Determination of Anions in Breast Milk

Význam tématu

Mateřské mléko je hlavním zdrojem výživy pro kojence a jeho složení přímo ovlivňuje zdraví dítěte. Kromě bílkovin a vitaminů hrají významnou roli anorganické anionty jako chlorid, dusičnan, fosfát či citrát. Jejich nadměrné nebo nedostatečné množství může narušit elektrolytickou rovnováhu a poškodit ledviny či kardiovaskulární systém. Monitorování koncentrace těchto látek umožňuje optimalizaci stravy matky a zajištění stabilního vývoje dítěte. Ionová chromatografie je prověřená technika pro citlivé stanovení aniontů v komplexních matricích, jako je mateřské mléko.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem této studie bylo vyvinout rychlou a citlivou metodu pro kvantitativní stanovení klíčových aniontů v mateřském mléce využitím vysokotlaké reagencemi volné ionové chromatografie (HPIC) s potlačenou vodivostní detekcí a volitelně hmotnostní spektrometrií. Metoda byla validována z hlediska linearity, opakovatelnosti, mez detekce a recovery na nespikovaných i spikovaných vzorcích.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci a detekci aniontů byla použita následující aparatura a vybavení:

• Dionex ICS-5000+ HPIC systém s eluentním generátorem (EG), duálním pumpovým modulem (DP) a potlačeným detektorem (DC)
• Autosampler AS-AP s 25 µL vzorkovou smyčkou
• Hmotnostní spektrometr MSQ Plus pro režim ESI v negativním módu a SIM (35, 62, 97, 191 m/z)
• Aniontový potlačovač AERS 500, 4 mm, recycle režim
• Ionový chromatografický software Chromeleon 7.2

Pro přípravu vzorků se využilo odstředění, extrakce trichlormethanem a čištění přes OnGuard II RP kazetu. Kalibrační křivky byly vytvořeny z osmi směsných standardů chloridu a dusičnanu v rozsahu 0,02–5 mg/L.

Hlavní výsledky a diskuse

Separace devíti aniontů (fluorid, chlorid, nitrit, bromid, dusičnan, síran, jodid, fosfát, citrát) byla dosažena na koloně IonPac AS19 s gradientem KOH (2–50 mM). Linearita kalibrace pro chlorid a dusičnan byla vynikající (r2 > 0,9995) v celém rozsahu. Mez detekce rozlišitelné při S/N=3 byly 8 µg/L pro chlorid a 10 µg/L pro dusičnan. Krátkodobá opakovatelnost (7 injekcí) vykázala RSD 0,01 % pro časy retence a <0,7 % pro plošné integrály. Analýza 100× naředěného vzorku mateřského mléka potvrdila identitu látek podle retenčních časů a SIM kanálů; recovery ve spikovaných vzorcích dosáhly 97 % pro chlorid a 98 % pro dusičnan.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená HPIC metoda nabízí vysokou citlivost, selektivitu a reprodukovatelnost pro stanovení aniontů v komplexním prostředí mateřského mléka. Díky reagencemi volnému eluentnímu generátoru se minimalizuje příprava roztoků a riziko kontaminace. Metoda je vhodná pro rutinní kontrolu kvality mléka v klinických a výzkumných laboratořích, jakož i pro výživu kojenců a vývoj nových nutričních doporučení.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalšími směry vývoje jsou rozšíření analýzy o stopové anionty, integrace do plně automatizovaných systémů přípravy vzorků a on-line sledování mateřského mléka v klinickém prostředí. Kombinace s vysoce rozlišovací MS detekcí umožní simultánní identifikaci širšího spektra organických aniontů a polarografických látek. Trendem je rovněž miniaturizace a portable přístroje pro rychlé polní měření.

Závěr

Vyvinutá metoda reagencemi volné HPIC s potlačenou vodivostní detekcí a volitelně hmotnostní spektrometrií prokázala vysokou citlivost, linearitu a opakovatelnost při stanovení aniontů v mateřském mléce. Úspora reagencií a jednoduchá údržba systému zvyšují praktičnost pro rutinní analýzy.

Reference

1. Gaucheron F, Le Graet Y, Piot M, Boyaval E. Determination of Anions of Milk by Ion Chromatography. Lait. 1996;76(5):433–443.
2. Dionex (Thermo Scientific). Data Sheet: IonPac AS19 Anion-Exchange Column. Sunnyvale, CA; 2010.