LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, LC/Orbitrap, LC/IT
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo 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.