Eurokat column coupling for carbohydrate analysis

Význam tématu

Carbohydrátová analýza je klíčová pro potravinářský i farmaceutický průmysl, neboť přesné stanovení jednotlivých cukrů ovlivňuje jak kvalitu, tak bezpečnost výrobků. Použití vhodných kolón umožňuje spolehlivou separaci a kvantifikaci nízkomolekulárních sacharidů, což je nezbytné pro kontrolu surovin a hotových produktů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit, zda spojení dvou iontově výměnných polymerních kolón Eurokat Pb za sebou zlepší rozlišení vybraných sacharidů ve srovnání s jednou kolónou. Studie se zaměřila na separaci trisacharidů a hexos na principu kombinace rozdílných mechanismů: velikostní exkluze a ligandová výměna.

Použitá metodika

Vzorky standardů sacharidů (sacharóza, maltóza, laktóza, glukóza, galaktóza, fruktóza) byly připraveny rozpuštěním v deionizované vodě na koncentraci 4–6 mg/ml. Chromatografie probíhala za izokratických podmínek, jako eluenta byla použita voda při průtoku 0,5 ml/min. Teplota kolóny byla udržována na 75 °C, objem injekce činil 10–20 µl s detekcí pomocí refraktometrického detektoru (RID), datový záznam probíhal frekvencí 20 Hz s časovou konstantou 0,05 s.

Použitá instrumentace

• Pumpa AZURA P6.1L, isokratický provoz
• Autosampler AZURA AS 6.1L
• Detektor AZURA RID 2.1L
• Termostat AZURA CT 2.1
• Dvě kolóny Eurokat Pb (300 × 8 mm, 10 μm) v tandemu
• Software ClarityChrom 8.2.3 pro řízení a zpracování dat

Hlavní výsledky a diskuse

S použitím pouze jedné kolóny Eurokat Pb byly maltóza a laktóza odděleny nedostatečně, což neumožnilo spolehlivou kvantifikaci. Po zařazení druhé stejných kolóny za sebou došlo k významnému zlepšení rozlišení kritických párů analytů tak, že bylo dosaženo téměř bazální separace maltózy a laktózy. U komplexní směsi šesti sacharidů zůstal vysoce kvalitní signál i při rozšířené délce běhu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nevyžaduje organická rozpouštědla, což je výhodné pro potravinářské aplikace z hlediska nákladů a bezpečnosti. Robustní polymerní kolóny odolávají širokému pH prostředí, přinášejí dlouhou životnost a reprodukovatelné výsledky s vynikajícím rozlišením složitých sacharidových směsí.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další vývoj může spočívat v optimalizaci tandemového zapojení různých iontově výměnných forem (Pb, Ca) nebo ve využití kombinace s jinými detektory (např. PAD) pro zvýšení citlivosti. Automatizace přípravy vzorků a integrace s MS detekcí rozšíří možnosti aplikací mimo potravinářství, např. v environmentální analýze.

Závěr

Spojením dvou kolón Eurokat Pb byla výrazně zlepšena separace nízkomolekulárních sacharidů až do stupně téměř bazální rozlišení maltózy a laktózy, přičemž metoda zůstává jednoduchá, izokratická a bezorganická. Tento postup lze doporučit pro přesné stanovení cukrů ve standardních QC laboratořích.

Reference

• [1] KNAUER Wissenschaftliche Geräte GmbH: Eurokat Pb (10 μm, 300 × 8 mm) – iontový výměník pro analýzu sacharidů. 2020. Dostupné z https://www.knauer.net/en/eurokat-pb-10-um-column-300-x-8-mm/p13997