Determination of common food and beverage additives by UHPLC-UV using a mixed mode WAX column

Význam tématu

Analýza přídavků potravin a nápojů je klíčová pro zajištění kvality, bezpečnosti a souladu s regulacemi. Vývoj rychlých a reprodukovatelných UHPLC metod umožňuje efektivní kontrolu koncentrace konzervantů, sladidel a dalších aditiv v průmyslové výrobě i v laboratorní praxi.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo předvést bezproblémový přenos isokratické UHPLC metody pro sedm běžných přísad z instrumentu Thermo Scientific UltiMate 3000 na novější systém Vanquish Flex, přičemž se sledovala konzistence retencí a zlepšení reprodukovatelnosti analýzy.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá kolonu Acclaim Mixed Mode WAX-1 (150×4,6 mm, 5 μm) kombinující reverzní fázi s aniontovým výměnným režimem. Mobilní fáze se skládá z 120 mM roztoku dihydrogenfosforečnanu draselného (pH 3,0) a acetonitrilu v poměru 45:55 (v/v). Průtok je nastaven na 1,5 mL/min, teplota kolony 30 °C a detekce pomocí UV (210 nm). Vzorky připraveny jako primární 1 mg/mL roztoky ve vodě nebo methanolu a následná směs podle definovaných koncentrací.

Instrumentace:

• UltiMate 3000 UHPLC: LPG-3400RS pumpa, WPS-3000RS autosampler, TCC-3000RS termostat, DAD-3000RS detektor, 13 μL flow buňka
• Vanquish Flex UHPLC: Quaternary Pump F, Split Sampler FT, Column Compartment H, Active Pre-heater, DAD HL, LightPipe 10 mm buňka
• Software: Chromeleon 7.2 SR4

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza sedmi přísad (kofein, aspartam, sorban, benzoan, citrát, acesulfam, sacharin) prokázala baseline separaci během 8 minut na obou systémech bez úprav parametrů. Průměrné retence byly téměř identické, %RSD plochy píků byl u Vanquish Flex o více než 50 % nižší než u UltiMate 3000, což potvrzuje vyšší reprodukovatelnost. Výjimku tvořil citrát, kde horší tvar píku ovlivnil integraci na obou systémech.

Přínosy a praktické využití metody

• Metoda je plně přenositelná bez nutnosti redevelopace a validace
• Mixed-mode kolona umožňuje analýzu jak neutrálních, tak iontových sloučenin v jednom běhu
• Vysoká rychlost a robustnost metody je vhodná pro rutinní QA/QC a průmyslovou kontrolu kvality

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření mixed-mode přístupů na širší spektrum aditiv a složitější matricové vzorky, integrace s hmotnostní spektrometrií pro vyšší selektivitu, využití zelenějších rozpouštědel a optimalizace spotřeby elučního roztoku, dále automatizace přípravy vzorků a přímé napojení do laboratorních informačních systémů.

Závěr

Demonstrace metody potvrdila hladký přenos z UltiMate 3000 na Vanquish Flex, rychlou a robustní analýzu sedmi přísad s výrazně lepší reprodukovatelností ploch píků a výrazným zjednodušením procesů validace a QA/QC.

Reference

Thermo Fisher Scientific Application Note 21730, 2017.