Analysis of Amino Acids in Animal Feed Matrices Using the Ultivo Triple Quadrupole LC/MS System

Význam tématu

Aminokyseliny predstavuji zakladni stavebni kameny bilkovin a jsou klicove pro zdravi a vyzivu zvirat. Spravna skladba esencialnich aminokyselin v krmive zajistuje optimalni rast, vitalitu a prevenci nedostatkovych stavu. Tradicni metody analyzy aminokyselin vyzaduji casove narocne kroky jako derivatizaci, ktere snizuji rychlost a efektivitu analzy. V tomto kontextu nabizi HILIC v kombinaci s triple kvadrupolem rychlou a citlivou alternativu bez nutnosti derivatizace

Cile a prehled studie / clanku

Cilem studie bylo vyvinout a overit rychlou jednoduchou metodu pro kvantifikaci bezderivativnich aminokyselin v matrici krmiva pro zvirata. Vyuzit byl system Agilent Ultivo triple kvadrupol LC MS spojeny s HILIC chromatografii. Studie hodnotila limity kvantifikace, rozsah linearity, reprodukovatelnost zachytu a spravnost namerenych hodnot

Pouzita metodika a instrumentace

Reaktivy a priprava vzorku

• Vsechny rozpoustedla HPLC a MS grade
• Vzorek krmiva hydrolyzovan s koncentrovanym HCl a fenolem a priveden do volumetrickych flasku
• Standardni roztoky seriove naředene ve vode

Instrumentace

• Agilent 1260 Infinity II Bio Inert HPLC s bio inert pumpou, multivzorkovacem a termostatovanou viceznamennou kolonou
• Agilent Ultivo triple kvadrupol LC MS system s Jet Stream ESI zdrojem

Metoda chromatografie a detekce

• Kolona Poroshell 120 HILIC Z 2.1x150 mm 2.7 uhm
• Mobilni faze A 20 mM octan amonny s 0.1 procenta kyseliny mravne pH 3 a B 20 mM octan amonny v 90 procentach acetonitrilu pH 3
• Gradient 0 procent B, nabrizeni na 70 procent B k 11.5 min, navrat na 100 procent B a konec v 15 min
• Proud 0.5 mL min, objem injekce 2 uhL, teplota kolony 25 °C
• Detekce v pozitivnem modu dynamic MRM, optimalni tranzice a parametry urceny pomoci MassHunter optimizer

Hlavni vysledky a diskuse

• 17 bezderivativnich aminokyselin oddelenych do sedmiminutoveho okna s vyraznym oddelenim izobaru leucinu a isoleucinu
• Retencni casy s RSD mene nez 0.5 procenta pro vsechny analyty
• Limity kvantifikace LOQ v rozsahu jednotek az desitek ppb s R2 >0.992
• Presnost pri LOQ RSD <20 procent, na vyssich urovnich <5 procent, spravnost v ramci 11.5 procent od ocekavane hodnoty
• S/N pomery pres 3:1 az desitky tisic pri LOQ
• Replikatni injekce v matrici potvrdily RSD kolem 1 procenta

Prinosy a prakticke vyuziti metody

Tato metoda eliminuje potrebu derivatizace, zkracuje cas pripravy vzorku a minimalizuje chyby. Kompaktni zarizeni Ultivo s mensi zabranou prostoru si zachovava citlivost a robustnost, coz je vyhodne pro rutinni kontroly kvality v krmivarskem prumyslu

Budouci trendy a moznosti vyuziti

• Rozsireni aplikace na dalsi biologicke a potravinarske matrice
• Integrace s automatizovanymi systemy pripravy vzorku a zpracovani dat
• Další vyvoj kolon HILIC a ionizacnich zdroju pro zvyseni selektivity
• Využití v metabolomickych studiich a rozsirenych screeningovych protokolech
• Minimalizace spotreby vzorku a rozpoustedel pro udrzitelnost vyzkumu

Zaver

HILIC chromatografie v kombinaci s Agilent Ultivo triple kvadrupolem umoznuje rychlou citlivou a presnou kvantifikaci bezderivativnich aminokyselin v krmivu pro zvirata. Zjednodusena priprava vzorku, snizene naklady a kompaktní rozmery podporuji efektivni rutinni kontroly kvality a vyzkum v oblasti zviraci vyzivy

Reference

1. Methods for the Analysis of Underivatized Amino Acids by LC MS Agilent Technologies Application Note publication number 5991 8582EN
2. Quantitative Analysis of Underivatized Amino Acids in Plant Matrix by Hydrophilic Interaction Chromatography HILIC with LC MS Detection Agilent Technologies Application Note publication number 5991 8922EN
3. Analysis of Underivatized Amino Acids by LC MS for Bioreactor Cell Culture Monitoring Agilent Technologies Application Note publication number 5991 8816EN
4. Otter DE Standardised methods for amino acid analysis of food British Journal of Nutrition 2012 108 S230 S237
5. Wu G Dietary requirements of synthesizable amino acids by animals a paradigm shift in protein nutrition Journal of Animal Science and Biotechnology 2014 5 34 45