UPLC™-UV Analysis of Amino Acids in Dairy Products – Implementing an International Standard on the ACQUITY™ Premier System

Význam tématu

Aminokyseliny jsou klíčovými živinami a jejich profil v mléčných výrobcích je důležitý pro nutriční hodnocení, kontrolu kvality a odhalení možného ředění či padělání. Rychlé a spolehlivé metody analýzy aminokyselin zvyšují efektivitu laboratoří a naplňují požadavky mezinárodních standardů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo implementovat oficiální metodu AOAC International 2018.06 pro stanovení aminokyselin v mléčných produktech na chromatografickém systému ACQUITY™ Premier. Studie představuje upravené chromatografické podmínky a postupy derivatizace pro dosažení spolehlivé separace a robustní kvantifikace.

Použitá metodika a instrumentace

Postup zahrnoval:

• Acidickou hydrolýzu vzorků v přítomnosti fenolu a 3,3’-dithiodipropionové kyseliny (DDP)
• Přidání norvalinu jako interního standardu a konverzi cysteinu/cystinu na XCys
• Derivatizaci aminokyselin 6-aminochinolyl-N-hydroxysukcinimidylkarbamátem (AQC)
• Separaci technikou RP-UPLC s UV detekcí při 260 nm

Instrumentace:

• ACQUITY Premier System (Binary Solvent Manager, Fixed Loop Sample Manager, Column Heater Active pre-heater, PDA eLambda detector)
• Kolona AccQ·Tag Ultra C18 1.7 µm, 2.1 × 150 mm
• Inline filtr 0.2 µm
• Mobilní fáze A: AccQ·Tag Ultra Eluent A / voda (1:6), fáze B: AccQ·Tag Ultra Eluent B
• Režim injekce: Partial Loop with Needle Overfill, 6× overfill

Hlavní výsledky a diskuse

Úpravy přípravy mobilní fáze a injekčního režimu zlepšily opakovatelnost retenčních časů raných aminokyselin. Optimalizace derivatizace (zvýšení objemu borátového pufru) a použití inline filtru vedly k ostřejším tvarům píků. Teplota kolony byla nastavena na 50 °C pro nejlepší rozlišení. Linearita kalibrací dosáhla R² > 0.997, mez detekce 0.02–0.16 µM, opakovatelnost retenčních časů RSD < 3 % (rané) a < 1 % (ostatní). Metoda prokázala výbornou rozlišitelnost všech derivatizovaných aminokyselin ve standardech i v reálných mléčných vzorcích.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda AOAC 2018.06 implementovaná na ACQUITY Premier System umožňuje rychlejší a úplnější analýzu aminokyselin včetně tyrosinu bez časově náročné oxidace. Splňuje požadavky ISO 4214:2022, IDF 254:2022 i AACC 07-50.01. Vhodná pro rutinní QA/QC v mlékárenském průmyslu, výzkum a vývoj nových potravinových produktů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možnosti dalšího rozvoje:

• Automatizace přípravy vzorků a on-line derivatizace
• Rozšíření na další potravinové matice a biologické vzorky
• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro vyšší selektivitu
• Vývoj nových kolonnových materiálů pro zkrácení analýzy

Závěr

Upravená metoda AOAC 2018.06 na systému ACQUITY Premier prokázala vynikající linearitu, citlivost, přesnost a opakovatelnost při separaci aminokyselin v mléčných produktech. Kombinace optimalizovaných podmínek a certifikovaných souprav AccQ·Tag Ultra zajišťuje robustní a efektivní řešení pro rutinní i výzkumné použití.

Reference

1. Jaudzems G. a kol. Journal of AOAC International 2022, 105(6), 1625–1639 (AOAC 2018.06).
2. ISO 4214:2022 Milk and milk products – Determination of amino acids.
3. IDF 254:2022 Amino acids in dairy products.
4. AACC 07-50.01 Total Amino Acids by UHPLC-UV.
5. Waters Application Note 71500129702 a 720006130.
6. ICH Q2(R1) Validation of Analytical Procedures, 2005.