Simultaneous quantitative analysis of 20 amino acids in food samples without derivatization using LC-MS/MS
Postery | 2014 | ShimadzuInstrumentace
Aminokyseliny představují základní stavební kameny bílkovin a ovlivňují nutriční i senzorické vlastnosti potravin. Pro rutinní kontrolu kvality a výzkum v potravinářství je potřeba rychlých a spolehlivých metod, které zvládnou měřit více aminokyselin současně bez časově náročné derivatizace.
Cílem bylo vyvinout citlivou LC-MS/MS metodu pro simultánní kvantifikaci 20 proteinogenních aminokyselin v potravinových vzorcích bez použití derivatizačních činidel či iontově párujících sloučenin. Studie se zaměřila na optimalizaci MRM přechodů, mobilních fází a chromatografických podmínek pomocí směsné kolony s iontovým výměníkem a normální fází.
Pro kromatografii byl použit systém Nexera spojený s triple-quadrupolovým hmotnostním spektrometrem LCMS-8050. Kolona Intrada Amino Acid (3,0×50 mm, 3 µm) zajišťovala retenci vysoce polárních látek. Testovány byly dvě mobilní fáze:
Optimalizace MRM přechodů a teploty ESI vedla k vysoké citlivosti pro všechny aminokyseliny bez derivatizace. Case2 nabídl lepší chromatografické rozlišení, avšak jednodušší Case1 poskytl dostatečné oddělení a byl zvolen pro kvantitativní analýzu. Kalibrační křivky pokrývaly rozsahy 0,01–500 nmol/ml s koeficientem r2 nad 0,99 a opakovatelností (RSD) obvykle pod 5 % (výjimku tvořily Gly a Ala s vyšší RSD).
Metoda umožňuje rychlou, citlivou a reprodukovatelnou analýzu až 20 aminokyselin bez složitých chemických úprav vzorku. Byla úspěšně aplikována na různé potravinové matice včetně sportovního nápoje, saké, piva a sladké rýžové omáčky (mirin), kde odhalila složení deklarovaných aminokyselin.
Dalším krokem může být rozšíření metody o nepřímé metabolity a peptidy, integrace s automatickým vzorkovačem či mikrofluidickými systémy. Metoda má potenciál pro rutinní monitoring kvality potravin, metabolomické studie a biotechnologickou výrobu.
Vyvinutá LC-MS/MS metoda bez derivatizace poskytuje spolehlivou, rychlou a vysoce citlivou kvantifikaci 20 aminokyselin v potravinových vzorcích. Díky jednoduché přípravě vzorku a krátké analýze je vhodná pro aplikace v průmyslových i akademických laboratořích.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Aminokyseliny představují základní stavební kameny bílkovin a ovlivňují nutriční i senzorické vlastnosti potravin. Pro rutinní kontrolu kvality a výzkum v potravinářství je potřeba rychlých a spolehlivých metod, které zvládnou měřit více aminokyselin současně bez časově náročné derivatizace.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo vyvinout citlivou LC-MS/MS metodu pro simultánní kvantifikaci 20 proteinogenních aminokyselin v potravinových vzorcích bez použití derivatizačních činidel či iontově párujících sloučenin. Studie se zaměřila na optimalizaci MRM přechodů, mobilních fází a chromatografických podmínek pomocí směsné kolony s iontovým výměníkem a normální fází.
Použitá metodika a instrumentace
Pro kromatografii byl použit systém Nexera spojený s triple-quadrupolovým hmotnostním spektrometrem LCMS-8050. Kolona Intrada Amino Acid (3,0×50 mm, 3 µm) zajišťovala retenci vysoce polárních látek. Testovány byly dvě mobilní fáze:
- Case1: acetonitril/formická kyselina (100/0,1) vs. 100 mM formiát amonný, gradient 14→100→14 % B
- Case2: acetonitril/tetrahydrofuran/25 mM formiát amonný/formická kyselina (9/75/16/0,3) vs. 100 mM formiát amonný/acetonitril (80/20), delší gradient pro vyšší rozlišení
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizace MRM přechodů a teploty ESI vedla k vysoké citlivosti pro všechny aminokyseliny bez derivatizace. Case2 nabídl lepší chromatografické rozlišení, avšak jednodušší Case1 poskytl dostatečné oddělení a byl zvolen pro kvantitativní analýzu. Kalibrační křivky pokrývaly rozsahy 0,01–500 nmol/ml s koeficientem r2 nad 0,99 a opakovatelností (RSD) obvykle pod 5 % (výjimku tvořily Gly a Ala s vyšší RSD).
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje rychlou, citlivou a reprodukovatelnou analýzu až 20 aminokyselin bez složitých chemických úprav vzorku. Byla úspěšně aplikována na různé potravinové matice včetně sportovního nápoje, saké, piva a sladké rýžové omáčky (mirin), kde odhalila složení deklarovaných aminokyselin.
Budoucí trendy a možnosti využití
Dalším krokem může být rozšíření metody o nepřímé metabolity a peptidy, integrace s automatickým vzorkovačem či mikrofluidickými systémy. Metoda má potenciál pro rutinní monitoring kvality potravin, metabolomické studie a biotechnologickou výrobu.
Závěr
Vyvinutá LC-MS/MS metoda bez derivatizace poskytuje spolehlivou, rychlou a vysoce citlivou kvantifikaci 20 aminokyselin v potravinových vzorcích. Díky jednoduché přípravě vzorku a krátké analýze je vhodná pro aplikace v průmyslových i akademických laboratořích.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
High Throughput simultaneous analysis of 39 amino acids in various foods without derivatization using LC-MS/MS
2015|Shimadzu|Postery
PO-CON1532E High Throughput simultaneous analysis of 39 amino acids in various foods without derivatization using LC-MS/MS ASMS 2015 ThP 409 Manabu Yukiyama1, Keiko Matsumoto1, Jun Watanabe1, Itaru Yazawa2 1 Shimadzu Corporation, Kyoto, JAPAN; 2 Imtakt Corporation , Kyoto, JAPAN High…
Klíčová slova
anserine, anserinecitrulline, citrullinecarnosine, carnosinehydroxyproline, hydroxyprolinearg, argmethylhistidine, methylhistidineala, alahis, hisphe, pheglu, gluornithine, ornithineaminoethanol, aminoethanoltrp, trpgln, glnlys
Direct Determination of Plasma Free Amino Acids by Combined MRM-SIM Method on LC/MS/MS
2016|Shimadzu|Aplikace
Application News AD-0119 Clinical Research / LCMS-8040 Direct Determination of Plasma Free Amino Acids by Combined MRM-SIM Method on LC/MS/MS Zhe Sun, Jie Xing, Pei Yee Khoo* and Zhaoqi Zhan Introduction Unbound or free amino acids in human blood…
Klíčová slova
gln, glngly, glysim, simmrm, mrmmet, mettyr, tyrasp, aspglu, glutrp, trpthr, thrile, ileala, alaarg, argval, valleu
Microwave Digestion and On-line Pre-Column Derivatization UHPLC Method for Analysis of Total Amino Acids in Feed
2019|Shimadzu|Aplikace
Application News Amino Acid Analysis / NexeraTM LC-40 X3 Microwave Digestion and On-line Pre-Column Derivatization UHPLC Method for Analysis of Total Amino Acids in Feed No. AD-0216 Wan Tung Liw, Jie Xing & Zhaoqi Zhan ❑ Introduction Analysis of total…
Klíčová slova
trp, trpcys, cysthr, thrtyr, tyrarg, argala, alaleu, leuval, valglu, glulys, lysser, serasp, aspgly, glyhis, hisphe
Development and Validation of Non-derivatization LC/MS/MS Method for Fast Determination of Proteinogenic Amino Acids in Fish
2019|Shimadzu|Aplikace
LAAN-A-LC221 Application News No. AD-0185 Amino acids in fish/ LCMS-8060 Development and Validation of Non-derivatization LC/MS/MS Method for Fast Determination of Proteinogenic Amino Acids in Fish Wan Tung Liw1, Zhe Sun1, Chan Nicole2 *, Jie Xing1, and Zhaoqi Zhan1 &…
Klíčová slova
ile, ilegly, glyfish, fishamino, aminotrp, trpleu, leutau, tautyr, tyrala, alaacid, acidhydrolysis, hydrolysisthr, thrarg, argval, valser