Rapid Identification of Double Bond Positions of Lipids in Butter by using Probe ESI Q-TOF LCMS-9050 and OAD-MS/MS

Význam tématu

Rychlá a přesná identifikace polohy dvojné vazby v lipidech je klíčová pro porozumění biochemickým vlastnostem tukových složek potravin a jejich metabolických účinků. Tradiční metody často vyžadují náročné chemické derivatizace nebo dlouhé chromatografické separace. Kombinace přímé ionizace PESI a technologie OAD-MS/MS přináší možnost rychlé analýzy se zjednodušenou předúpravou, což výrazně zkracuje dobu analýzy a zvyšuje robustnost metody.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje využití systému Probe ESI (PESI) Q-TOF LCMS-9050 spojeného s technikou Oxygen Attachment Dissociation (OAD) k detekci a lokalizaci dvojných vazeb v triglycéridech (TG) z másla. Hlavním cílem bylo ověřit schopnost této kombinované metody identifikovat délku uhlíkového řetězce i pozice dvojných vazeb v TG 38:1 a TG 38:2 bez složité přípravy vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

Šlo o přímou ionizaci PESI pomocí Shimadzu DPiMS™ QT spojenou s vysokorozlišovacím „time-of-flight“ hmotnostním analyzátorem LCMS-9050 a OAD systéme rozvětveným dolektrodového výboje.

• Předúprava vzorku: rozpuštění 200 mg másla ve směsi voda/IPA (20/80 v/v), míchání a centrifugace (5 min), následný odběr supernatantu.
• Ionizace: PESI pro přímý přenos analyzátů bez chromatografie.
• Fragmentace: CID pro určení délky mastných kyselin, OAD-MS/MS pro lokalizaci dvojných vazeb.

Hlavní výsledky a diskuse

• MS1 spektrum odhalilo řadu TG s natrium addukty, z nichž TG 38:1 (m/z 687,5538) a TG 38:2 (m/z 685,5427) byly vybrány pro detailní analýzu.
• CID fragmentace potvrdila délky řetězců mastných kyselin (např. 18:1, 16:0, 4:0).
• OAD-MS/MS poskytla diagnostické fragmenty s charakteristickým řezem na dvojné vazbě. U TG 38:1 byla lokalizována vazba na pozici n-9. U TG 38:2 byly identifikovány dvě dvojné vazby na pozicích n-6 a n-9.
• Sledované rozdíly v přesnosti měření m/z (pod 3 ppm) potvrzují reprodukovatelnost a spolehlivost přímé metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální příprava vzorku (do 5 min), žádná derivatizace ani chromatografie.
• Rychlý screening TG v potravinářských i biologických vzorcích.
• Možnost rozšíření na další lipidové třídy (fosfolipidy, glykolipidy).
• Vhodné pro QA/QC v potravinářských laboratořích a výzkumné studie lipidomiky.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s automatizovanou přípravou vzorků a robotickými systémy pro vysokopropustné analýzy.
• Kvantitativní rozšíření: kalibrace s izotopovými standardy pro přesné stanovení obsahu specifických izomerů.
• In situ aplikace: přímé mapování polohy dvojných vazeb ve vzorcích tkání nebo potravinových matricích.
• Rozvoj databází fragmentačních vzorů pro širší spektrum lipidových molekul.

Závěr

Kombinace PESI a OAD-MS/MS ve spojení s Q-TOF analyzátorem umožňuje rychlé, přímé a spolehlivé určení délky řetězců a polohy dvojných vazeb v triglyceridech bez potřeby složité chromatografie nebo derivatizace. Metoda představuje efektivní nástroj pro potravinářské i biochemické aplikace lipidomiky.

Reference

• ARA O, MIYAZAKI Y, MAESHIMA N et al. Rapid Identification of Double Bond Positions of Lipids in Butter by using Probe ESI Q-TOF LCMS-9050 and OAD-MS/MS. AOAC 2023, W024. Shimadzu Corporation, 2023.