Simultaneous Detection and Quantitation of 14 Fat-Soluble Vitamins and Carotenoids by LC/MS/MS Triple-Quadrupole

Význam tématu

Fat-rozpustné vitaminy (A, D, E, K) a karotenoidy jsou klíčové antioxidanty a nutraceutika, která se hojně používají ve formě doplňků stravy. Jejich přesná kvantifikace je nezbytná pro zajištění kvality, ověření deklarovaných hodnot na etiketách, sledování degradace během výroby a zajištění souladu s regulacemi.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit rychlou, citlivou a selektivní metodu pro současné stanovení 14 fat-rozpustných vitaminů a vybraných karotenoidů v komplexní matrici multivitaminových tablet. Metoda využívá vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii (LC) Agilent 1290 Infinity II spolu se 6470 Triple-Quadrupole MS/MS a softwarovým zpracováním MassHunter.

Použitá metodika a instrumentace

Postup přípravy vzorku:

• Odměření a rozemletí 1 g tablety.
• Extrahováno 5 mL DMSO, zahříváno 50–60 °C, poté přidáno 15 mL ethanolu a extrahováno 15 min.
• Odstředění při 13 000 rpm, následná diluce ethanolem a příprava postspikovaných standardů.
• Injekce 1 µL extraktu do LC/MS/MS.

Chromatografické podmínky:

• Kolona Agilent Poroshell 120 Stable Bond-Aqueous, 2.1×150 mm, 2.7 µm, 45 °C.
• Mobilní fáze A: 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě; B: 0,1 % kyselina mravenčí v methanolu.
• Gradient 12 min, průtok 0,25 mL/min, autosampler 5 °C.

MS/MS parametry:

• Režim dMRM, pozitivní ESI (AJS ESI).
• Suchý plyn 250 °C/11 L/min, sheath gas 350 °C/12 L/min, kapilára 4 000 V.
• Specifické přechody, fragmentace a kolizní energie definovány pro každý analyzát.

Použitá instrumentace

Agilent 1290 Infinity II LC (multisampler G7167B, pumpa G7120A, termostat G7116B)
Agilent 6470 Triple-Quadrupole LC/MS (G6470B) s MassHunter Workstation

Hlavní výsledky a diskuse

Porovnání organických mobilních fází prokázalo lepší ionizaci a citlivost pro methanol oproti acetonitrilu. Metoda dosahuje lineárního rozsahu 0,2–500 ng/mL (R2 > 0,99) s residuály ≤ 30 %. Reagencie i blank byly bez interferencí. Vzorky multivitaminových tablet vykázaly výsledky v souladu s deklarovanými hodnotami, postspike recoveries 87–106 %, internal standard korekce potvrdila přesnost.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje:

• Současné stanovení celého spektra fat-rozpustných vitaminů a karotenoidů v jediném běhu.
• Vysokou citlivost a selektivitu díky dMRM.
• Redukci času a nákladů v rámci kontroly kvality a sestavování nutričních štítků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření panelu analyzátů o nové vitaminy a karotenoidy, implementace vysoce výkonných automatizovaných přípravných stanic a využití vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrie pro neznámé metabolity. Dále se rozvíjí miniaturizace metod a přímá analýza v potravinových matricích.

Závěr

Vyvinutá LC/MS/MS metoda pro simultánní detekci a kvantifikaci 14 fat-rozpustných vitaminů a karotenoidů nabízí vysokou citlivost, selektivitu a robustnost. Splňuje kritéria specificity, linearity a přesnosti potřebné pro rutinní kontrolu kvality a deklaraci nutričních hodnot.

Reference

1. National Research Council. Diet and Health: Implications for Reducing Chronic Disease Risk; The National Academies Press, 1989.
2. Young A. J., Lowe G. L. Carotenoids-Antioxidant Properties. Antioxidants 2018, 7, 28.
3. Simultaneous Detection and Quantitation of 14 Water-Soluble Vitamins in a Supplement by LC/MS/MS Triple-Quadrupole. Agilent Technologies Application Note 5994-3016EN, 2021.