GC-MS-IRMS: Addressing authenticity of fish oils by carbon and hydrogen isotope fingerprints

Význam tématu

Populární rybí oleje bohaté na omega-3 mastné kyseliny představují hodnotný doplněk stravy, ale zároveň lákají k nesprávnému označování a falšování. Tradiční chromatografické a profilové metody často nedokáží odlišit zdrojový druh ryby ani geografický původ oleje. Stabilní izotopové otisky (δ13C, δ2H) nabízejí spolehlivý přístup k ověření autenticity a stopování původu potravinářských lipidů.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na porovnání 30 vzorků lososového oleje a 43 vzorků tresčího jaterního oleje s cílem rozlišit jejich geografický původ. Pomocí kombinované techniky GC-MS-IRMS byly stanoveny izotopové poměry uhlíku a vodíku vybraných mastných kyselin a následně vyhodnoceny chemometrickou analýzou.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky olejů byly derivatizovány na metylestery mastných kyselin (FAMEs) pomocí CH3COCl v methanolu. Injektováno bylo 1 µl pomocí autosampleru Thermo Scientific TriPlus. Separace probíhala na dvou GC kolónách: nepolární TG-5MS (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm) a vysoce polarizované (60 m × 0,32 mm × 0,25 µm). Izotopové poměry byly měřeny na systému Thermo Scientific GC IsoLink II spojeném s IRMS přístrojem DELTA řady a přepínacím rozhraním ConFlo IV. Souběžně probíhala komplementární detekce ve spojení s kvadrupólovým MS ISQ.

Hlavní výsledky a diskuse

• Lososové oleje: δ13C od –19,0‰ do –33,9‰, δ2H od –182‰ do –282‰; diskriminace Norsko vs. Chile s 94,29 % správné klasifikace.
• Tresčí oleje: obdobné izotopové rozsahy; rozlišení Island vs. Norsko s 97,22 % přesností.
• K identifikaci byly vybrány klíčové FAMEs: C14:0, C16:0, C16:1, C18:1, C20:5 a C22:6.

Přínosy a praktické využití metody

Technika GC-MS-IRMS poskytuje vysokou selektivitu a citlivost, umožňuje současné získání kvalitativních, kvantitativních a izotopových dat z jediné injekce. Je ideální pro QA/QC laboratoře, forenzní potravinářské analýzy a monitorování potravinových řetězců proti podvodům.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření aplikace na další lipidové matrice (mléčné tuky, rostlinné oleje).
• Začlenění dalších izotopů (dusíku, kyslíku, síry) pro širší otiskový profil.
• Integrace pokročilých chemometrických a strojově učících se algoritmů.
• Automatizace a mobilní IRMS jednotky pro rychlé nasazení v terénu.
• Propojení dat s blockchainovým systémem pro transparentní sledovatelnost.

Závěr

GC-MS-IRMS se ukázala jako spolehlivý nástroj pro ověření původu rybích olejů včetně blízkých geografických oblastí. Kombinace izotopových otisků uhlíku a vodíku s chemometrickou analýzou umožňuje přesné rozlišení a výrazně přispívá k boji proti potravinovým podvodům.

Reference

• Tuthorn M., Psomiadis D., Horvath B., de Castro M. GC-MS-IRMS: Addressing authenticity of fish oils by carbon and hydrogen isotope fingerprints. Thermo Fisher Scientific et al., 2022.