Sensitive HILIC UHPLC-UV determination of steviol glycoside natural sweeteners

Význam tématu

Steviolové glykosidy představují skupinu přírodních nízkoenergetických sladidel široce využívaných v potravinářském a nápojovém průmyslu. Jejich chromatografické stanovení je však náročné kvůli vysoké polaritě a strukturní podobnosti jednotlivých sloučenin. Přesná a citlivá analýza je klíčová pro zajištění kvality, bezpečnosti potravin a dodržení legislativních limitů.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ukázat bezproblémový přenos existující HILIC UHPLC metody pro analýzu šesti steviolových glykosidů z platformy UltiMate 3000 na novější systém Vanquish Flex. Důraz byl kladen na zvýšení reproducibility měření a citlivosti detekce díky vylepšeným pumpám, autosampleru a novému LightPipe diodovému pole flow cell detektoru.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda využívá hydrofobně interakční chromatografii (HILIC) na kolóně Acclaim Trinity P1 (3 µm, 100 × 2,1 mm) s guard kolónou stejné technologie. Mobilní fáze sestávala z 10 mM roztoku amonného formiátu pH 3,0 a acetonitrilu v poměru 19:81 (v/v). Průtok činil 0,30 mL/min, teplota kolony 40 °C a objem injekce 5 µL. Detekce probíhala při 210 nm.

Klíčové komponenty metody:

• Kolona: Acclaim Trinity P1, 3 µm, 100 × 2,1 mm + guard 10 × 2,1 mm
• Mobilní fáze: 10 mM amonný formiát pH 3.0 / acetonitril (19:81)
• Průtok: 0,30 mL/min, teplota kolony 40 °C
• Detekce: UV 210 nm, detektor DAD s LightPipe flow cell (2 µL, 10 mm)

Analytické systémy:

• UltiMate 3000 UHPLC (pumpa LPG-3400RS, autosampler WPS-3000RS, kolonnová komora TCC-3000RS, DAD-3000RS s 13 µL flow cell)
• Vanquish Flex UHPLC (Quaternary Pump F, Split Sampler FT, Column Compartment H, Active Pre-heater, DAD HL s LightPipe flow cell)

Hlavní výsledky a diskuse

Obě platformy dosáhly úplné separace šesti steviolových glykosidů do 10 minut bez nutnosti úpravy objemů mrtvého prostoru. Průměrné retenční časy byly na obou systémech srovnatelné. U většiny analytů byly šířky píků na polovině výšky menší než 0,20 min. Systém Vanquish Flex vykázal až o 40 % vyšší výšky a plochy píků díky LightPipe technologii a až o 80 % nižší %RSD šířek píků u dulcoside A díky vylepšené pumpě a autosampleru.

Přínosy a praktické využití metody

Navržená HILIC UHPLC metoda poskytuje rychlou, přesnou a vysoce citlivou kvantifikaci steviolových glykosidů. Zvýšená reprodukovatelnost a nižší variační koeficient zrychlí validaci a implementaci do QA/QC provozů. Flexibilita volatility mobilních fází umožňuje snadné připojení CAD či MS detekce pro další aplikace.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším směrem je integrace s hmotnostní spektrometrií pro strukturální potvrzení a screening neznámých glykosidů. Využití ultrarychlých UHPLC metod a miniaturizovaných kolón může zvýšit propustnost analýz v průmyslových laboratořích. Rozvoj softwarových nástrojů pro automatizaci zpracování dat povede ke zkrácení doby analýzy a minimalizaci lidského faktoru.

Závěr

Seamless přenos HILIC metody mezi platformami UltiMate 3000 a Vanquish Flex prokázal srovnatelnou chromatografickou výkonnost a významné zlepšení citlivosti a stabilního výkonu díky nové LightPipe DAD technologii a vylepšeným komponentám Vanquish Flex systému.