Determination of Mono-, Di-, and Triphosphates and Citrate in Shrimp by Ion Chromatography

Význam tématu

V potravinářském průmyslu, zejména u mořských plodů, polyfosfáty zlepšují schopnost vázat vodu, prodlužují čerstvost a zlepšují texturu. Jejich přítomnost musí být regulována a kvantifikována pro zajištění souladu s legislativou a kvalitou výrobků.

Cíle a přehled studie

Cílem této aplikace bylo vyvinout rychlou a spolehlivou metodu iontové chromatografie pro stanovení ortho-, pyro-, trimeta- a tripolyfosfátu a citrátu v krevetech. Studie navazuje na dřívější publikace a využívá automatizované on-line čištění vzorku i generování eluentu.

Použitá instrumentace

• Thermo Scientific Dionex ICS-3000 RFIC systém s eluentovým generátorem, dual pumpou, potlačenou detekcí a autosamplerem
• Dionex IonPac AS11 analytická kolona (4×250 mm) s AG11 guard (4×50 mm)
• Dionex InGuard HRP cartridge a UTAC-LP1 Ultra Trace Anion trap kolona
• Thermo Scientific Dionex EGC III KOH EluGen a ASRS 300 potlačovač
• Chromeleon 6.80 pro řízení systému a zpracování dat

Použitá metodika

Homogenizovaný vzorek krevet (0,2 g) se extrahoval v DI vodě s 0,25 mL 8 M KOH, ultrazvukem po dobu 5 min a následně filtrováním (0,45 µm). On-line InGuard kartuše zadržela tuky, proteiny a jiné hydrofobní matrice. Eluent 30–50 mM KOH se generoval elektrolyticky a použit byl gradientní program (30 mM → 45 mM → 50 mM) během 15 min. Průtok činil 1,0 mL/min, objem injekce 25 µL, teplota kolony 35 °C, potlačená vodivost s ASRS 300 (130 mA), teplota autosampleru 10 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila separaci ortho-, pyro-, trimeta-, tripolyfosfátu a citrátu během 15 min s vysokou opakovatelností (RSD < 0,5 %). On-line čištění zajistilo stabilní retence až po 300 injekcích bez výrazného poklesu kapacity kolony. V testovaném vzorku krevet byl zjištěn pouze ortofosfát v průměrné koncentraci 2,16 mg/L. Recovery spikovaných látek dosáhly 91,9–116 % s nízkou variabilitou (RSD < 0,21 %).

Přínosy a praktické využití metody

• Eliminace ruční přípravy eluenta díky generátoru eluentu
• On-line úprava vzorku minimalizuje kontaminaci a zkracuje dobu přípravy
• Zvýšená reprodukovatelnost a ochrana kolony prodlužují její životnost
• Rychlá analýza vhodná pro rutinní QA/QC laboratoře

Budoucí trendy a možnosti využití

Metodu lze rozšířit o stanovení vyšších polyfosfátů, propojit s hmotnostní spektrometrií pro vyšší citlivost a selektivitu či využít plně automatizovaných RFIC systémů. Dále se předpokládá integrace do LIMS, rozvoj přenosných iontových chromatografů a aplikace pokročilé datové analýzy.

Závěr

Vyvinutá IC metoda s on-line čištěním a eluentovým generátorem nabízí rychlý, přesný a robustní postup pro analýzu malých polyfosfátů a citrátu v mořských plodech. Kombinace automatizace minimalizuje chyby, šetří čas a chrání chromatografickou kolonu.

Reference

1. Heitkemper D.T.; Kaine L.A.; Jackson D.S.; Wolnik K.A. Determination of Tripolyphosphate and Related Hydrolysis Products in Processed Shrimp. 1994.
2. Thermo Scientific Application Note 71: Determination of Polyphosphates Using IC with Suppressed Conductivity Detection. 2002.
3. Thermo Scientific Application Update 172: Determination of Polyphosphates Using RFIC. 2010.
4. Dafflon O.; Scheurer L.; Gobet H.; Bosset J.O. Polyphosphate Determination in Seafood and Processed Cheese using HPAEC after Phosphatase Inhibition. 2003.
5. Kaufmann A.; Maden K.; Leisser W.; Matera M.; Gude T. Analysis of Polyphosphates in Fish and Shrimp Tissues by Two Different IC Methods. 2005.