LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS, DART
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Význam tématu
V oblasti potravinářského vývoje a kontroly kvality je rychlá a přesná identifikace složek klíčová pro udržení konzistence a optimalizaci chuti produktů. Metoda Direct Analysis in Real Time (DART) ve spojení s vysoce výkonnou kvadrupólovou časově-of-flight hmotnostní spektrometrií (Q-TOF) umožňuje analýzu vzorků bez nutnosti předchozích úprav a poskytuje vysokou hmotnostní přesnost.
Cíle a přehled studie / článku
Studie prezentuje aplikaci DART-OS ionizačního zdroje spolu s LCMS-9050 Q-TOF spektrometrem pro kvalitativní analýzu klíčových složek komerční čokolády. Cílem bylo demonstrovat rychlost, jednoduchost a spolehlivost workflow od přímé ionizace až po strukturální přiřazení prostřednictvím MS/MS.
Použitá metodika a instrumentace
- Ionizační zdroj DART (IonSense) s heliem jako nosným plynem při 350 °C.
- Spectrometr LCMS-9050 (Shimadzu) Q-TOF: rozsah m/z 100–1500 v režimech pozitivní i negativní ionizace, MS/MS scan 10–1500 m/z, kolizní energie 35 V ±17 V.
- Software LabSolutions Insight Explore pro odhad hraničních vzorců, fragmentaci a přiřazení přes ChemSpider.
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza čokolády detekovala pět hlavních složek: teobromin (m/z 181,0720), kofein (195,0876), vanilin (151,0396), palmitová kyselina (255,2326) a olejová kyselina (281,2482). Všechny složky vykázaly odchylku hmotnosti menší než 1 mDa. Workflow umožnilo:
- Rychlý nárůst signálu při umístění vzorku nad DART zdroj (graf čas vs. intenzita).
- Odhad exaktních sumárních vzorců s jedinou kandidátní možností pro vanilin (C8H8O3).
- Automatické přiřazení struktury pomocí Assign funkce a online vyhledávání v databázi ChemSpider s vysokým skóre shody.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí bezpřístrojovou analýzu pevných, kapalných i plynných vzorků bez extrakce nebo chromatografického dělení. Díky vysoké hmotnostní přesnosti a polaritnímu přepínání lze rychle identifikovat široké spektrum látek, což je přínosné pro kontrolu kvality potravin, druhotné metabolity a screening v průmyslové analytice.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření do farmaceutického průmyslu a chemických produktů pro rychlý screening impurit.
- Integrace AI a pokročilých databází pro automatizované přiřazování neznámých látek.
- Vývoj přenosných DART-QTOF systémů pro terénní analýzy.
Závěr
Komplexní workflow založené na DART a LCMS-9050 Q-TOF poskytuje rychlou, jednoduchou a vysoce přesnou metodu pro kvalitativní analýzu potravinových komponent bez potřeby předúprav. Spolehlivá identifikace a strukturální přiřazení otevírá nové možnosti pro QC/QA v potravinářství i dalších průmyslových odvětvích.
Reference
Junna Nakazono, Tetsuo Iida. Qualitative Analysis of the Components in Foods Using DART and the Quadrupole Time-of-flight Mass Spectrometer. Shimadzu Application News 01-00393-EN, First Edition, June 2022.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.