Quantitative Analysis of Underivatized Amino Acids in Plant Matrix by Hydrophilic Interaction Chromatography (HILIC) with LC/MS Detection
Aplikace | 2018 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Aminokyseliny jsou klíčovými komponentami buněčných procesů a jejich přesné stanovení v rastlinných matricích je nezbytné pro oblast potravinářského testování, metabolomiky, zemědělské chemie i environmentálních studií. Kvantitativní analýza za použití LC/MS bez derivatizace urychluje přípravu vzorků a eliminuje potenciální interferující reakce, přičemž zachovává vysokou citlivost a selektivitu.
Cílem této práce bylo rozvinout a validovat metodu pro současné stanovení širokého spektra podivělaných aminokyselin v extraktu z rostlinných tkání s vysokou citlivostí, linearitou a reprodukovatelností. Metoda využívá chromatografii pomocí hydrofilní interakční fáze (HILIC) a detekci na triple kvadrupóru LC/MS, optimalizovanou pro extrakty z okurkových listů.
Vzorky okurkových listů byly rychle zmraženy v kapalném dusíku, homogenizovány a extrahovány 0,5 M HCl. Po centrifugaci se supernatant smíchal s izotopově značenými interními standardy a naředil se 20% vodou v acetonitrilu. Chromatografie probíhala na Agilent InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z (2,1×100 mm, 2,7 μm) s mobilními fázemi: A – 20 mM formiátu amonného ve vodě (pH 3), B – 20 mM formiátu amonného v 9:1 acetonitril/voda. Gradient od 100 % B k 70 % B během 11,5 min a návrat na výchozí podmínky do 15 min zajišťoval rychlou analýzu. MS detekce v pozitivním režimu ESI byla řízena parametry teploty, plynů a napětí, optimalizovanými pro jednotlivé složky.
Metoda dosáhla baseline separace 23 aminokyselin v běhu 15 minut, včetně obtížně rozlišitelných isobarů leucinu/izoleucinu a threoninu/homoserinu. Linearita sedmibodových kalibračních křivek v rozsahu 50–10 000 ng/mL byla vynikající (R2 > 0,995), signál/šum při 50 ng/mL převyšoval 100:1 pro většinu aminokyselin a reprodukovatelnost retenční doby i odpovědi (RSD < 3 %) prokázala vysokou stabilitu metody. Testy recovery v matrici okurkových listů ukázaly průměrné zotavení mezi 90–115 % pro většinu analyzovaných látek.
Navržená procedura umožňuje rychlou a citlivou kvantifikaci aminokyselin v komplexních rostlinných extraktech bez nutnosti chemické derivatizace, což urychluje analýzu a minimalizuje riziko chyb. Metodu lze využít v rutinní QA/QC laboratoři, v potravinářské a zemědělské chemii, při studiích metabolomických profilů i environmentálních monitoringech.
Další rozvoj může zahrnovat rozšíření na další vysoce polární metabolity, integraci vysokoprůtokových autosamplerů pro vyšší vzorkovací kapacitu a spojení s nativními tokovými systémy pro metabolická toková měření. Dále je perspektivní aplikace v on-line chromatografických systémech a AI-řízené optimalizaci metodiky.
Metoda HILIC-LC/MS pro podivělané aminokyseliny na Agilent 6470 Triple Quad poskytuje rychlou, robustní a vysoce citlivou analýzu v rostlinných matricích. Vynikající rozlišení, linearita i reprodukovatelnost potvrzují její vhodnost pro široké spektrum analytických aplikací.
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
ZaměřeníŽivotní prostředí, Potraviny a zemědělství, Metabolomika
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Aminokyseliny jsou klíčovými komponentami buněčných procesů a jejich přesné stanovení v rastlinných matricích je nezbytné pro oblast potravinářského testování, metabolomiky, zemědělské chemie i environmentálních studií. Kvantitativní analýza za použití LC/MS bez derivatizace urychluje přípravu vzorků a eliminuje potenciální interferující reakce, přičemž zachovává vysokou citlivost a selektivitu.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem této práce bylo rozvinout a validovat metodu pro současné stanovení širokého spektra podivělaných aminokyselin v extraktu z rostlinných tkání s vysokou citlivostí, linearitou a reprodukovatelností. Metoda využívá chromatografii pomocí hydrofilní interakční fáze (HILIC) a detekci na triple kvadrupóru LC/MS, optimalizovanou pro extrakty z okurkových listů.
Použitá instrumentace
- Agilent 1260 Infinity binary pump (G1312B)
- Agilent 1260 Infinity autosampler (G7129A)
- Agilent 1260 Infinity thermostatted column compartment (G1316A)
- Ultralow dispersion kit pro Agilent 1290 Infinity LC Series (5067-5189)
- Agilent 6470 triple quadrupole LC/MS s ESI Jet Stream zdrojem
- Software Agilent MassHunter
Použitá metodika
Vzorky okurkových listů byly rychle zmraženy v kapalném dusíku, homogenizovány a extrahovány 0,5 M HCl. Po centrifugaci se supernatant smíchal s izotopově značenými interními standardy a naředil se 20% vodou v acetonitrilu. Chromatografie probíhala na Agilent InfinityLab Poroshell 120 HILIC-Z (2,1×100 mm, 2,7 μm) s mobilními fázemi: A – 20 mM formiátu amonného ve vodě (pH 3), B – 20 mM formiátu amonného v 9:1 acetonitril/voda. Gradient od 100 % B k 70 % B během 11,5 min a návrat na výchozí podmínky do 15 min zajišťoval rychlou analýzu. MS detekce v pozitivním režimu ESI byla řízena parametry teploty, plynů a napětí, optimalizovanými pro jednotlivé složky.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosáhla baseline separace 23 aminokyselin v běhu 15 minut, včetně obtížně rozlišitelných isobarů leucinu/izoleucinu a threoninu/homoserinu. Linearita sedmibodových kalibračních křivek v rozsahu 50–10 000 ng/mL byla vynikající (R2 > 0,995), signál/šum při 50 ng/mL převyšoval 100:1 pro většinu aminokyselin a reprodukovatelnost retenční doby i odpovědi (RSD < 3 %) prokázala vysokou stabilitu metody. Testy recovery v matrici okurkových listů ukázaly průměrné zotavení mezi 90–115 % pro většinu analyzovaných látek.
Přínosy a praktické využití metody
Navržená procedura umožňuje rychlou a citlivou kvantifikaci aminokyselin v komplexních rostlinných extraktech bez nutnosti chemické derivatizace, což urychluje analýzu a minimalizuje riziko chyb. Metodu lze využít v rutinní QA/QC laboratoři, v potravinářské a zemědělské chemii, při studiích metabolomických profilů i environmentálních monitoringech.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může zahrnovat rozšíření na další vysoce polární metabolity, integraci vysokoprůtokových autosamplerů pro vyšší vzorkovací kapacitu a spojení s nativními tokovými systémy pro metabolická toková měření. Dále je perspektivní aplikace v on-line chromatografických systémech a AI-řízené optimalizaci metodiky.
Závěr
Metoda HILIC-LC/MS pro podivělané aminokyseliny na Agilent 6470 Triple Quad poskytuje rychlou, robustní a vysoce citlivou analýzu v rostlinných matricích. Vynikající rozlišení, linearita i reprodukovatelnost potvrzují její vhodnost pro široké spektrum analytických aplikací.
Reference
- Kennedy A., Bivens A. Methods for the Analysis of Underivatized Amino Acids by LC/MS. Agilent Technologies Application Note, 5991-8582EN, 2017.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Foods Using Nexera™ Post-Column Amino Acid Analysis System
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. High Performance Liquid Chromatography Analysis of Foods Using Nexera™ Post-Column Amino Acid Analysis System L568 Amino acids are essential nutrients that make up the proteins which form the human body. Analysis of amino acids has a long…
Klíčová slova
acid, acidalanine, alaninethreonine, threoninevaline, valineproline, prolineglutamic, glutamicserine, serineglycine, glycinemethionine, methionineisoleucine, isoleucineaspartic, asparticphenylalanine, phenylalaninetyrosine, tyrosineleucine, leucinegaba
A Validated Method for the Quantification of Amino Acids in Mammalian Urine
2016|Waters|Aplikace
A Validated Method for the Quantification of Amino Acids in Mammalian Urine Nicola Gray and Robert Plumb Waters Corporation, Milford, MA, USA A P P L I C AT I O N B E N E F I T S…
Klíčová slova
amino, aminoacid, acidmammalian, mammalianacids, acidsurine, urineglutamic, glutamicquantification, quantificationvalidated, validatedaspartic, asparticproline, prolinealanine, alaninebutyric, butyricthreonine, threoninevaline, valinehistidine
Agilent Biocolumns - Amino Acid Analysis - "How-To" Guide
2020|Agilent Technologies|Příručky
Agilent Biocolumns Amino Acid Analysis "How-To" Guide Amino Acid Analysis: “How-To” Guide Accurate results with AdvanceBio end-to-end solution The Agilent AdvanceBio Amino Acid Analysis (AAA) end-to-end solution optimizes workflow efficiency by combining the advantages of the Agilent InfinityLab LC Series…
Klíčová slova
amino, aminoaaa, aaaacid, acidadvancebio, advancebioopa, opaisoleucine, isoleucineleucine, leucineacids, acidsglutamic, glutamiccystine, cystineglycine, glycinethreonine, threoninevaline, valinehistidine, histidineserine
UPLC-MS/MS Analysis of 45 Amino Acids Using the Kairos Amino Acid Kit for Biomedical Research
2019|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] UPLC-MS/MS Analysis of 45 Amino Acids Using the Kairos Amino Acid Kit for Biomedical Research Padhraic Rossiter, 1 Jaime Salcedo Dominguez, 1 Jennifer Warren, 1 Norma Breen,1 Lisa Calton 2 Waters Corporation, Wexford, Ireland; 2 Waters…
Klíčová slova
acid, acidaminobutyric, aminobutyricalanine, alanineproline, prolineisoleucine, isoleucinesacrosine, sacrosinesulfocysteine, sulfocysteinehomocitrulline, homocitrullinekairos, kairosaminoisobutyric, aminoisobutyricaminoadipic, aminoadipichomocystine, homocystineanserine, anserineargininosuccinic, argininosuccinicglycyl