GC/MSD, GC/SQ, LC/TOF, LC/MS, LC/MS/MS, LC/SQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství, Metabolomika
VýrobceShimadzu
Význam tématu
Metabolomika umožňuje komplexní analýzu malých molekul v biologických vzorcích a nachází uplatnění v medicíně, farmacii a potravinářské kvalitě. Detailní profilování metabolitů pomáhá odhalit biomarkery, predikovat kvalitu produktu a sledovat účinky léčiv či toxické reakce.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na porovnání metabolického profilu devíti vysoce hodnocených odrůd zeleného čaje z regionální soutěže kvality. Cílem bylo identifikovat sloučeniny, které nejvíce korelují s kvalitativním hodnocením, a navrhnout predikční model kvality na základě výsledků LC/MS a GC/MS analýz.
Použitá metodika a instrumentace
- Výběr vzorků: 9 odrůd zeleného čaje s hodnocením 5., 10., 15. … 45. místa, rozmělnění pod tekutým dusíkem.
- Extrakcí vodní/methanol/chloroform (1/2,5/1) pro LC/MS a příprava derivátů pro GC/MS (metoxymace a silylace MSTFA).
- LC/MS: Prominence UFLC v kombinaci s LCMS-IT-TOF (ESI +/-, m/z 100–1000), data zpracována v LCMSsolution.
- GC/MS: GCMS-QP2010 Plus s kolónou Rtx-5MS, ionizace EI, m/z 50–1000, databáze NIST 2008 a Shimadzu GC/MS metabolite database, data zpracována v GCMSsolution.
- Multivariační analýza provedená v SIMCA-P (PCA pro identifikaci markerů kvality).
Hlavní výsledky a diskuse
- LC/MS metodu s gradientem 10 min oddělila 10 klíčových sloučenin (kofein, katechiny) s RSD retence < 0,3 %.
- GC/MS detekovalo ~100 stop, 71 sacharidů, aminokyselin a organických kyselin bylo identifikováno.
- PCA ukázala jasné rozdělení vzorků podle kvality; vysoké hodnocení korelovalo s vyšším obsahem organických kyselin a polyfenolů.
- Neznámá sloučenina Peak X byla pomocí MSn a přesné hmotnosti (C14H16O10) identifikována jako theogallin.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí robustní a vysoce propustnou platformu pro kvalitu potravinářských vzorků, umožňuje rychlou detekci a kvantifikaci kvalitativních markerů a podporuje vývoj predikčních modelů pro hodnocení surovin.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace více analytických technik a rozšíření databází pro komplexnější metabolomické studie.
- Automatizace přípravy vzorků a zrychlení zpracování dat s využitím umělé inteligence.
- Vývoj pokročilého softwaru pro identifikaci neznámých sloučenin a prediktivní modelování.
Závěr
Kombinace ultrarychlé LC/MS a GC/MS poskytuje široký rozsah separace a detekce metabolitů, umožňuje identifikovat klíčové markery kvality zeleného čaje a staví základ pro robustní predikční modely kvality.
Použitá instrumentace
- Shimadzu Prominence UFLC
- Shimadzu LCMS-IT-TOF
- Shimadzu LCMS-2020
- Shimadzu GCMS-QP2010 Plus
Reference
- Fukusaki E.; Possibilities and Technological Obstacles in Metabolomics. Biotechnology 2006, 84, 231–234
- Pongsuwan W.; Fukusaki E.; Bamba T. et al. Prediction of Japanese Green Tea Ranking by Gas Chromatography/Mass Spectrometry–Based Hydrophilic Metabolite Fingerprinting. J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 231–236
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.