Comprehensive Two-dimensional Liquid Chromatography/Triple Quadrupole Mass Spectrometry: the Perfect Marriage

Význam tématu

Komplexní analýza potravinových vzorků, jako je extrakt z červené chilli papričky, vyžaduje vysokou separační účinnost i selektivní detekci. Kombinace dvourozměrné kapalinové chromatografie (LC×LC) se selektivním sledováním reakcí (SRM) a triple kvadrupólové hmotnostní spektrometrie (MS/MS) představuje špičkový přístup pro cílenou i necílenou analýzu karotenoidů v náročných matricích.

Cíle a přehled studie / článku

Studie představuje novou hyphenovanou sestavu LC×LC/PDA/MS/MS, která má umožnit:

• Maximalizovat rozlišení složek extraktu z chilli papriček.
• Dosáhnout vysoké selektivity a citlivosti díky režimu SRM.
• Zajistit rychlou, automatizovanou analýzu a kvantifikaci beta-karotenu na sub-ppm úrovních.

Použitá metodika a instrumentace

Separační část tvoří dvě chromatografické kolony propojené výkonnými vysokotlakými přepínači:

• První dimenze (NP-LC): Ascentis ES-Cyano, 250×1,0 mm, 5 µm, mobilní fáze hexan a hexan/butylacetát/acetone (80/15/5) gradientně 0–100 % B, 20 µl/min, 30 °C.
• Druhá dimenze (RP-LC): Ascentis Express C18, 50×4,6 mm, 2,7 µm, mobilní fáze acetonitril/isopropanol, modulace 1 min, 4 ml/min, 30 °C.

Detekce:

• PDA (250–550 nm, 12,5 Hz).
• Shimadzu LCMS-8030 s DUIS zdrojem, plný scan 410–1200 m/z, SRM přechody m/z 536,40→444,30 (kvantifikátor) a 536,40→105,00 (kvalifikátor).

Software pro řízení: Shimadzu LabSolutions; 2D vyhodnocení: ChromSquare.

Hlavní výsledky a diskuse

Na cyano fázi se karotenoidy rozdělily do skupin podle polarity (hydrokarbony, estery, dikarotenoidy až volné xantofyly). C18 kolona dále oddělila jednotlivé složky podle hydrofobnosti. MS detekce v duálních ionizačních režimech (pozitivní i negativní) umožnila identifikaci a strukturu neznámých složek. Pomocí SRM režimu bylo dosaženo vynikající lineární kvantifikace beta-karotenu v rozmezí 1 ppb–10 ppm (R=0,999). V analyzovaném extraktu byl naměřen obsah beta-karotenu 1,22 ppm.

Přínosy a praktické využití metody

• Efektivní separace složitých potravinových matric minimizuje potlačení iontů.
• Režim SRM zajišťuje vysokou selektivitu, nižší spotřebu vzorku a zkrácení doby přípravy.
• Automatizace a rychlý cyklus analýzy vhodné pro rutinní QA/QC i výzkumné aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj multidimenzionálních kapalinových chromatografií s vysokotěsnostními modulacemi a rychlejšími kolony s menšími částicemi. Integrace s vyspělou datovou analýzou (strojové učení) umožní detekci neznámých metabolitů a personalizované monitorování složení potravin v reálném čase.

Závěr

Prezentovaná LC×LC/PDA/MS/MS sestava spojuje extrémní separační výkon s vysokou selektivitou a citlivostí triple kvadrupólu. Technologie umožňuje simultánní cílenou i necílenou analýzu, vysokou opakovatelnost a automatizaci. Ukázala se jako ideální nástroj pro detailní charakterizaci a kvantifikaci karotenoidů v komplexních potravinových vzorcích.

Reference

Žádné explicitní literární odkazy nebyly v textu uvedeny.