A Novel LC-MS Method for Direct Analysis of Mid-Long Chain Free Fatty Acids

Význam tématu

Determinace volných mastných kyselin je klíčová pro hodnocení kvality potravin a surovin, neboť vysoké koncentrace vedou k žluknutí a snižují trvanlivost výrobků. Metoda LC–MS umožňuje přímou analýzu bez nutnosti derivatizace, což zrychluje a zjednodušuje rutinní kontrolu.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout rychlou a citlivou metodu pro separaci a kvantifikaci jedenácti středně až dlouhořetězcových volných mastných kyselin (SFA, MUFA, PUFA) pomocí single quadrupole hmotnostního spektrometru LCMS-2050 a fenylové kolony.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci byla použita Shim-pack GIST Phenyl (2,1 × 100 mm, 2 μm), průtok 0,5 mL/min, gradient z 40 % na 60 % acetonitrilu během 7 minut při 40 °C. Mobilní fáze A: 2 mM amonium formiát ve vodě, B: acetonitril. Detekce v režimu SIM (negativní ionizace) s DUIS rozhraním, teploty: rozptyl 250 °C, zdroj 150 °C, heat block 400 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila eluci všech jedenácti FFA do 7,0 min. Retenční časy lineárně rostou s délkou uhlíkového řetězce a klesají s počtem dvojných vazeb. Optimální koncentrace amonium formiátu byla 1–2 mM; vyšší snižovala intenzitu signálu. Kalibrační křivky pro koncentrace 10–200 ppb dosahovaly r2 ≥ 0,99, LOD v rozmezí 0,6–11,2 ppb, LOQ 1,8–33,9 ppb. Opakovatelnost (n = 6) vykázala RSD pro retenční časy <0,6 % a pro plochu píku <9,3 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda je rychlá (celkem 11,5 min včetně reequilibrace), citlivá na stopové úrovně FFA a nevyžaduje derivatizaci. Hodí se pro QA/QC potravinářských, kosmetických i farmaceutických vzorků, kde je potřeba sledovat oxidativní stabilitu lipidů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření metodiky o širší spektrum mastných kyselin, integrace do lipidomických studií a automatizace přípravy vzorků. Využití u špičkových mikrodetekčních technologií a kombinace s dvojitým kvadrupolem pro selektivní identifikaci izomerů.

Závěr

Nově vyvinutá LC–MS metoda s fenylovou kolonou na přístroji LCMS-2050 nabízí rychlou a spolehlivou analýzu středně a dlouhořetězcových volných mastných kyselin. Vzájemná linearita vztahu retenčního času k délce řetězce a stupni nenasycenosti umožňuje prediktivní plán analýz a kvalitativní hodnocení. Kvantifikace na úrovni jednotek ppb je opakovatelná a metodika je vhodná pro rutinní kontrolu kvality.

Reference

• Koch E., Wiebel M., Hopmann C., Kampschulte N., Schebb N. H. Rapid Quantification of Fatty Acids in Plant Oils and Biological Samples by LC-MS. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2021;413(21):5439–5451.
• Kokotou M. G., Mantzourani C., Kokotos G. Development of a Liquid Chromatography–High Resolution Mass Spectrometry Method for the Determination of Free Fatty Acids in Milk. Molecules. 2020;25(7):1548.