Direct Analysis of Red Wine Using Ultra-Fast Chromatography and High Resolution Mass Spectrometry
Aplikace | 2009 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Red wine představuje mimořádně komplexní směs přírodních fenolických látek s významnými antioxidačními vlastnostmi. Pravidelná, mírná konzumace vín je spojována se snížením rizika kardiovaskulárních onemocnění díky schopnosti vázat volné radikály a modulovat buněčné procesy. Rychlá a spolehlivá analýza těchto bioaktivních sloučenin je klíčová pro kontrolu kvality, potravinářské označování a výzkum v nutriční metabolomice.
Cílem studie bylo demonstrovat přímý přístup k analýze červeného vína bez předchozí přípravy vzorku pomocí ultra vysokotlaké kapalinové chromatografie (U-HPLC) spojené s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie (LTQ Orbitrap XL). Konkrétně autoři sledovali:
Metoda prokázala vysokou robustnost a umožnila nepřetržitou analýzu 24 vzorků (8 hodin bez údržby). Pomocí SIEVE softwaru bylo detekováno několik stovek fenolických sloučenin. Porovnáním ročníků vína 2005 vs. 2003 byly identifikovány 75 sloučenin s minimálně dvojnásobným nárůstem v roce 2005, přičemž kaempferol vzrostl 25× a quercetin 8×. Naopak 36 komponent vykázalo výrazný pokles. Oxidační studie po vystavení vzduchu ukázaly, že středně těžké flavonoidy (MW > 300) klesly o 20–30 % do 24 h, zatímco lehčí kyseliny (coumaric, vanillic) o 60–70 %.
Metoda umožňuje rychlou (< 20 min), vysoce selektivní a citlivou analýzu komplexních potravinářských matric bez nutnosti časově náročné předúpravy. Vhodná je pro QC/QA, označování potravin, nutriční výzkum a metabolomickou charakterizaci bioaktivních látek.
Očekává se rozšíření přímé U-HPLC–HRMS analýzy na další potraviny a biologické vzorky, integrace s databázemi fenolů a chemometrickými platformami, vývoj real-time monitoringu oxidativních procesů a propojování výsledků s organoleptickými parametry.
Přímá analýza červeného vína U-HPLC a vysokým rozlišením MS nabízí spolehlivou strategii pro rychlou identifikaci, relativní kvantifikaci a sledování chemických změn fenolických antioxidantů. Metoda přispívá k efektivní kontrole kvality, potravinářské transparentnosti a pokročilému vědeckému výzkumu.
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/IT
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Red wine představuje mimořádně komplexní směs přírodních fenolických látek s významnými antioxidačními vlastnostmi. Pravidelná, mírná konzumace vín je spojována se snížením rizika kardiovaskulárních onemocnění díky schopnosti vázat volné radikály a modulovat buněčné procesy. Rychlá a spolehlivá analýza těchto bioaktivních sloučenin je klíčová pro kontrolu kvality, potravinářské označování a výzkum v nutriční metabolomice.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo demonstrovat přímý přístup k analýze červeného vína bez předchozí přípravy vzorku pomocí ultra vysokotlaké kapalinové chromatografie (U-HPLC) spojené s vysokým rozlišením hmotnostní spektrometrie (LTQ Orbitrap XL). Konkrétně autoři sledovali:
- Identifikaci a relativní kvantifikaci hlavních fenolických antioxidantů.
- Komparaci vzorků ze sklizně 2003 a 2005 jednoho burgundského cuvée.
- Monitorování změn obsahu těchto sloučenin po vystavení vzorku vzduchu (0, 1, 5, 24 hodin).
Použitá metodika a instrumentace
- Vzorkování: přímá injekce 20 µl červeného vína z chlazeného autosampleru (4 °C).
- Chromatografie: Thermo Scientific Accela U-HPLC s kolonkou Hypersil GOLD (2,1×100 mm, 1,9 µm), gradient 5–40 % acetonitrilu v 15 min při 300 µl/min, celková doba běhu 20 min.
- Hmotnostní spektrometrie: Thermo Scientific LTQ Orbitrap XL, pozitivní iontový režim, rozlišení 30 000 (FWHM @ m/z 400), rozsah 150–1 500 m/z, data dependent MS/MS HCD (65 % NCE, izolace 3 u) při rozlišení 7 500.
- Software: SIEVE 1.2 pro diferencílní a trendovou analýzu, SIMCA P+ v11 pro multivariační analýzu, Mass Frontier pro interpretaci MS/MS spekter.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda prokázala vysokou robustnost a umožnila nepřetržitou analýzu 24 vzorků (8 hodin bez údržby). Pomocí SIEVE softwaru bylo detekováno několik stovek fenolických sloučenin. Porovnáním ročníků vína 2005 vs. 2003 byly identifikovány 75 sloučenin s minimálně dvojnásobným nárůstem v roce 2005, přičemž kaempferol vzrostl 25× a quercetin 8×. Naopak 36 komponent vykázalo výrazný pokles. Oxidační studie po vystavení vzduchu ukázaly, že středně těžké flavonoidy (MW > 300) klesly o 20–30 % do 24 h, zatímco lehčí kyseliny (coumaric, vanillic) o 60–70 %.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlou (< 20 min), vysoce selektivní a citlivou analýzu komplexních potravinářských matric bez nutnosti časově náročné předúpravy. Vhodná je pro QC/QA, označování potravin, nutriční výzkum a metabolomickou charakterizaci bioaktivních látek.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření přímé U-HPLC–HRMS analýzy na další potraviny a biologické vzorky, integrace s databázemi fenolů a chemometrickými platformami, vývoj real-time monitoringu oxidativních procesů a propojování výsledků s organoleptickými parametry.
Závěr
Přímá analýza červeného vína U-HPLC a vysokým rozlišením MS nabízí spolehlivou strategii pro rychlou identifikaci, relativní kvantifikaci a sledování chemických změn fenolických antioxidantů. Metoda přispívá k efektivní kontrole kvality, potravinářské transparentnosti a pokročilému vědeckému výzkumu.
Reference
- Packer L. Interactions among antioxidants in health and disease: Vitamin E and its redox cycle. Proc Soc Exp Biol Med. 1992;200:271–276.
- Mehra MR, Lavie CJ, Ventura HO, Milani RV. Prevention of atherosclerosis: the potential role of antioxidants. Postgrad Med. 1995;98:175–184.
- Maxwell S, Cruikshank A, Thorpe G. Red wine and antioxidant activity in serum. Lancet. 1994;344:193–194.
- Whitehead TP, Robinson D, Allaway S, Syms J, Hale A. Effect of red wine ingestion on the antioxidant capacity of serum. Clin Chem. 1995;41:32–35.
- Tomera JF. Current knowledge of the health benefits and disadvantages of wine consumption. Trends Food Sci Technol. 1999;10:129–138.
- Hyoung SL. HPLC Analysis of Phenolic Compounds. In: Nollet LML, editor. Food Analysis by HPLC. CRC Press; 2000. p. 796.
- Stecher G, Huck CW, Stoeggl WM, Bonn GK. Phytoanalysis: a challenge in phytomics. Trends Anal Chem. 2003;22:1–14.
- Goldberg DM, Tsang E, Karumanchiri A, Diamandis EP, Soleas GJ, Ng E. A method to assay the concentrations of phenolic constituents of biological interest in wines. Anal Chem. 1996;68:1688–1694.
- Makarov A, Denisov E, Kholomeev A, Balschun W, Lange O, Strupat K, Horning S. Performance evaluation of a hybrid linear ion trap/orbitrap mass spectrometer. Anal Chem. 2006;78:2113–2120.
- Breitling R, Pitt AR, Barrett MP. Precision mapping of the metabolome. Trends Biotechnol. 2006;24:543–548.
- Kussmann M, Rezzi S, Daniel H. Profiling techniques in nutrition and health research. Curr Opin Biotechnol. 2008;19:83–99.
- Soleas GJ, Tomlinson G, Diamandis EP, Goldberg DM. The relative contributions of polyphenolic constituents to the antioxidant status of wines: development of a predictive model. J Agric Food Chem. 1997;45:3995–4003.
- Dourtoglou V, Mamalos A, Makris DP, Kefalas P. Storage of olives (Olea europaea L.) under CO2 atmosphere: liquid chromatography-mass spectrometry characterization of indices related to changes in polyphenolic metabolism. J Agric Food Chem. 2006;54:2211–2217.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Determination of Catechins and Phenolic Acids in Red Wine by Solid Phase Extraction and HPLC
2012|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Appli c at i on N ot e 2 0 5 8 3 Determination of Catechins and Phenolic Acids in Red Wine by Solid Phase Extraction and HPLC Monica Dolci, Thermo Fisher Scientific, Runcorn, Cheshire, UK Key Words Catechins, phenols,…
Klíčová slova
catechins, catechinshplc, hplcaccucore, accucorepolyphenols, polyphenolscatechin, catechinhydroxybenzaldehyde, hydroxybenzaldehydewash, washphenolic, phenolicpfp, pfpmyricetin, myricetinsyringic, syringicfisher, fisherresveratrol, resveratrolgrade, gradegallocatechin
Metabolomic Analysis of Green and Black Tea Extracts Using an LTQ Orbitrap XL Hybrid Linear Ion Trap Mass Spectrometer
2008|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application Note: 420 Metabolomic Analysis of Green and Black Tea Extracts Using an LTQ Orbitrap XL Hybrid Linear Ion Trap Mass Spectrometer Donna L. Wilson and Charles Yang; Thermo Fisher Scientific, San Jose, CA, USA Key Words • Accela™ High…
Klíčová slova
tea, teagal, galtheaflavin, theaflavintheaflavins, theaflavinsltq, ltqblack, blackcatechins, catechinsorbitrap, orbitrapgreen, greenfrontier, frontierhcd, hcdgcg, gcgegcg, egcgecg, ecgmass
Wine should ONLY be wine. Application Summary Compendium
2016|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Wine should ONLY be wine. Application Summary Compendium YOUR BRAND IS EVERYTHING. thermofisher.com/winesolutions Contents Determination of Catechins and Phenolic Acids in Red Wine by Solid Phase Extraction and HPLC…………………… 3 Determination of 24 Pesticide Residues in Red Wine Using a…
Klíčová slova
wine, wineread, readthermo, thermoscientific, scientificfull, fullnote, noteapplication, applicationgasbench, gasbenchglycerol, glycerolirms, irmsmethod, methodethanol, ethanolacetaldehyde, acetaldehydered, redenzymatic
UHPLC of Polyphenols in Wine
2010|Agilent Technologies|Postery
Optimal Design For A Mass Spectrometer Vacuum-pump Cover that UHPLC of Polyphenols in Wine Reduces Pump Noise and Facilitates Oil Changes Judy Berry, John W. Henderson Jr., William Long Agilent Technologies 2850 Centerville Rd. Wilmington Del. USA 19808 SA Identification…
Klíčová slova
resveratrol, resveratrolwine, winecapacity, capacitymin, minquercitrin, quercitrinkaempferol, kaempferolmyricetin, myricetincoumaric, coumaricmorin, morinquercetin, quercetinpolyphenols, polyphenolscolumn, columnnaringenin, naringeninlength, lengthpeak