Routine Quantitation of 17 Underivatized Amino Acids by LCMS

Význam tématu

Rychlá a přesná kvantifikace volných aminokyselin je klíčová v potravinářském průmyslu, vývoji výživových doplňků a v oblasti kontroly kvality. Metody bez nutnosti chemické derivatizace zkracují dobu přípravy vzorku, snižují náklady na reagencie a minimalizují riziko chyb způsobených matričními vlivy.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo vyvinout a ověřit LC-MS metodu pro současné stanovení 17 podivatizovaných aminokyselin v jednom injektu. Testovány byly vodné standardní roztoky i reálné vzorky doplňků stravy s porovnáním lineárnosti, přesnosti, přesnosti a vlivu matice.

Použitá metodika

Analýza probíhala na HILIC kolonu (3,0×150 mm, 2,7 µm) s gradientní elucí v čase 14 min a post-run 8 min. Mobilní fáze obsahovala formiátové pufry a acetonitril. Ionizace byla prováděna pomocí ESI v kladném módu. Kvantifikace byla založena na přímé detekci fragmentů každé aminokyseliny, bez předchozí derivatizace.

Použitá instrumentace

• Agilent 1260 Prime Infinity II LC s Vial Sampler a Multicolumn Thermostat
• Agilent 1260 Infinity Flexible pump
• Agilent InfinityLab HILIC-Z kolona (3,0×150 mm, 2,7 µm)
• Agilent InfinityLab CDS software v2.6
• Agilent 1290 Infinity II Multicolumn Thermostat
• Agilent InfinityLab LC/MSD iQ hmotnostní spektrometr s ESI

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineárnost všech 17 aminokyselin byla prokázána v rozsahu 10–1000 pmol/µl s koeficienty determinace R2 >0,99.
• Přesnost (accuracy) se pohybovala mezi 100–103 % a relativní standardní odchylky (RSD) do 2 % pro retenční čas i koncentraci.
• Metoda vykázala baseline separaci isobarických párů (leucin vs. isoleucin).
• Testy doplňků stravy (dvě různé formulace) ukázaly, že matice nemá významný vliv na stanovení a recovey 100–112 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje časově úspornou a nákladově efektivní koordinovanou analýzu 17 aminokyselin bez složité přípravy vzorku. Je vhodná pro rutinní kontrolu doplňků, potravinářských výrobků i biologických vzorků, poskytuje vysokou citlivost a reprodukovatelnost.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může směřovat k integraci s automatizovanou přípravou vzorků, rozšíření na další biogenní aminy a aplikacím v metabolomice. Kombinace s vysokorozlišenou hmotnostní spektrometrií otevře nové možnosti pro nekonvenční matrice.

Závěr

LC-MS metoda bez derivatizace pro 17 aminokyselin byla úspěšně validována. Ukázala vysokou lineárnost, přesnost i robustnost nejen ve standardních roztocích, ale i v komplexních matricích doplňků stravy. V praxi nabízí rychlý a spolehlivý nástroj pro kvantitativní analýzy aminokyselin.

Reference

• Zhao H, Postl D, Van Amburgh M, Ross D, Ortega AF, LaPierre A. Quantitation of Amino Acids in Soy Flour, Dried Cow's Milk Powder, and Corn Silage by Triple Quadrupole LC/MS/MS. Agilent Technologies. 5994-3044EN.
• Analytical Methods for Amino Acids. Shimadzu Corporation.