Iontová chromatografie
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceThermo Fisher Scientific
Význam tématu
HPAE-PAD (aniontově výměnná chromatografie s pulzní amprometrickou detekcí) je již více než 40 let klíčová technika pro separaci a kvantifikaci sacharidů. Umožňuje přímé stanovení bez derivatizace při nízkých picomolárních koncentracích, čímž zefektivňuje analýzu v potravinářství, farmacii, biopalivech, glykomice a dalších oborech.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem Technical Note 70671 je aktualizovat dřívější Dionex Technical Note 20, představit současný stav HPAE-PAD, vysvětlit separační a detekční principy, popsat aniontově výměnné kolony, optimální postupy, limity techniky, přípravu elučních systémů a ilustrovat hlavní aplikace.
Použitá metodika a instrumentace
Pro separaci sacharidů se používají polymerní aniontově výměnné kolony Dionex CarboPac (typy PA1, PA10, PA20, PA100, PA200, PA300, MA1, SA10) odolné vysokému pH. Eluenta tvoří NaOH/NaOAc nebo KOH/KMSA generovaná elektrolyticky (Dual EGC Mode). Pulzní amprometrická detekce probíhá na zlaté pracovní elektrodě s referencí Ag/AgCl nebo PdH a counter elektrodou z těla detektoru. Data se zaznamenávají pomocí Chromeleon CDS. Příprava vzorku zahrnuje filtraci, případné srážení proteinů, kyselé či enzymatické hydrolýzy.
Hlavní výsledky a diskuse
- Vysoká selektivita a citlivost k sacharidům s eliminací interference neutrálních či kationtových látek
- Optimalizace gradientů NaOH/NaOAc i KOH/KMSA pro mono-, oligo- a polysacharidy různé velikosti a náboje
- Popis vedlejších reakcí (epimerizace, deacetylace, peeling) při vysokém pH a návod k minimalizaci těchto reakcí
- Představení praktických aplikací: monosacharidové i sialové analýzy glykokonjugátů, profile oligosacharidů z rostlin i potravin, stanovení biofuel sacharidů, cukrových alkoholů i anhydrosacharidů v ovzduší
- Porovnání výkonu nových kolon CarboPac PA300 a SA10 pro specifická použití
Přínosy a praktické využití metody
- Přímé stanovení nativních sacharidů bez derivatizace
- Nízké detekční limity (picomolární rozsah) a ostré piky díky novým pelikulárním pryskyřicím
- Široká využitelnost v kvalitativní i kvantitativní analýze potravin, farmacie a biopaliv
- Kompatibilita s hmotnostní spektrometrií díky elektrolytické desolaci eluentu
Budoucí trendy a možnosti využití
- Další vylepšení kolona a parametrů vlnové detekce pro vyšší stabilitu a rychlost
- Integrované hyphenované techniky HPAE-PAD/MS pro detailní strukturální analýzu glykánů
- Vývoj nových eluentních systémů a přípravných modulů pro automatizaci
- On-line vzorkovací a čištění vzorků pro vysoce propustnou analytiku
Závěr
HPAE-PAD zůstává jedna z nejuniverzálnějších a nejcitlivějších technik pro analýzu sacharidů. Aktualizace technických poznámek potvrzuje pokračující rozvoj metodologie, výrobního portfolia kolon a detekčních režimů vhodných pro stále se rozšiřující aplikační obory.
Reference
- Lee, Y.C. Anal. Biochem. 189 (1990) 151–162.
- Townsend, R.R.; Hardy, M.R. Glycobiology 1 (1991) 139–147.
- Lee, Y.C. J. Chromatogr. A 720 (1996) 137–149.
- Cataldi, R.I. et al. Fresenius J. Anal. Chem. 368 (2000) 739–758.
- Rohrer, J.S. Anal. Biochem. 283 (2000) 3–9.
- Rohrer, J.S. ACS Symp. Ser. 849 (2003) 16–31.
- Hardy, M.R.; Rohrer, J.S. Comprehensive Glycoscience Vol. 2 (2007) 303–327.
- Behan, J.L.; Smith, K.D. Biomed. Chromatogr. 25 (2011) 39–46.
- Corradini, C. et al. Int. J. Carbo. Chem. 2012 (2012) 487564.
- Rohrer, J.S.; Basumallick, L.; Hurum, D. Biochemistry (Moskow) 78 (2013) 697–709.
- Paskach, T.J. et al. Carbohydr. Res. 215 (1991) 1–14.
- Rohrer, J.S.; Olechno, J.D. Anal. Chem. 64 (1992) 914–916.
- Rendleman, J.A. Jr. Advances in Chemistry (1973) 51–69.
- de Bruyn, C.A.L.; van Ekenstein, W.A. Rec. Trav. Chim. 14 (1895) 195.
- Anderson, R.; Sorenson, A. J. Chromatogr. A 897 (2000) 195–204.
- Olechno, J.D. et al. Am. Biotech. Lab. 5 (1987) 38–50.
- Hotchkiss, A.T.; Hicks, K.B. Anal. Biochem. 184 (1990) 200–206.
- Rocklin, R.D. et al. Anal. Chem. 70 (1998) 1496–1501.
- Jensen, M.B.; Johnson, D.C. Anal. Chem. 69 (1997) 1776–1781.
- Rohrer, J.S. Technical Note 21 (2013).
- Huang, B.; Rohrer, J.S. Technical Note 186 (2016).
- Hurum, D. et al. Technical Note 110 (2011).
- Aggrawal, M.; Rohrer, J. Technical Note 73348 (2020).
- Thermo Fisher Scientific. Electrochemical Detection Manual.
- Rohrer, J.S. Technical Note 71 (2017).
- Chen, Y. et al. Anal. Chem. 90 (2018) 10910–10916.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.