Selective Quantitative Determination of Water Soluble Vitamins in Various Food Matrices Using the ACQUITY UPLC H-Class System and ACQUITY QDa Mass Detector

Význam tématu

Vitaminy rozpustné ve vodě se běžně přidávají do potravin a nápojů ke zvýšení nutriční hodnoty a splnění legislativních požadavků. Jejich přesné stanovení je klíčové pro zajištění kvality a konzistence produktů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a spolehlivou UPLC metodu se selektivní masovou detekcí pro simultánní kvantifikaci 12 vitaminů rozpustných ve vodě v různých potravinových matricích, včetně práškových nápojů, tablet a ochucených vod.

Použitá metodika

Separační podmínky: ACQUITY UPLC HSS T3 kolona, gradient 10 mM ammonium formiátu s 0,1 % formiové kyseliny ve vodě a methanolu, teplota 30 °C, doba běhu 17,5 min.
Masová detekce: ACQUITY QDa detektor v režimu ESI+, SIR kanály specifické pro jednotlivé vitaminy, kapilární napětí 0,8 kV, teplota zdroje 600 °C, sběr dat 5 Hz.
Standardy: koncentrace od 0,001 do 50 mg/L, vzorky připraveny ředěním a filtrací (0,2 µm PVDF).

Použitá instrumentace

• ACQUITY UPLC H-Class System
• ACQUITY QDa Mass Detector
• ACQUITY UPLC HSS T3 Column, 1.8 µm, 2.1×100 mm

Hlavní výsledky a diskuse

• 12 vitaminů separováno do 8 min s dvěma koelucemi řešenými selektivním SIR
• Vynikající linearita (r² > 0,99) pro všechny vitaminy
• Limity kvantifikace kolem 5 µg/L pro vitaminy nedetekovatelné UV metodami
• Možnost vysokého ředění vzorků díky zvýšené citlivosti masové detekce
• Aplikace na reálné vzorky ukázala detekci vitaminů v práškových nápojích, tabletách i ochucených vodách
• Vitamin B12 detekován až v nezředěném extraktu, ostatní vitaminy při různých ředěních
• Opakovatelnost: RSD retenčních časů ≤ 0,6 %, RSD plochy většinou < 10 %

Přínosy a praktické využití metody

• Konsolidace několika tradičních analytických postupů (mikrobiologické, barevné, UV) do jedné LC-MS metody
• Vysoká selektivita a citlivost bez nutnosti složité obsluhy hmotového spektrometru
• Zkrácení doby analýzy a zjednodušení workflow laboratoří
• Snadná integrace do rutinních QA/QC laboratoří

Budoucí trendy a možnosti využití

Automatizace přípravy vzorků, rozšíření metody na vitaminy rozpustné v tucích, integrace s vysokorozlišovacími masovými detektory a standardizace postupů podle nových regulatorních požadavků.

Závěr

Metoda založená na UPLC a QDa detektoru představuje rychlý, selektivní a citlivý přístup ke kvantifikaci vodou rozpustných vitaminů v různých potravinových matricích s minimální přípravou vzorku a vynikající opakovatelností.

Reference

1. G F M Ball (ed.), Bioavailability and Analysis of Vitamins in Foods, Chapman and Hall, 1998
2. E. Riches, The Rapid Simultaneous Analysis of 12 Water Soluble Vitamin Compounds, Waters Application Note, 2009
3. Heudi et al., Separation of water-soluble vitamins by RP-HPLC with UV detection, J. Chrom. A, 2005, 1070:49–56
4. AOAC Method 2011.09: Vitamin B12