2-Dimensional Separation of Triacylglycerols in Borago Officinalis Using the Shimadzu 2D-LC System Coupled to an Evaporative Light Scattering and IT-TOF Detection

Význam tématu

Triacylglyceroly (TAG) jsou klíčovými komponentami tuků a olejů z rostlinných i živočišných zdrojů. Díky vysokému počtu možných kombinací mastných kyselin v glycerolové kostře vytvářejí složité vzorce, které jsou obtížně oddělitelné jedno‐dimenzionálními HPLC metodami. Komplexní analýza TAG je zásadní pro charakterizaci kvality olejů, jejich autentizaci i nutriční a technologické aplikace.

Cíle a přehled studie

Cílem technické zprávy bylo demonstrovat potenciál komplementární dvě‐dimenzionální kapalinové chromatografie (LC×LC) pro separaci a identifikaci TAG v oleji z měsíčku lékařského (Borago officinalis). Studie využila systém Shimadzu 2D‐LC v kombinaci s detektory ELSD a IT‐TOF hmotnostním spektrometrem.

Použitá metodika a instrumentace

Metodický návrh se skládal ze dvou na sebe navazujících separačních kroků:

• První dimenze (D1): mikrokolona s Ag+ na reverzní fázové stacionární fázi (150×1,0 mm, 5 µm), separace podle počtu dvojných vazeb (NDB).
• Druhá dimenze (D2): C18 Ascentis Express (50×4,6 mm, 2,7 µm), separace podle celkového počtu uhlíků v TAG (PN).
• Modulace střihu eluátu z D1 do D2 probíhala každých 1,5 min pomocí řídicích ventilů se smyčkami 11 µl.
• Detekce probíhala kombinací disperzního ELSD (58 °C, N₂ 260 kPa) a IT‐TOF MS s APCI zdrojem.
• Software: Shimadzu LCMSsolution pro řízení MS a ChromSquare pro zpracování LC×LC dat.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza LC×LC poskytla 2D konturový a 3D obraz rozložení TAG v retenční rovině:

• TAG byly rozděleny v první dimenzi podle NDB (hodnota od 1 do 9) a ve druhé dimenzi podle PN (36–56).
• Isomery se stejným NDB, ale odlišným PN byly spolehlivě rozlišené, například TAG s obsahem C24:1 a C22:1.
• Dokonce i molekuly se stejným NDB a PN byly částečně odděleny díky specifickým interakcím s Ag+-kolonou.
• Celkem bylo detekováno a umístěno v 2D rovině 89 různých TAG.
• Softwarová integrace blobů v konturovém zobrazení umožnila kvantitativní vyhodnocení.

Přínosy a praktické využití metody

Díky kombinaci dvou odlišných separačních mechanismů a hmotnostní detekce metoda:

• Umožňuje detailní profilaci komplexních lipidových vzorků.
• Zvyšuje přesnost identifikace a kvantifikace jednotlivých TAG.
• Je vhodná pro kontrolu kvality rostlinných olejů, výzkum lipiduálních metabolitů i průmyslovou QA/QC.

Budoucí trendy a možnosti využití

Předpokládané směry dalšího rozvoje:

• Integrace s vysokým rozlišením hmotnostních spektrometrů pro strukturovou elucidiaci.
• Automatizace zpracování dat a rychlejší modulace pro zvýšení propustnosti.
• Rozšíření aplikace na další tuky, oleje a biologické matrice.
• Vývoj ekologičtějších mobilních fází a mikroprůtokových systémů.

Závěr

Komplexní LC×LC systém Shimadzu spojený s ELSD a IT‐TOF MS prokázal vynikající schopnost detailně separovat a identifikovat širokou škálu triacylglycerolů v oleji z měsíčku lékařského. Metoda poskytuje robustní nástroj pro pokročilou lipidovou analýzu v různých oblastech vědy i průmyslu.