Workflow for Authenticity Testing of Plant Extract Using Revident LC/Q‑TOF and MassHunter Explorer

Aplikace | 2026 | Agilent TechnologiesInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/TOF, LC/HRMS, Software
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Testování pravosti potravin a rostlinných extraktů nabývá na významu vzhledem k riziku falšování a nesprávného označování v rozsáhlém dodavatelském řetězci. Rychlé a spolehlivé analytické metody založené na vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrii (HRMS) v netargetovaném režimu jsou klíčové pro včasnou detekci nečistot, napodobitelů a podvodných přísad.

Cíle a přehled studie / článku


Úkolem studie bylo ověřit nový komplexní postup pro autentizaci esenciálního oleje z levandule pomocí Agilent Revident LC/Q-TOF a softwaru MassHunter Explorer. Metodika zahrnovala netargetované sbírání dat, profilování extraktu, statistickou analýzu, identifikaci známých i dosud neznámých složek a porovnání autentických a podvržených vzorků.

Použitá metodika a instrumentace


Chromatografie a hmotnostní spektrometrie:
  • Kapalinová chromatografie (Agilent 1290 Infinity II LC) s kolonkou Poroshell 120 StableBond-Aqueous (2,1×150 mm, 2,7 µm), teplota 40 °C, gradient 0,1 % kyselina mravenčí ve vodě/methanolu.
  • Detekce pomocí Revident Q-TOF MS (G6575AA) v pozitivním režimu ESI, rozsahy m/z 50–1 700 (MS) a 25–1 100 (MS/MS), referenční hmota m/z 922,0098.
Vzorky:
  • Autentické esenciální oleje z levandule (různé odrůdy a geografické zdroje).
  • Běžné levandulové podvrhy: olej z ho-leaf, ho-wood, hřebíček, eukalyptus, růžové dřevo, syntetické směsi.
  • Příprava adulterovaných vzorků s 1, 5 a 20 % příměsi.
Software a analýza:
  • MassHunter Explorer pro netargetované vyhledání a zarovnání funkcí (Find and Align).
  • Statistické nástroje: PCA, hierarchické klastry, volcano plot, ANOVA, Vennovy diagramy.
  • Identifikace sloučenin: integrované databáze Agilent, přímé linky na NIST MS Search, MassBank, MoNA, SIRIUS s modul C SI:Finger ID.

Hlavní výsledky a diskuse


1. Variabilita mezi šaržemi stejného původu
  • PCA a HCA ukázaly, že dvě šarže bulharského levandulového oleje se lišily pouze v relativních koncentracích některých klíčových komponent, nikoli v přítomnosti unikátních sloučenin.
2. Rozlišení autentických a adulterovaných vzorků
  • PCA i volcano plot jasně oddělily autentické oleje od tří běžných podvodných olejů. Vybrané EIC vykazovaly markery přítomné výhradně v autentických vzorcích.
3. Geografický původ autentických olejů
  • PCA potvrdila odlišné chemické profily levandule z Bulharska, Francie a Číny, pravděpodobně vlivem klimatických a agronomických faktorů.
4. Citlivost detekce adulterace
  • Modelová příměs i 1 % syntetické směsi byla detekovatelná PCA, přičemž při 5 a 20 % bylo narušení chemického otisku ještě výraznější.
5. Identifikace neznámých sloučenin
  • Databázová validace (Agilent, NIST) a AI-podporované nástroje SIRIUS/CANOPUS potvrdily identifikaci neznámého markera jako kumarinu (C9H6O2) s vysokou přesností hmotnosti, shodou izotopického vzoru a fragmentačním stromem.

Přínosy a praktické využití metody


Postup umožňuje:
  • Komplexní kontrolu kvality a ověření pravosti rostlinných extraktů.
  • Citlivou detekci nízkého podílu adulterantů (již od 1 %).
  • Rychlou identifikaci známých i neznámých látek pomocí integrovaných a externích databází.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace sítí AI-podpory pro předpověď struktur neznámých látek.
  • Rozšíření databází autentických vzorků pro různé geografické oblasti.
  • Nasazení v průmyslové výrobě a regulační kontrole pro prevenci potravního podvodu.

Závěr


Navržený netargetovaný workflow založený na LC/Q-TOF a MassHunter Explorer poskytuje robustní a citlivý nástroj pro autentizaci levandulového oleje. Kombinace multivariační statistiky, komplexního profilování a pokročilých nástrojů pro identifikaci umožňuje detekovat a charakterizovat adulterace i přirozenou variabilitu.

Reference


  • Aprotosoaie AC, Gille E, Trifan A, Luca VS, Miron A. Essential Oils of Lavandula Genus: a Systematic Review of Their Chemistry. Phytochem Rev. 2017;16:761–799.
  • Agilent Technologies. Agilent MassHunter Explorer Overview. 2023.
  • Dührkop K, Fleischauer M, Ludwig M, et al. SIRIUS4: a Rapid Tool for Turning Tandem Mass Spectra into Metabolite Structure Information. Nat Methods. 2019;16:299–302.
  • Kim HW, Wang MX, Leber CA, et al. NPClassifier: A Deep Neural Network-Based Structural Classification Tool for Natural Products. J Nat Prod. 2021;84:2795–2807.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Essential Oil Metabolomic Profiling with HRMS and a Variety of Complementary Ionization Techniques - Allowing Discrimination  of Samples of Different Botanical Origin and Non-Conformity
Methodologies for Food Fraud
Methodologies for Food Fraud
2019|Agilent Technologies|Ostatní
Workflow for Food Classification and Authenticity using Yerba Mate and High-Resolution GC/Q-TOF
Black Pepper Authenticity Workflow Using the High-Resolution Agilent 7250 GC/Q-TOF