Analysis of Water-Soluble Vitamins with Multi-Mode ODS Column Using LCMS-2020

Význam tématu

Water-soluble vitamins jsou klíčové mikroživiny v potravinářství a doplňcích stravy. Jejich vysoká polarita však vede k nízké retenci v klasické reversed-phase chromatografii a snižuje citlivost analýzy. Precizní stanovení koncentrací těchto vitamínů je proto nezbytné pro kontrolu kvality, bezpečnost produktů a dodržování nutričních doporučení.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo vyvinout a demonstrovat robustní metodu pro současnou analýzu osmi vodou rozpustných vitamínů (thiamin, pyridoxin, nikotinová kyselina, nikotinamid, kyselina pantothenová, cyanokobalamin, riboflavin, kyselina listová) pomocí multi-mode ODS kolony Scherzo SM-C18 v kombinaci s detektorem LCMS-2020. Studie zahrnuje optimalizaci separačních podmínek, kvantifikaci v širokých koncentracích a aplikaci na reálný potravinářský vzorek.

Použitá metodika a instrumentace

• Kolona: Imtakt Scherzo SM-C18 (150 mm × 2,0 mm I.D., 3 μm)
• Mobilní fáze A: voda s 5 mmol/L amonného formiátu a 0,1 % kyseliny mravenčí
• Mobilní fáze B: acetonitril
• Gradient: 0–10 min 0→55 % B, 10,01–20 min návrat na 0 % B
• Průtok: 0,2 mL/min; teplota kolony: 40 °C; injekce 2 μL
• Detektor: LCMS-2020 v režimu ESI+ (probe +4,5 kV) a ESI– (probe –3,5 kV), zásobní plyn 1,5 L/min, sušící plyn 10 L/min, DL 250 °C, block heater 450 °C
• Příprava vzorku cereálií: rozemletí, extrakce v 1 mmol/L NaOH ultrazvukem (30 min), centrifugace (10 000 rpm, 5 min)

Hlavní výsledky a diskuse

• Všechny vitamíny byly separovány s dostatečnou retencí na multi-mode ODS koloně bez použití iont-párovacích činidel.
• MS spektra potvrdila charakteristické ionty [M+H]+ nebo [M–H]− pro každou sloučeninu.
• Kalibrační křivky pro rozsahy od 1 do 1000 ng/mL vykázaly vynikající linearitu (R² > 0,99).
• Detekční limity v jednotkách ng/mL umožňují kvantifikaci i stopových koncentrací.
• SIM chromatogramy z extraktu cereálií prokázaly minimální interferenci a umožnily přesné stanovení vitamínů v reálné matrici.

Přínosy a praktické využití metody

Tato metoda nabízí vysokou selektivitu a citlivost pro analýzu vodou rozpustných vitamínů bez nutnosti složité úpravy mobilní fáze. Odstranění iont-párovacích činidel zjednodušuje údržbu MS systému a zvyšuje reprodukovatelnost měření. Metoda je vhodná pro rutinní QC v potravinářském i doplňkovém průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody na širší spektrum vitamínů a biologicky aktivních látek. Integrace do high-throughput platforem a automatizovaných přípravných systémů může dále zefektivnit rutinní analýzy. Kombinace s 2D-LC nebo HRMS by mohla zlepšit separaci a identifikaci komplexních matric.

Závěr

Byla úspěšně vyvinuta robustní a citlivá LC-MS metoda pro simultánní kvantifikaci osmi vodou rozpustných vitamínů. Díky multi-mode ODS koloně a optimalizovaným podmínkám gradientu metoda splňuje požadavky rutinní kontroly kvality potravin a doplňků stravy.

Reference

• Shimadzu Corporation. Application News No. C70: Analysis of Water-Soluble Vitamins with Multi-Mode ODS Column Using LCMS-2020.