Analysis of Oil and Fat containing foods by fully automated sample preparation using a PAL3 coupled with a 7890 GC and a 5977 MSD system according to AOAC 996.01

Význam tématu

Analýza mastných kyselin (MK) prostřednictvím derivatizace na methylestery (FAME) je klíčovým nástrojem pro kontrolu kvality potravin, biodieselu i farmaceutických a kosmetických produktů. Je zásadní pro vyhodnocení nutričního složení, dodržení legislativních požadavků označování potravin a diagnostiku biologických systémů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie je implementace plně automatizované přípravy vzorků pro GC–MS analýzu FAME podle metody AOAC 996.01 s využitím robotického systému PAL3 RTC v kombinaci s kapalinovým chromatografem Agilent 7890B a hmotovým spektrometrem 5977A MSD. Studie se zaměřuje na zvýšení bezpečnosti práce, snížení spotřeby chemikálií a zvýšení průchodnosti analýz.

Použitá instrumentace

• Agilent 7890B GC se split/splitless injektorem SSL
• Agilent 5977A MSD
• Software MassHunter GC/MS verze B.07.03.2129
• Robotický autosampler PAL3 RTC85 s moduly MHE, agitátoru, vortex mixeru, Fast Wash Station a dilutoru
• Kolona Standard FAME (C14–C22)
• Syringy 10 µL (G26S), 1000 µL (G23, G22)

Použitá metodika

Vzorky byly transesterifikovány katalýzou borohydridem trifluoroboritého v metanolu dle AOAC 996.01. Po fázi refluxu a reakčních krocích byly estery extrahovány heptanem a odděleny odstředěním s nasyceným roztokem NaCl. Vzorky byly plně automaticky připraveny v PAL3 RTC; extrahovaná fáze byla přímo injektována do GC–MS.

Hlavní výsledky a diskuse

Automatizace snížila dobu přípravy na 1 h 50 min pro šest vzorků při eliminaci manuální manipulace a osmkrát snížila spotřebu chemikálií. Reprodukovatelnost byla vyhodnocena na třech maticích:

• Palmový olej: C16:0 ~41,7 % (RSD 10,6 %), C18:1 ~42,9 % (RSD 7,5 %)
• Rybie oleje: EPA 49,1 % (RSD 4,4 %), DHA 36,7 % (RSD 4,9 %)
• Mléčná čokoláda (kakaové máslo): C16:0 ~28,4 % (RSD 5,6 %), C18:1 ~31,5 % (RSD 7,4 %)

Výsledné složení odpovídá literatuře, s vysokou přesností a opakovatelností.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí laboratořím QC/CRO řešení pro rychlé a bezpečné stanovení celkového tuku a složení MK v potravinách, surovinách pro biodiesel a kosmetických produktech. Minimalizuje expoziční riziko a náklady na reagentia.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj lze očekávat v oblasti integrace robotických systémů s LIMS, rozšíření metod pro komplexnější matrice, miniaturizace reakčních kroků a implementace principů zelené analytické chemie.

Závěr

Plně automatizovaná příprava vzorků pomocí PAL3 RTC ve spojení s GC–MS podle AOAC 996.01 poskytuje rychlý, bezpečný a reprodukovatelný postup pro analýzu FAME v potravinách a dalších matricích. Metoda zvyšuje efektivitu laboratoří a zajišťuje shodu s legislativními normami.

Reference

• Improving the Analysis of Fatty Acids Methyl Esters using automated sample preparation techniques. R. Veeneman, 2011
• Regulation (EU) No 1169/2011 on the provision of food information to consumers
• K. Eder, J. Chromatogr. B 671 (1995) 113–131
• G. Guthknecht, J. Chromatogr. B 671 (1995) 71–89
• W. Welz et al., J. Chromatogr. B 526 (1990) 319–329
• N. Sánchez-Ávila et al., J. Chromatogr. A 1216 (2009) 6864–6874
• K. M. Giffin, W. H. Wilson, Hewlett-Packard Application Note 288-357 (1996)
• R. W. Johnson in E. Pryde (ed.), Fatty Acids, AOCS Press (1979)