High-Performance Anion-Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection (HPAE-PAD) - Carbohydrates Analysis Application Notebook
Příručky | 2014 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Sacharidy patří mezi zásadní biomolekuly, ovlivňují buněčnou komunikaci, imunitní odpověď a metabolismus a jsou klíčové v potravinářství, biofarmacii i výrobě biopaliv. Jejich analýza je náročná vzhledem k vysoké polaritě, absenci chromoforů a složitým strukturám, proto je důležitý výběr citlivé, selektivní a robustní chromatografické metody.
Cílem dokumentu je představit univerzální protokol pro přímou kvantifikaci mono-, di- a oligosacharidů bez derivatizace pomocí vysokovýkonné aniontové výměnné chromatografie spojené s pulzní amperometrickou detekcí (HPAE-PAD). Aplikační poznámka shrnuje použití HPAE-PAD v glykobiologii, potravinářství, výrobě biopaliv a dalších oborech.
Integrace HPAE-PAD s hmotnostní spektrometrií umožní spolehlivou identifikaci a potvrzení struktury sacharidů. 3-D amperometrie nabízí post-run úpravu waveform integrace pro potlačení interferencí. Rozvoj kapilárních a mikroproudových systémů zmenší objem vzorku a umožní miniaturizované on-line stanovení v průmyslových aplikacích.
HPAE-PAD představuje univerzální, citlivou a robustní platformu pro analýzu sacharidů napříč mnoha odvětvími. Kombinace vysokého pH, aniontové výměnné chromatografie a pulzní amperometrie umožňuje přímou, rychlou a selektivní detekci bez derivatizace, čímž zefektivňuje rutinní i výzkumné analytické postupy.
Iontová chromatografie
ZaměřeníPotraviny a zemědělství, Průmysl a chemie, Klinická analýza
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Sacharidy patří mezi zásadní biomolekuly, ovlivňují buněčnou komunikaci, imunitní odpověď a metabolismus a jsou klíčové v potravinářství, biofarmacii i výrobě biopaliv. Jejich analýza je náročná vzhledem k vysoké polaritě, absenci chromoforů a složitým strukturám, proto je důležitý výběr citlivé, selektivní a robustní chromatografické metody.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem dokumentu je představit univerzální protokol pro přímou kvantifikaci mono-, di- a oligosacharidů bez derivatizace pomocí vysokovýkonné aniontové výměnné chromatografie spojené s pulzní amperometrickou detekcí (HPAE-PAD). Aplikační poznámka shrnuje použití HPAE-PAD v glykobiologii, potravinářství, výrobě biopaliv a dalších oborech.
Použitá metodika a instrumentace
- Chromatografie HPAE při vysokém pH s hydroxidovými eluenty generovanými elektrolýzou.
- Pulzní amperometrická detekce (PAD) s čtyř-potenciálovým waveform, oxidace a redukce na zlatých pracovních elektrodách na PTFE.
- Referenční elektroda Ag/AgCl, paladiová vodíková elektroda (PdH) pro kapilární systémy.
- Pracovní systémy: Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ HPIC a ICS-4000 Capillary HPIC s Reagent-Free IC eluentní generací.
- Kolony: CarboPac PA20, PA200, SA10 (včetně Fast Sialic Acid), MA1, AminoTrap, BorateTrap.
- Eluentní generátory a trapy: EGC II/III KOH Cartridge, CR-ATC Continuously Regenerated Anion Trap Column.
Hlavní výsledky a diskuse
- Rozsah detekce od pmol úrovní sialových kyselin po mg/L mono- a disacharidů.
- Vysoce reprodukovatelná analýza glykoproteinů: monosacharidy, N-linked oligosacharidy a sialylace (Neu5Ac, Neu5Gc).
- Potravinářské aplikace: stanovení laktózy a laktulózy v mléčných výrobcích, sacharidů v kávových extraktech a nealkoholických nápojích.
- Stanovení myo-inositolu v kojenecké a výživové tekuté výživě.
- Biofuel: kvantifikace glukózy, xylozy, arabinózy a ostatních cukrů v acid-hydrolyzátech biomasy.
- Další matrix: uronové kyseliny v dřevních hydrolizátech, mono- a disacharidy v moči.
Přínosy a praktické využití metody
- Žádná chemická derivatizace, úspora času i nákladů.
- Vysoká citlivost a selektivita díky PAD, potlačení interferencí.
- Reagent-Free IC zajišťuje stabilní eluent a vysokou replikovatelnost.
- Rychlý náběh a vysoká propustnost vzorků vhodné pro rutinní QA/QC.
- Možnost on-line monitoringu během výrobních procesů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Integrace HPAE-PAD s hmotnostní spektrometrií umožní spolehlivou identifikaci a potvrzení struktury sacharidů. 3-D amperometrie nabízí post-run úpravu waveform integrace pro potlačení interferencí. Rozvoj kapilárních a mikroproudových systémů zmenší objem vzorku a umožní miniaturizované on-line stanovení v průmyslových aplikacích.
Závěr
HPAE-PAD představuje univerzální, citlivou a robustní platformu pro analýzu sacharidů napříč mnoha odvětvími. Kombinace vysokého pH, aniontové výměnné chromatografie a pulzní amperometrie umožňuje přímou, rychlou a selektivní detekci bez derivatizace, čímž zefektivňuje rutinní i výzkumné analytické postupy.
Reference
- Thermo Fisher Scientific, Technical Note 40: Glycoprotein Monosaccharide Analysis Using HPAE-PAD.
- Thermo Fisher Scientific, Application Update 181: Rapid Screening of Sialic Acids in Glycoproteins by HPAE-PAD.
- Thermo Fisher Scientific, Application Note 1050: Evaluating Protein Glycosylation in Limited-Quantity Samples by HPAE-PAD.
- Thermo Fisher Scientific, Technical Note 146: Fast Determinations of Lactose and Lactulose in Milk Products Using HPAE-PAD.
- Thermo Fisher Scientific, Application Note 280: Carbohydrates in Coffee: AOAC Method 995.13 vs Fast IC Method.
- Thermo Fisher Scientific, Application Update 192: Carbohydrate Determination of Biofuel Samples.
- Thermo Fisher Scientific, Application Note 1083: Determination of Myo-Inositol in Infant Formula and Adult Nutritionals.
- Thermo Fisher Scientific, Technical Note 135: Determinations of Monosaccharides and Disaccharides in Beverages by Capillary HPAE-PAD.
Podobná PDF
Carbohydrate analysis with HPAE-PAD
2013|Thermo Fisher Scientific|Příručky
High-Performance Anion-Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection Carbohydrate analysis with HPAE-PAD Carbohydrate Analysis by HPAE-PAD Carbohydrates play vital roles in a variety of biological functions, including cellular communication, gene expression, immunology, organism defense mechanisms, and growth and development. They are…
Klíčová slova
hpae, hpaepad, padcarbohydrates, carbohydratescarbohydrate, carbohydrateoligosaccharides, oligosaccharidescarbopac, carbopacminutes, minuteselectrochemical, electrochemicalglycoprotein, glycoproteindetection, detectionamperometric, amperometricdionex, dionexbiofuel, biofuelpulsed, pulsedsialic
Thermo Scientific Dionex Bio-IC Column Selection Guide
2018|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Thermo Scientific Dionex Bio-IC Column Selection Guide Dionex CarboPac and Dionex AminoPac Columns Column Part Number - Format Capacity (µeq/column) Recommendations Official Method/ Target Applications Application Notes Thermo Scientific™ Dionex™ CarboPac™ PA200 Columns for Dual EGC mode on the Thermo…
Klíčová slova
hpae, hpaepad, paddionex, dionexthermo, thermoscientific, scientificcarbopac, carbopacdisaccharides, disaccharidesamino, aminocarbohydrates, carbohydratessialic, sialicacids, acidsoligosaccharides, oligosaccharidessolvents, solventscommon, commonfast
Carbohydrate analysis by high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD)
2021|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TECHNICAL NOTE 70671 Carbohydrate analysis by high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD) Author: Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Keywords: Technical Note 20, monosaccharide, alditol, glycan, oligosaccharide, sialic acid, sugar Goal Update Dionex Technical Note 20 to…
Klíčová slova
hpae, hpaepad, padcarbohydrates, carbohydratesoligosaccharides, oligosaccharidesdetermination, determinationcarbohydrate, carbohydratemonosaccharide, monosaccharidesialic, sialicanion, anioncarbopac, carbopacelectrode, electrodedionex, dionexsugars, sugarspulsed, pulsedexchange
Carbohydrate analysis by high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD)
2021|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
TECHNICAL NOTE 70671 Carbohydrate analysis by high-performance anion-exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD) Author: Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Keywords: Technical Note 20, monosaccharide, alditol, glycan, oligosaccharide, sialic acid, sugar Goal Update Dionex Technical Note 20 to…
Klíčová slova
hpae, hpaepad, padcarbohydrates, carbohydratesoligosaccharides, oligosaccharidesdetermination, determinationcarbohydrate, carbohydratemonosaccharide, monosaccharidesialic, sialicanion, anioncarbopac, carbopacdionex, dionexelectrode, electrodesugars, sugarsexchange, exchangepulsed