Enantiomeric Separation of Flavor and Aroma Components Using a Supercritical Fluid Chromatograph

Význam tématu

Analýza enantiomerů aroma složek je klíčová pro zajištění konzistentní kvality a charakteristik aroma v potravinářském, kosmetickém i parfémovém průmyslu.

Cíle a přehled studie / článku

Článek představuje postup separace enantiomerů aromatických látek pomocí superkritické fluidní chromatografie (SFC) s využitím screeningového systému Nexera UC.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci bylo použito superkritické CO2 jako mobilní fáze v kombinaci s organickými modifikátory (methanol, acetonitril, ethanol, 2-propanol). Systém Nexera UC umožňuje automatickou výměnu až dvanácti chirálních kolonek a čtyř modifikátorů. Method Scouting Solution řídí tvorbu a vyhodnocení podmínek. Detekce probíhala UV spektrometrií (220–230 nm) s PDA detektorem, provozní parametry zahrnovaly průtok 1,5 mL/min, teplotu kolony 40 °C, tlak BPR 15 MPa.

Hlavní výsledky a diskuse

Screening 48 podmínek ukázal, že pro linalool je optimální kolona CHIRALPAK IG-3 s methanolem jako modifikátorem, což vedlo k úplné separaci za 2,5 min. Pro carvone byla nejlepší kolona CHIRALPAK IG-3 s acetonitrilem, výsledkem byla separace enantiomerů za 1,7 min. Výsledky potvrdily vysokou efektivitu a rychlost SFC přístupu.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá analýza enantiomerů v řádu minut zvyšuje propustnost laboratoře.
• Snižuje náklady díky využití levného CO2 a minimalizaci použitých organických rozpouštědel.
• Automatizovaný screening zjednodušuje vývoj analytických metod a šetří pracovní čas.
• Metoda je vhodná i pro preparativní separace.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další rozšíření databáze kolonek a modifikátorů zrychlí vývoj nových metod.
• Integrace s pokročilou datovou analýzou a AI pro návrh optimálních podmínek.
• Uplatnění v ekologicky šetrnějších postupech („green chemistry“) a širší průmyslové aplikace.

Závěr

Systém Nexera UC s využitím superkritické fluidní chromatografie prokázal schopnost rychle a efektivně separovat enantiomery aroma složek, přináší výhody v nákladech, rychlosti a automatizaci metod vývoje.

Reference

• Application News. Supercritical Fluid Chromatograph Nexera UC: Enantiomeric Separation of Flavor and Aroma Components Using a Supercritical Fluid Chromatograph. Shimadzu Corporation, First Edition: Feb. 2023.