Analysis of Saccharides Using Integrated HPLC and Size Exclusion-Ligand Exchange (Ca Type) Column

Význam tématu

Správná kvantifikace a separace saccharidů v potravinách je klíčová pro řízení kvality, nutriční analýzu a prevenci životního stylu podmíněných onemocnění. Vysoce účinné oddělování jednotlivých cukrů a cukerných alkoholů přispívá k přesnému stanovení složení výrobků a optimalizaci výroby.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo demonstrovat využití integrovaného HPLC systému s Ca-typem velikostně vylučovací ligandové výměnné kolony pro separaci a kvantifikaci sacharidů. Studie zahrnovala analýzu standardních směsí, stanovení kalibračních křivek, opakovatelnost metody a aplikaci na reálné vzorky nealkoholických nápojů.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda kombinuje princip velikostní exkluze s ligandovou výměnou, kdy Ca2 ionty na stacionární fázi tvoří reverzibilní komplexy s hydroxylovými skupinami sacharidů. Eluce probíhá vodou, která mění ligandové vazby.

Použitá instrumentace

• HPLC systém LC-2070 integrovaný s rezervoárovou vaničkou
• Kolona Shim-pack SCR-101C Ca-typ velikostně vylučovací ligandová výměnná (300 mm × 7,9 mm, 10 µm) a předkolona
• Refrakční indexový detektor RID-20A (teplota buňky 40 °C)
• Membránové filtry PVDF 0,2 µm pro přípravu vzorků

Hlavní výsledky a diskuse

• Chromatografie standardních roztoků sucrozy, glukózy, fruktózy a sorbitolu prokázala vysoce selektivní separaci s baseline rozlišením.
• Kalibrační křivky v rozsahu 20 až 2000 mg/L vykázaly vynikající linearitu (r2 ≥ 0,9999).
• Opakovatelnost metody pro šestinásobné analýzy 50 mg/L standardu ukázala RSD retencí nižší než 0,2 % a RSD ploch nižší než 1,2 %.
• Analýza naředěných vzorků soft drinku a energy drinku odhalila obsahy sacharidů v řádu desetitisíců mg/L. Recoverie při přídavku 500 mg/L standardů dosáhly 86 až 99 %.

Přínosy a praktické využití metody

• Jednoduchost přípravy díky použití vody jako mobilní fáze bez nutnosti míchání pufrů.
• Možnost oddělení jak monosacharidů, tak cukerných alkoholů v jednom běhu.
• Kompaktní řešení integrovaného HPLC umožňuje snadnou instalaci a údržbu.

Budoucí trendy a možnosti využití

V dalším vývoji se očekává rozšíření aplikací do různých matrik potravin a nápojů, integrace automatizované přípravy vzorků, využití pokročilých detektorů a zmenšení velikosti analytického zařízení pro on-site testování.

Závěr

Integrovaný HPLC systém s Ca-typem velikostně vylučovací ligandové výměnné kolony poskytuje spolehlivou, rychlou a reproducibilní metodu pro separaci a kvantifikaci sacharidů. Metoda splňuje požadavky na linearitu, přesnost i opakovatelnost a je vhodná pro rutinní analýzy v potravinářské a nutriční praxi.

Reference

1 World Health Organization Guideline Sugars intake for adults and children 2015