A simple dilute-and-shoot LCMS method for the determination of free and modified amino acids in dietary supplements

Význam tématu

Aminokyseliny patří mezi nejčastěji používané sportovní doplňky, které přispívají k výkonu a regeneraci. Pro kontrolu jejich kvality a bezpečnosti je nezbytná spolehlivá a rychlá analýza volných i modifikovaných forem.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout jednoduchou a rychlou metodu dilute-and-shoot na LCMS-2020 se single kvadrupólem pro simultánní stanovení všech 20 proteinogenních L-aminokyselin a vybraných modifikovaných derivátů v různých formách doplňků stravy (tablety, kapsle, prášky).

Použitá metodika a instrumentace

• Příprava vzorku: extrakce 0,1 N HCl a naředění v počáteční mobilní fázi.
• Chromatografie: kolona C18 (150×2,1 mm, 5 µm); mobilní fáze A: 0,1 % HCOOH/voda, B: 0,1 % HCOOH/acetonitril; tok 0,2 mL/min; 40 °C.
• Detekce: LCMS-2020 se single kvadrupólem, režim SIM s přepínáním polarity ESI+ a ESI–.
• Měřené analyty: 20 proteinogenních aminokyselin, L-hydroxyprolin, DL-α-hydroxymethionin, ketoisoleucin, ketoleucin, α-ketovalin, taurine, kofein.

Hlavní výsledky a diskuse

• Pro každý analyzát byly určeny retenční časy, kalibrační rozsahy a korelační koeficienty (r > 0,98).
• Chromatografické rozlišení isobarických párů (hydroxyprolin vs. leucine/isoleucine, ketoisoleucin vs. ketoleucin) bylo velmi dobré.
• Kvantifikace kapsle odhalila odchylky mezi deklarovaným a naměřeným obsahem aminokyselin (např. arginin 12,5 mg vs. 17,5 mg).
• α-Ketovalin byl detekován pouze v tabletách, nikoli v kapslích a prášcích.

Přínosy a praktické využití metody

• Minimální manipulace se vzorkem snižuje riziko ztrát a kontaminace.
• Rychlá analýza s vysokou propustností laboratoře.
• Selektivní detekce díky režimu SIM bez nutnosti složitého chromatografického rozlišení.
• Vhodné pro rutinní kontrolu kvality doplňků stravy v laboratořích QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření na višekvadrupólové nebo tandemové MS pro zvýšení citlivosti.
• Automatizace přípravy vzorků a integrace do high-throughput platforem.
• Aplikace na další třídy doplňků, peptidové směsi a metabolity aminokyselin.
• Vývoj metod pro simultánní stanovení aminokyselin a jejich metabolitů v biologických matricích.

Závěr

Navržená metoda nabízí rychlý, jednoduchý a spolehlivý postup pro stanovení volných i modifikovaných aminokyselin v různých formátech doplňků stravy. Díky minimální přípravě vzorku a režimu SIM je ideální pro rutinní aplikace v kontrolních laboratořích.

Použitá instrumentace

• Nexera-i 2040C3D LC
• LCMS-2020 Single Quadrupole Mass Spectrometer
• Sigma Aldrich Discovery C18 kolona (150×2,1 mm, 5 µm)

Reference

• Chitranshi P., Gilles C.T. Direct determination of free and modified amino acids in dietary supplements using the LCMS-2020 single quadrupole mass spectrometer. SSI-LCMS-111 Application News.