Single Quad LC/MS Analysis of Organic Acids Using an Agilent Hi‑Plex Column

Význam tématu

Analýza organických kyselin má klíčové uplatnění ve výzkumu potravin, farmaceutickém průmyslu a environmentálních studiích. Jejich vysoká hydrofilita však ztěžuje retenci v běžných reversed-phase kolonách a vede ke kolizím s interferenty ve složitých matricích. Kombinace iontové exkluze na Agilent Hi-Plex H kolonu s detekcí pomocí single quadrupole MS přináší výrazné zvýšení citlivosti a selektivity.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem byla optimalizace separace širokého spektra organických kyselin pomocí iontové exkluze a jejich přímá detekce na single quadrupole MS. Studie shrnuje nastavení LC a MS, hodnotí detekovatelnost ve standardním mixu i ve skutečném vzorku jogurtu a stanovuje parametry jako linearita, přesnost a únosné meze detekce.

Použitá metodika a instrumentace

• Kapalinová chromatografie Agilent 1290 Infinity II
    Kolona: Agilent Hi-Plex H, 250 × 4,6 mm, 8 µm;
    Mobilní fáze: 0,01 % kyselina mravenčí/voda–ACN (80/20) při 0,2 mL/min;
    Postkolonová adice: 0,01 % NH4OH/voda–ACN (80/20) při 0,1 mL/min;
    Teplota: 50 °C, objem injekce: 10 µL.
• Mass spektrometrie Agilent 6120 Single Quadrupole (ESI, negativní mód)
    Režim SIM, vybrané ionty [M–H]– pro 25 organických kyselin, fragmentor 60–100 V.

Hlavní výsledky a diskuse

• Ve standardním roztoku 1 ppm byly detekovány všechny kyseliny s S/N poměrem nad 5–10, špičky se dobře oddělily mezi 5,9 a 13,9 min.
• Ve vzorku syrovátky z jogurtu bylo identifikováno několik klíčových organických kyselin. Přidání 0,1 ppm jablečné kyseliny vedlo k návratnosti 93 %, což dokládá přesnost metody.
• Lineární odezva na jablečnou kyselinu byla potvrzena v rozsahu 0,01–0,25 mg/L s R2 = 0,9991. Limita detekce dosahuje přibližně 10 ppb.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlé a spolehlivé stanovení organických kyselin v potravinových matricích a dalších komplexních vzorcích.
• Minimální úprava vzorku a robustní provoz ve výzkumných i QA/QC laboratořích.
• Možnost rozšíření analýzy na environmentální vzorky a metabolomické studie.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s vysokým rozlišením (HRMS) pro pokročilou identifikaci neznámých sloučenin.
• Zkrácení doby analýzy díky novým sorbentům a vyššímu průtoku.
• Automatizace přípravy vzorků a přímá online měření v procesech potravinářské nebo biotechnologické výroby.

Závěr

Kombinace iontové exkluze na Agilent Hi-Plex H kolonu se single quadrupole MS detekcí nabízí vysoce citlivou a selektivní metodu pro analýzu širokého spektra organických kyselin. Metoda prokázala spolehlivou separaci, nízké meze detekce a dobrou reprodukovatelnost, což ji předurčuje k rutinnímu použití ve výzkumných i výrobních laboratořích.

Reference

• Hayashi K., Kumagai H., Matsushita K., Yasuda K., Sawada H., Bivens A. Single Quad LC/MS Analysis of Organic Acids Using an Agilent Hi-Plex Column. Agilent Technologies Application Note 5991-7680EN; 2016.