Simultaneous determination of water- and fat-soluble vitamins in tablets and energy drinks by using a novel Vanquish Flex Duo system for Dual LC

Význam tématu

Vitaminy jsou klíčovými živinami nepostradatelnými pro lidské zdraví. Sledují se v široké škále vzorků, zejména v potravinových doplňcích a nápojích, kde se setkáváme s molekulami od extrémně polárních (vodou rozpustné) až po vysoce lipofilní (tukem rozpustné). Konvenční RP-HPLC metody často ztroskotávají na kompromisu mezi retencí a separací různě polarizovaných vitamínů. Efektivní a rychlá analýza současně obou tříd vitaminů je zásadní pro kontrolu kvality (QA/QC), potravinovou bezpečnost a výzkum.

Cíle a přehled studie

Cílem popsané studie je představit nový pracovní postup pro souběžné kvantitativní stanovení vodou a tukem rozpustných vitaminů v tabletkách a energetických nápojích. Metodu vyvinutou na systému Thermo Scientific Vanquish Flex Duo Dual LC charakterizuje schopnost paralelního spuštění dvou nezávislých HPLC metod na jednom přístroji, což umožňuje výrazně vyšší propustnost vzorků a eliminaci komplikovaných přepínacích ventilů.

Použitá instrumentace

• Vanquish Flex Duo Dual LC systém: Dual Pump F, Dual Split Sampler FT, Column Compartment H (2 pasivní předohřívače), 2 Diode Array Detektory HL s LightPipe™ Flow Cell
• Acclaim RSLC PolarAdvantage II kolony (150×2,1 mm pro WSV a 250×2,1 mm pro FSV, 2,2 μm, 120 Å)
• pH metr Orion 3‐Star, ultrazvuková lázeň, magnetická míchačka, CA stříkačkové filtry (0,45 μm), laboratorní sklo
• Chromeleon 7.2.8 CDS software pro akvizici dat

Použitá metodika

Pro vodou rozpustné vitaminy (WSV) se aplikoval gradientní eluce s mobilními fázemi fosfátový pufr pH 3,8 a směs acetonitril/pufr. Pro tukem rozpustné vitaminy (FSV) se použil methanol a voda s lineárním gradientem. Oba kanály pracovaly při 0,4 mL/min, 25 °C a detekci DAD na optimalizovaných vlnových délkách. Vzorky tablet se extrahovaly DMSO a 2 % acetikou (WSV) nebo ethanolem a hexanem (FSV). Energetický nápoj byl pouze odplyněn a ředěn.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje vysoké rozlišitelnosti (Rs >2 pro většinu párů) a vynikající opakovatelnosti retence (<0,05 % RSD u WSV, <0,15 % u FSV) i ploch píku (<0,3 % RSD u WSV, <0,5 % u FSV). Kalibrační křivky vykazují lineární regresní koeficienty ≥0,999. Limity detekce se pohybují v řádu desítek ng/mL. Obnova vitaminů je obecně 80–120 %, nižší u nestabilních analytů (kyselina askorbová, retinol). Analýza tablet prokázala shodu s označeným obsahem, nicméně u retinolu byla překryta její absence a zjištěna přítomnost acetátu retinolu. U energetického nápoje se vypočítané množství vitaminů (pyridoxin, nikotinamid, pantothenát, cyanokobalamin) dobře shodovalo s deklarací.

Přínosy a praktické využití metody

• Současné nasazení dvou optimalizovaných HPLC metod bez nutnosti přepínacích ventilů
• Výrazné zvýšení propustnosti vzorků díky paralelní analýze
• Lepší citlivost a selektivita díky speciálním PolarAdvantage II kolonám
• Jednoduchá implementace a správa v porovnání s předchozími složitými řešeními
• Vhodné pro rutinní QA/QC i výzkumné laboratoře

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace se selektivními detektory (MS, FLD) pro zvýšení citlivosti, rozšíření o další mikronutrienty a bioaktivní složky. Další automatizace přípravy vzorků a miniaturizace platformy přispějí ke zkrácení doby analýzy a snížení spotřeby rozpouštědel. Vznikají také ambice pro on‐line monitorování výrobních procesů a environmentální kontrolu vitamínů v náročných matricích.

Závěr

Popsaný dualní LC workflow na systému Vanquish Flex Duo nabízí robustní, efektivní a vysoce propustné řešení pro simultánní stanovení vodou i tukem rozpustných vitaminů ve formě tablet i nápojů. Metoda dokáže eliminovat technické komplikace tradičních postupů, zlepšit citlivost a zkrátit čas analýzy, což ji činí ideální pro moderní laboratoře i průmyslové aplikace.

Reference

• Thermo Fisher Scientific Technical Note 72488: Determination of water‐ and fat‐soluble vitamins by HPLC.
• Thermo Fisher Scientific Application Note 252: HPLC Assay of Water‐Soluble Vitamins, Fat‐Soluble Vitamins, and a Preservative in Dry Syrup Multivitamin Formulation.
• Choi C.K., Dong M.W. Sample preparation for HPLC analysis of drug products. In: Ahuja S., Dong M.W. Handbook of Pharmaceutical Analysis by HPLC, Elsevier 2005.