Analysis of vitamin K in food using LC-MS

Význam tématu

Vitamin K představuje nezbytnou skupinu látek pro srážení krve a metabolismus kostí. Jeho přesná kvantifikace v potravinách je klíčová pro nutriční hodnocení, regulační standardy a výzkum zdraví populace. Tradiční HPLC metody vyžadují složité přípravné kroky a časově náročné čištění vzorku, zatímco LC-MS umožňuje citlivou a selektivní analýzu s jednodušší manipulací.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této studie bylo prokázat využití LC-MS s APCI ionizací v negativním módu pro detekci a kvantifikaci dvou forem vitamínu K – fytomenadionu (K1) a menachinonu-4 (K2) – v potravinových vzorcích. Studie zkoumá linearitu, citlivost, reprodukovatelnost a jednodušší uživatelskou přípravu ve srovnání s konvenčními HPLC postupy.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky: 0,1 g homogenizovaného potravinového vzorku (margarín, natto).
Extrakce: 8 mL hexanu a 1 mL vody, protřepání, odstředění, odpaření hexanové vrstvy pod redukovaným tlakem, rozpuštění pozůstatku v 200 µL ethanolu.
Instrumentace:

• LC kolona: Shim-pack VP-ODS (2,0 mm I.D. × 150 mm)
• Mobilní fáze: 25 % 2-propanol v methanolu, průtok 0,2 mL/min
• Objem injekce: 10 µL
• Teplota kolony: 40 °C
• Ionizace: APCI v negativním módu
• Probe voltage: –4,0 kV; CDL teplota: 250 °C; block heater: 200 °C
• Nebulizační plyn: 2,5 L/min; Q-array DC: –45 V; Q-array RF: 150

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky pro K1 a K2 v rozmezí 1–100 ppb vykázaly vynikající linearitu (r2=0,99969 a 0,99947). Obnovení analytu dosáhlo téměř 100 %. Ve vzorcích natto byla zjištěna koncentrace fytomenadionu 9,06 ppb a menachinonu-4 9,38 ppb, v margarínu pak fytomenadion 58,03 ppb, menachinon-4 nebyl detekován. Při přepočtu na dávku 0,1 g vzorku odpovídá to 2,90 ng K1 a 3,00 ng K2 v natto a 18,56 ng K1 v margarínu. SIM chromatogramy potvrdily vysokou selektivitu a odolnost vůči interferencím.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlejší a jednodušší přípravu vzorku, vysokou citlivost a selektivitu. Je vhodná pro rutinní kontrolu kvality potravin, nutriční studie, průmyslovou analytiku a farmaceutický výzkum.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření aplikace na další vitamery K, integrace automatizovaných extrakčních systémů, nasazení vysoce rozlišovací hmotové spektrometrie a kombinace s metabolomickými přístupy pro komplexní nutriční profilování.

Závěr

LC-MS s APCI v negativním módu představuje spolehlivý, citlivý a časově úsporný přístup k analýze vitamínu K v potravinách. Snížená složitost přípravy a vysoká kvalita dat podporují jeho využití v širokém spektru analytických aplikací.

Reference

• LC-MS Application Data Sheet No. 036, Shimadzu Corporation