underivatized amino acid analysis in wine by HILIC separation and mass detection Authors Soo Hyun Park, Katherine Lovejoy, Sylvia Grosse, Mauro De Pra, Stephan Meding, Frank Steiner Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany Keywords Underivatized amino acids, HILIC,…
Klíčová slova
amino, aminowine, wineproline, prolinepositive, positivelinear, linearhyp, hypnva, nvaacids, acidsile, iletyr, tyrleu, leuval, valphe, phequantification, quantificationacid
Analysis of underivatized amino acids in wines by solid phase extraction and HILIC-MS
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 73785 Analysis of underivatized amino acids in wines by solid phase extraction and HILIC-MS Authors: Soo Hyun Park, Mauro De Pra, Sylvia Grosse, Stephan Meding, Frank Steiner Thermo Fisher Scientific, Germering, Germany Keywords: Underivatized amino acids, HILIC, single…
Klíčová slova
hyp, hypwines, winesile, ileleu, leuasp, asppositive, positiveglu, gluamino, aminolinear, linearthr, thrtyr, tyrala, alaval, valser, sergly
Amino Acid Analysis - Application Notebook
2018|Waters|Příručky
[ APPLICATION NOTEBOOK ] Amino Acid Analysis Application Notebook [ CONTENTS ] [ INTRODUCTION ] Waters UPLC Amino Acid Analysis Solution................................................................................9 UPLC Amino Acid Analysis Solution............................................................................................... 11 Enhancement of the UPLC Amino Acid Analysis Solution with Flexible Detector Options......................................................................................................... 15…
Klíčová slova
amino, aminoacid, aciduplc, uplcasp, aspala, alalys, lysleu, leutyr, tyrgly, glyarg, argser, serthr, thrglu, gluile, ileval
High-Speed Amino Acid Analysis (AAA) on 1.8 μm Reversed-Phase (RP) Columns
2007|Agilent Technologies|Aplikace
High-Speed Amino Acid Analysis (AAA) on 1.8 µm Reversed-Phase (RP) Columns Application Pharmaceuticals and Foods Authors Introduction Cliff Woodward and John W. Henderson Jr. Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington, DE 19808 USA The detection and quantitation of amino…
Klíčová slova
opa, opaamino, aminocys, cysfmoc, fmociss, issacid, acidaas, aasµmoles, µmolesnva, nvasar, saraaa, aaahyp, hypbeer, beerthr, thrtyr