UHPLC of Polyphenols in Wine

Význam tématu

Polyfenoly jsou bioaktivní sloučeniny přítomné v červeném víně, které ovlivňují jeho senzorické vlastnosti a mají prokazatelné zdravotní přínosy. Pro spolehlivou identifikaci a kvantifikaci těchto látek je nezbytné dosáhnout vysoké vrcholové kapacity a kvalitního rozlišení v gradientní kapalinové chromatografii.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo prokázat vliv délky UHPLC kolony Agilent ZORBAX RRHD SB-C18 (100–300 mm) s částicemi 1,8 µm na vrcholovou kapacitu a kvalitu separace polyfenolů v červeném víně. Dále byla optimalizována detekce resveratrolu volbou vhodné vlnové délky a demonstrována možnost přímé injekce vzorku vína bez složité přípravy.

Použitá metodika a instrumentace

Analýzy proběhly na systému Agilent 1290 Infinity UHPLC s následujícími podmínkami:

• Kolony ZORBAX RRHD SB-C18 (2,1×100, 150, 200 a 300 mm, 1,8 µm)
• Mobilní fáze: voda a acetonitril, každá s 0,1 % kyselinou mravenčí
• Průtok: 0,3 mL/min, teplota kolony 30 °C
• Detekce: UV diodový detektor při 280 nm a 325 nm
• Přímá injekce 3 µL vyčištěného vzorku červeného vína po filtraci 0,45 µm

Gradientní programy byly proporcionálně upraveny s délkou kolony, aby se zachoval optimální čas rozlišení.

Hlavní výsledky a diskuse

Zvýšení délky kolony vedlo k výraznému nárůstu vrcholové kapacity: z výchozí hodnoty pro 100 mm na cca 163 pro 150 mm, 233 pro 200 mm a 268 pro 300 mm. Přechod z 100 mm na 200 mm přinesl přibližně 43% nárůst kapacity a další prodloužení na 300 mm zajistilo dalších 15 % zlepšení. Delší kolony také výrazně zlepšily rozlišení a snížily koeluci složitých směsí.

Optimalizace detekce resveratrolu ukázala, že při 325 nm je poměr signál/šum více než dvojnásobný oproti 280 nm (S/N 88 vs. 41). Přímou injekcí bylo změřeno ~2,2 ppm resveratrolu ve vzorku vína. Pracovní tlak systému při nejdelších kolónách dosahoval 600–1000 bar.

Přínosy a praktické využití metody

Tato metodika umožňuje spolehlivou separaci a kvantifikaci širokého spektra polyfenolů ve složitých vzorcích, jako je víno. Kombinace sub-2 µm částic a prodloužených kolón poskytuje vysokou vrcholovou kapacitu při přijatelné době analýzy. Optimalizace detekční vlnové délky rovněž zvyšuje citlivost pro specifické látky.

Budoucí trendy a možnosti využití

V budoucnu lze očekávat další rozvoj vysokotlakých UHPLC systémů umožňujících kolony nad 300 mm, využití kombinace s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií a nasazení mikro- a nano-LC technik. Tyto přístupy rozšíří aplikace v potravinářské, farmaceutické či environmentální analytice.

Závěr

Prodloužení sub-2 µm kolon v UHPLC významně zvyšuje vrcholovou kapacitu a rozlišení, což umožňuje efektivní analýzu polyfenolů v červeném víně. Metodu lze snadno přizpůsobit různým délkám kolon a aplikovat na další složité matricové vzorky.

Reference

1. Chiara Cavaliere, Patrizia Foglia, Riccardo Gubbiotti, Paolo Sacchetti, Roberto Samperi a Aldo Lagana. Rapid-Resolution Liquid Chromatography/Mass Spectrometry for Determination and Quantitation of Polyphenols in Grape Berries. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 22(2008):3089–3099.
2. Xiaoli Wang, Dwight R. Stoll, Peter W. Carr a Peter J. Schoenmakers. A Graphical Method for Understanding the Kinetics of Peak Capacity Production in Gradient Elution Liquid Chromatography. Journal of Chromatography A. 1125(2006):177–181.
3. Veronika R. Meyer. How to generate peak capacity in column liquid chromatography: The Halasz nomograms revised. Journal of Chromatography A. 1187(2008):138–144.