Iontová mobilita, LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceWaters
Význam tématu
Functional food produkty, obzvláště ty obsahující ginsenosidy, představují rostoucí oblast nutraceutické výroby. Spolehlivá autentizace a rutinní screening ginsenosidů je zásadní pro zajištění kvality, účinnosti a bezpečnosti těchto výrobků. Konvenční LC–MS metody mají omezené možnosti rozlišení strukturních izomerů a eliminace matrice.
Cíle a přehled studie
Studie představuje inovativní workflow používající mikroflow UPLC ve spojení s ion mobility–MS (IM–MS) a post-column addition (PCA) pro zvýšení citlivosti v negativním ionizačním módu. Cílem bylo ukázat schopnost metody autentizovat a ne-cíleně screenovat páry izomerů ginsenosidů (Rb2/Rc, Rd/Re, Rf/Rg1, Rg2) v extraktech z korejského ženšenu, amerického ženšenu s ginkgo biloba a standardů.
Použitá metodika a instrumentace
- Chromatografie: ACQUITY UPLC M-Class s mikroflow kolonkou iKey BEH C18 (150 µm × 50 mm, 1,7 µm) při 40 °C, průtok 2 µL/min.
- Post-column Addition: PCA iKey Separation Device přidává izopropanol (1 µL/min) za účelem zvýšení citlivosti negativní ESI ionizace.
- Mass Spectrometry: SYNAPT G2-Si, ESI– režim, 2,6 kV, driftový plyn N₂ pro TW CCS N₂ měření, spektrální rozsah 50–1200 m/z.
- Software: UNIFI Scientific Information System pro porovnání naměřených CCS hodnot s referenční CCS knihovnou.
Hlavní výsledky a diskuse
- Metoda rozlišila izomerní páry Rb2/Rc, Rd/Re, Rf/Rg1 a Rg2 s vysokou selektivitou díky kombinaci UPLC retenční doby a IMS driftového času.
- Naměřené TW CCS N₂ hodnoty se shodovaly s referencí na úrovni < 2 % odchylky.
- 3D vizualizace (drift time vs. retenční čas) ukázala výrazné zvýšení kapacity separace komplexních ženšenových extraktů.
- Ion mobility-specifické fragmentační spektra umožnila čisté analyzy i při koelucích více složek.
Přínosy a praktické využití metody
- Vyšší jistota a selektivita identifikace izomerů bez nutnosti rozsáhlého používání drahých standardů.
- Snížení spotřeby rozpouštědel a standardů vedoucí k významným nákladovým úsporám.
- Vhodnost pro rutinní ne-cílený screening a autentizační profilaci v potravinářství, farmaceutických a regulačních laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšiřování CCS knihoven pro další bioaktivní složky a rostlinné výtažky.
- Automatizace datového workflow a integrace s platformami pro strojové učení.
- Adaptace metody pro kvantitativní stanovení a širší škálu komplexních matric.
Závěr
Kombinace mikroflow UPLC, post-column addition a ion mobility–MS poskytuje robustní a vysoce selektivní nástroj pro autentizaci i rutinní screening izomerů ginsenosidů. Metoda zvyšuje kapacitu separace, zlepšuje spolehlivost identifikace a výrazně snižuje náklady na standardy a spotřební materiál.
Reference
- McCullagh M., Goscinny S., Hanot V., Tyldesley Worster R., Douce D. Exploring the Benefits and Potential of iKey Microfluidic Chromatography and Time-of-Flight Mass Spectrometry for Pesticide Residue Analysis. Waters Application Note 720005195en, 2014.
- McCullagh M., Lewis R., Douce D. UPLC Ion Mobility Mass Spectrometry: A new approach to authentication and routine screening of ginsenoside isomers in functional food products. Waters Poster PSTR134803065, ASMS Baltimore, 2014.
- Ligor T., Ludwiczuk A., Wolski T., Buszewski B. Isolation and determination of ginsenosides in American ginseng leaves and root extracts by LC-MS. Anal Bioanal Chem. 383(7–8):1098–1105, 2005.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.