Fast Separation of Triacylglycerols in Oils using UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC2)

Význam tématu

Triacylglyceroly patří mezi základní složky tuků a olejů a jejich rychlá a přesná analýza je klíčová pro oblasti lipidomiky, potravinářského průmyslu a farmacie. UltraPerformance Convergence Chromatography (UPC2) využívající superkritický CO2 a sub2µm částice nabízí rychlé, environmentálně šetrné a vysoce rozlišené separace, které překonávají limity klasické kapalinové i plynové chromatografie.

Cíle a přehled studie

Cílem této studie bylo testovat schopnosti UPC2 pro separaci a profilování TAG v různých rostlinných olejích (sójový, kukuřičný, sezamový a tabákový) bez nutnosti předběžné derivatizace. Studie porovnala různé gradientní profily, modifikátory mobilní fáze a detekční techniky (UV, ELS, MS) a ověřila rychlost, rozsah a opakovatelnost separací.

Použitá metodika a instrumentace

• Přístrojové vybavení

• ACQUITY UPC2 systém
• PDA detektor
• Evaporative Light Scattering detektor
• Xevo G2 QTof MS
• ACQUITY UPC2 HSS C18 SB kolona (1,8 µm, 3×150 mm)

• Podmínky analýzy

• Mobilní fáze: superkritický CO2 s modifikátorem (ACN nebo ACN/MeOH 9:1)
• Průtok 1–2 mL/min, teplota kolony 25 °C, gradient 2–20 % modifikátoru
• Detekce v rozmezí UV 200–400 nm, ELSD, MS v pozitivním ESI režimu
• MS parametry: přesný poměr [M+NH4]+ a fragmenty pro identifikaci složení mastných kyselin

Hlavní výsledky a diskuse

UPC2 dosáhla separace TAG ve všech testovaných olejích s téměř základní separací v 10–16 min. Různé gradientní profily umožnily analýzu do 9 min s minimální ztrátou rozlišení. Přidání methanolového modifikátoru zkrátilo retenční časy o cca 5 min. MS E režim zpřístupnil přesnou identifikaci struktury TAG na základě přesného hmotnostního stopu a fragmentace ztrátou jednotlivých acylů.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a reprodukovatelná analýza širokého spektra TAG bez derivatizace

• Vysoká propustnost vzorků v metabolickém profilování
• Nižší spotřeba organických rozpouštědel
• Kompatibilita s hmotnostní spektrometrií pro kvantifikaci a identifikaci

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace do komplexních lipidomických platforem

• Automatizace přípravy a analýzy vzorků
• Rozšíření na polarní lipidy a další třídy biologických lipidů
• Vývoj rychlých screeningových metod pro kvalitu potravin

Závěr

UPC2 představuje efektivní a univerzální nástroj pro analýzu triacylglycerolů v různé matrici olejů. Díky rychlosti, citlivosti a environmentální výhodě nabízí zajímavou alternativu k tradičním HPLC a GC metodám. Optimalizace gradientu a mobilní fáze umožňuje flexibilní přizpůsobení požadavkům analýzy.

Reference

• Bamba T. et al. Metabolic Profiling of Lipids by Supercritical Fluid Chromatography/Mass Spectrometry. J. Chromatogr. A 1250 (2012) 212.
• Grand-Guillaume Perrenoud A. et al. Comparison of Ultra-High Performance Supercritical Fluid Chromatography and Ultra-High Performance Liquid Chromatography for the Analysis of Pharmaceutical Compounds. J. Chromatogr. A 1266 (2012) 158.
• Zhou Q. et al. Chemical Profiling of Triacylglycerols and Diacylglycerols in Cow Milk Fat by Ultra-Performance Chromatography Combined with a Quadrupole Time-Of-Flight Mass Spectrometry. Food Chemistry 143 (2014) 199.