Quantitative Determination of Fat-Soluble Vitamins in Infant Formula by LC-MS/MS Method with Supported Liquid Extraction (SLE)

Význam tématu

Rozpustné ve tucích vitaminy A, D, E a K plní klíčové role v organismu, zejména u kojenců, kde podporují zrak, regulují vstřebávání vápníku, chrání buňky před oxidací a zajišťují srážlivost krve. Přesné stanovení jejich obsahu v kojenecké výživě je nezbytné pro bezpečnost a nutriční kvalitu finálních produktů. Kvantifikace těchto vitaminů je analyticky náročná z důvodu složité matice a chemické nestability látek.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři představují citlivou a reprodukovatelnou metodu LC–MS/MS se vzorkovou přípravou pomocí podpůrné kapalné extrakce (SLE) pro kvantitativní stanovení vitamínů A1, D3, E a K1 v práškových kojeneckých formulích. Validace zahrnuje kontrolu přesnosti a preciznosti pomocí FAPAS QC materiálu.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorková příprava probíhá ve čtyřech krocích:

• Saponifikace: smíchání 0,1 g mléčného prášku s Mili-Q vodou, pyrogallolem, 50 % KOH a noční inkubace.
• Úprava pH: přidání 0,1 % kyseliny mravenčí, nastavení pH na 6–7 pro optimální retenci vitamínů na SLE kolonce.
• Extrahování: eluce hexanem s antioxidantem BHT, sušení dusíkem a rekonstituce v 0,5 mL methanolu.
• Filtrace: použití 0,22 µm nylonového filtru před analýzou LC–MS/MS.

LC podmínky (Nexera s Shim-pack™ GIST C18 2,1×100 mm, 3 µm): mobilní fáze A (0,1 % HCOOH / voda), B (0,1 % HCOOH / methanol), gradient 80 → 100 % B za 15 min, tok 0,4 mL/min, injekční objem 10 µL, teplota kolony 40 °C.

Použitá instrumentace

LC–MS/MS systém LCMS-8045 s APCI pozářízením; zdrojová teplota 350 °C, DL 250 °C, heat block 200 °C, dusík jako nosný plyn a sušící plyn. Detekce v MRM režimu, pozitivní mód, optimalizované přechody: A1 269.3 > 92.9; D3 385.4 > 259.1; E 431.5 > 165.2; K1 451.5 > 187.1.

Hlavní výsledky a diskuse

Křivky kalibrace 10–400 ng/mL vykázaly vynikající linearitu (R2 > 0,999). LOD se pohybuje mezi 1,6–2,8 ng/mL, LOQ mezi 4,8–8,5 ng/mL. Intra-denní přesnost (%RSD obsahu) byla <3,5 % a rozpětí RT <0,7 %. Analýza FAPAS QC materiálu (n=6) ukázala recovery 87–102 % a %RSD <7 %. Inter-denní variabilita RT a obsahu nepřekročila 15 %.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená procedura umožňuje rychlou a spolehlivou kvantifikaci vitaminů v komplexních mléčných matricích bez nutnosti interních standardů. Metoda je vhodná pro kontrolu kvality kojeneckých formulí, rutinní analýzy a výzkumné aplikace v potravinářské chemii.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možnost rozšíření na ostatní potravinové a biologické matrice s použitím izotopově značených interních standardů, automatizované přípravy vzorků, integrace s vysoce výkonnou nebo orbitální MS a aplikace v klinických studiích a nutričních výzkumech.

Závěr

Popsaná LC–MS/MS metoda s podporovanou kapalnou extrakcí je robustní, citlivá a přesná pro stanovení vitaminů A1, D3, E a K1 v práškových kojeneckých formulích. Validace na QC materiálu potvrdila její vhodnost pro rutinní QA/QC analýzy.

Reference

• 1. E. Karrar, I. A. M. Ahmed, M. F. Manzoor, W. W. F. Sarpong, X. Wang, Food Chemistry 373 (2022) 131436.
• 2. Y. L. Chew, Shimadzu Application News AD-0208.
• 3. FAPAS QC Material Data Sheet T21125QC.