Determination of 17 AQC derivatized Amino acids in baby food samples

Význam tématu

Analýza aminokyselin je klíčová pro hodnocení kvality potravin, klinickou diagnostiku i kontrolu průmyslových procesů. Stanovení komplexního profilu aminokyselin v potravinách, jako je dětská výživa, umožňuje sledovat nutriční hodnotu a bezpečnost výrobků i optimalizovat výrobní postupy.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout rychlou, citlivou a robustní UHPLC metodu pro simultánní stanovení 17 proteogenních aminokyselin v hydrolyzovaných vzorcích dětské výživy. Metoda využívá prekolonní derivatizaci aminokyselin 6-aminochinolyl-N-hydroxy-succinimidyl-karbamátem (AQC) a rozlišení analytů v čase kratším než 8 minut s možností detekce UV i fluorescence.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda zahrnuje:

• Prekolonní derivatizaci AQC: rychlá jedno-kroková reakce za 50 °C, stabilní deriváty uchovatelné až 7 dní.
• UHPLC systém KNAUER PLATINblue vybavený degaserem, autosamplerem, termostatovanou kolonou a detektory PDA-UV (245 nm, flow cell 2 µl) a fluorescence (Ex 250 nm/Em 395 nm).
• Kolona Bluespher® 100-2 C18 (100 × 2 mm, 2 µm částice), teplota 45 °C, tok 0,8 ml/min, gradient od 5 % do 32 % organiky během 7,5 min.

Hlavní výsledky a diskuse

Studie prokázala:

• Baseline separaci všech 17 AQC-derivatizovaných aminokyselin za méně než 8 minut.
• Detekční limity v oblasti 0,4 pmol (UV) a 0,004 pmol (fluorescence) pro S/N=3.
• Vysokou opakovatelnost: RSD ret. času <0,5 % a RSD plochy <2,5 % (n=5).
• Vynikající robustnost metody a možnost kalibrace v širokém rozsahu koncentrací.
• Aplikaci na hydrolyzovanou dětskou výživu: stanovení všech aminokyselin kromě cystinu s dostatečnou citlivostí UV detekce.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí významné zkrácení doby analýzy, snadnou automatizaci derivatizace, dlouhou stabilitu vzorků a vysokou citlivost. Pro potravinářský sektor, kde jsou koncentrace relativně vysoké, postačuje UV detekce. V klinických aplikacích pro stanovení stopových hladin je vhodnější fluorescence.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možné směry dalšího rozvoje:

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro potvrzení struktur a nové cílené aplikace.
• Optimalizace derivačních činidel a on-line derivatizace pro další zrychlení procesů.
• Rozšíření metody na nekonvenční matrice (biologické tekutiny, farmaceutické vzorky).

Závěr

Popsaná UHPLC-AQC metoda umožňuje rychlé, citlivé a reprodukovatelné stanovení 17 aminokyselin v dětské výživě za méně než 8 min. Díky stabilním derivátům a možnosti volby detekce je vhodná jak pro potravinářský, tak klinický sektor. UV detektor je dostačující pro potravinářské matrixy, fluorescence zvyšuje citlivost pro nízké koncentrace.

Reference

1. P. Hernandez-Orte, J. Cacho, V. Ferreira; J. Agric. Food Chem. 50 (2002) 2891.
2. S. Moore, W. H. Stein; J. Biol. Chem. 176 (1948) 367–388.
3. I. Davidson; Hydrolysis of Samples for Amino Acid Analysis in Methods in Molecular Biology, Vol. 211 (2002) 111–122.
4. W. D. Hil, F. H. Walters, T. D. Wilson, J. D. Stuart; Anal. Chem. 51 (1979) 138–141.
5. S. A. Cohen, D. P. Michaud; Anal. Biochem. 211 (1993) 279–287.
6. M. P. Bartolomeo, F. Maisano; J. Biomol. Tech. 17(2) (2006) 131–137.