Analysis of Beer Using a High Speed U-HPLC Coupled to a Linear Ion Trap Hybrid Mass Spectrometer

Aplikace | 2007 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/IT
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Význam tématu


Analýza piva představuje komplexní úkol díky přítomnosti vitamínů, aminokyselin, proteinů a hořkých kyselin, jejichž koncentrace ovlivňují jak chuť, tak kvalitu výsledného produktu. Precizní monitoring těchto složek je klíčový pro zajištění konzistence výroby a efektivní procesní i kvalitativní kontrolu.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo vyvinout rychlou a přesnou metodu pro profilování nízkomolekulárních komponent piva, umožnit porovnání různých pivních vzorků a identifikaci neznámých sloučenin. Hlavní body studie:
  • Zkrácení doby analýzy z 130 na 25 minut pomocí U-HPLC
  • Diferenciální porovnání dvou pivních vzorků (dutch lager vs. english ale)
  • Strukturální charakterizace neznámých složek pomocí MSn a software Mass Frontier

Použitá metodika a instrumentace


Chromatografie probíhala na systému Thermo Scientific Accela U-HPLC se sloupci Hypersil GOLD (50×2.1 mm, 1.9 µm) a standardním (250×4.6 mm, 5 µm). Analýzu zajišťoval lineární gradient 0–95 % acetonitrilu v 0,1 % kyselině mravenčí při 40 °C.
Detekce byla realizována na LTQ Orbitrap (rozlišení 30 000 pro full scan, 7 500 pro MSn). Pro predikci fragmentace a strukturální přiřazení se použil Mass Frontier 5.0 a pro diferencní statistickou analýzu SIEVE 1.1.0.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Doba analýzy zkrácena z 130 min na 25 min bez ztráty chromatografického rozlišení (šířka píku 4.2 s vs. 8.4 s při půl maximum)
  • Hmotnostní odchylka lepší než 3 ppm s externí a lepší než 1 ppm s interní kalibrací
  • Robustnost: 50 po sobě jdoucích injekcí piva bez vlivu na citlivost či přesnost
  • Diferenciální profiling odhalil výrazně vyšší obsah ferulové kyseliny v english ale oproti dutch lager
  • Úspěšná identifikace neznámého kolupulonu díky MSn fragmentaci a Mass Frontier

Přínosy a praktické využití metody


  • Zvýšená propustnost laboratoře díky rychlé U-HPLC
  • Možnost detailního profilování komplexních směsí
  • Spolehlivá procesní a QA/QC kontrola pivních výrob
  • Přesná identifikace a kvantifikace nízkomolekulárních složek

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Real-time monitoring složení během výroby
  • Rozšíření metodiky na další potravinářské a nápojové matrice
  • Integrace strojového učení pro pokročilou analýzu dat
  • Vývoj ještě rychlejších kolón a detektorů pro vyšší throughput

Závěr


Kombinace Thermo Scientific Accela U-HPLC a LTQ Orbitrap poskytuje rychlou, robustní a vysoce přesnou platformu pro analýzu piva. Metoda výrazně snižuje časové i finanční nároky rutinního monitoringu, umožňuje spolehlivou diferenciální analýzu a detailní strukturální charakterizaci složek.

Reference


  • Scigelova M., Klagkou K., Woffendin G. Analysis of Beer Using a High Speed U-HPLC Coupled to a Linear Ion Trap Hybrid Mass Spectrometer. Application Note 30143, Thermo Fisher Scientific, 2007.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Direct Analysis of Red Wine Using Ultra-Fast Chromatography and High Resolution Mass Spectrometry
Metabolomic Analysis of Green and Black Tea Extracts Using an LTQ Orbitrap XL Hybrid Linear Ion Trap Mass Spectrometer
Thermo LTQ Orbitrap XL Hybrid FT Mass Spectrometer
Thermo LTQ Orbitrap XL Hybrid FT Mass Spectrometer
2016|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace
Thermo Scientific Orbitrap Elite Hybrid Mass Spectrometer
Thermo Scientific Orbitrap Elite Hybrid Mass Spectrometer
2016|Thermo Fisher Scientific|Brožury a specifikace