Determination of Choline in Infant Formula and Other Food Samples by IC

Význam tématu

Cholin je klíčový vodou rozpustný mikronutrient nezbytný pro integritu buněčných membrán, metabolismus methylových skupin a správnou funkci nervové soustavy. Je přítomen v různých potravinách ve volné a esterifikované formě a je povinnou složkou kojeneckých mlék. Přesné stanovení obsahu cholinu v potravinách je proto nezbytné pro kontrolu kvality a výživovou bezpečnost.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit vylepšenou metodu iontové chromatografie (IC) pro stanovení cholinu v kojeneckých formulech, odtučněné sójové mouce a prášku z vajec. Metoda využívá Reagent-Free™ IC systém s elektrolyticky generovaným eluentem a kolony Dionex IonPac CS19, což umožňuje zkrácení analýzy, lepší účinnost a snížení spotřeby eluovadla oproti dříve publikované aplikaci AN 124.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Dionex ICS-5000 s modulem DP Dual Pump, EG Eluent Generator, DC Detector/Chromatography Compartment a AS-AP autosampler
• Dionex EGC III MSA Cartridge a CR-CTC II cation trap column
• Dionex IonPac CS19 Analytical (2 × 250 mm) a CG19 Guard (2 × 50 mm) kolony
• Suppressor CSRS™ 300 (2 mm, 4 mA, recycle mode)
• Chromeleon™ CDS software verze 7.1

Použitá metodika

Vzorky (kojenecké formule, sójová mouka, prášek z vajec) se hydrolyzovaly 1 M HCl při 70 °C po dobu 3 h s občasným promícháním. Po ochlazení se filtrát převedl přes 0,2 µm PES filtr. Pro uvolnění esterifikovaného cholinu byla v testu ověřena aplikace fosfolipázy D, která však neměla významný vliv na výtěžnost. Eluční roztok 6,4 mM methansulfonové kyseliny byl generován elektrolyticky. Detekce probíhala pomocí potlačené vodivosti.

Hlavní výsledky a diskuse

• Separační systém dosáhl kompletního rozlišení cholinu od šesti běžných kationtů v čase do 20 min při průtoku 0,25 mL/min.
• Lineární kalibrace v rozsahu 0,5–50 mg/L ukázala r² = 0,9999.
• LOD choline ~2,3 µg/L (S/N=3), LOQ ~7,7 µg/L (S/N=10).
• Obnova přidaného standardu se pohybovala mezi 94–98 % pro všechny matice.
• Intradení a mezi denní RSD ploch špiček <0,8 %.
• Stanovené hodnoty cholinu: kojenecká formule 35 mg/100 Cal (146 % deklarované hodnoty), prášek z vajec 15,3 mg/g (blízko hodnoty NIST 14,1 mg/g), sójová mouka 3,13 mg/g (NIST 2,49 mg/g).

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou selektivitu a citlivost, kratší dobu analýzy, nižší spotřebu eluovadla a vyšší úroveň automatizace díky elektrolyticky generovanému eluentu. Umožňuje současné stanovení cholinu a anorganických kationtů v jednom běhu, čímž zvyšuje efektivitu rutinní kontroly kvality potravin a doplňků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro zlepšení selektivity a rozšíření množství stanovovaných aminů.
• Další miniaturizace a vysokopropustné platformy pro paralelní analýzu mnoha vzorků.
• Automatizace přípravy vzorků včetně enzymatické hydrolýzy.
• Rozšíření aplikace na další složité potravinové matice a biofluids.

Závěr

Popsaná RFIC metoda s kolony CS19 a elektrolyticky generovaným eluovadlem je spolehlivou a reprodukovatelnou alternativou k enzymatickým postupům pro stanovení cholinu v kojeneckých formulích a dalších potravinách. Poskytuje vynikající citlivost, přesnost a možnost vícerozměrného stanovení kationtů.

Reference

1. Phillips MM. Analytical Approaches to Determination of Total Choline in Foods and Dietary Supplements. Anal Bioanal Chem. 2012;403:2103–2112.
2. USDA Database Choline Content of Common Foods. U.S. Department of Agriculture, Agricultural Research Service; 2004.
3. AOAC Official Method 999.14: Choline in Infant Formula and Milk Enzymatic Colorimetric Method. AOAC International; 1999.
4. Woollard DC, Indyk HE. Determination of Choline in Milk and Infant Formulas by Enzymatic Analysis: Collaborative Study. J AOAC Int. 2000;83:131–138.
5. Dionex Application Note 124: Determination of Choline in Dry Milk and Infant Formula. Sunnyvale, CA; 2002.
6. Federal Food, Drug, and Cosmetic Act Sec. 412: Requirements for Infant Formulas. FDA; 2009.