Comprehensive two-dimensional HPLC analysis coupled with mass spectrometric detection and informative data processing for lipid analysis

Postery | 2015 | ShimadzuInstrumentace
LC/TOF, LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ, 2D-LC, LC/IT
Zaměření
Lipidomika
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Analýza lipidů je klíčová pro pochopení struktury a funkce biologických membrán. Rozmanitost fosfolipidů a jejich podobných látek vyžaduje vysoce selektivní a citlivé metody pro separaci a identifikaci jednotlivých složek v komplexních biologických vzorcích. Kombinace dvourozměrné kapalinové chromatografie (2D LC) se hmotnostní spektrometrií (MS) nabízí řešení této výzvy díky orthogonální separaci a analytické výkonnosti.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem prezentované práce bylo navrhnout a demonstrovat univerzální 2D LC-MS platformu pro komplexní analýzu glycerofosfolipidů (GPL). Studie se zaměřila jak na kvantitativní měření (triple kvadrupólový analyzátor), tak na kvalitativní identifikaci (ion trap-TOF MS) fosfolipidů s využitím dedikovaného softwaru pro zpracování dat.

Použitá metodika a instrumentace


Pro 2D separaci byl využit systém Nexera-e společnosti Shimadzu. První dimenze (1D) probíhala v mikroskopickém měřítku na normální fázi (Nucleosil SIL), kde se lipidy hrubě klasifikovaly. Eluáty se střídavě sbíraly ve dvou slučovacích smyčkách. Druhá dimenze (2D) probíhala vysokoúčinnou reverzní fází (Phenomenex Kinetex C18) v ultrarychlém režimu UHPLC.
MS detekce byla zajištěna:
  • LCMS-8050 (triple kvadrupól, ESI pozit. režim, 31 MRM přechodů) pro kvantifikaci.
  • LCMS-IT-TOF (ion trap-TOF, ESI pozit. i negat. režim, MSn a vysoká hmotnostní přesnost) pro kvalitativní identifikaci.

Data z LCMS-IT-TOF byla zpracována softwarovým balíčkem ChromSquare a lipidy byly automaticky přiřazeny pomocí databáze Lipid Search.

Hlavní výsledky a diskuse


Kvantitativní analýza GPL prokázala:
  • Dobrou orthogonalitu separace pěti hlavních tříd fosfolipidů (PG, PE, PI, PS, PC).
  • Vynikající opakovatelnost retenčních časů a plošných signálů (n=5, %RSD nízké jednotky).
  • Lineární rozsah pro PC v koncentracích 50–5000 µg/L (r2 > 0,999).
V kvalitativní části byly ve skenovacím režimu ESI+: PC lipidy detekovány citlivěji, v ESI– převládaly PE a PG. Databázová analýza umožnila spolehlivou identifikaci kandidáta 16:0-20:4 PG na základě porovnání experimentálních a teoretických m/z hodnot a fragmentačních vzorů.

Přínosy a praktické využití metody


Dvourozměrná LC-MS platforma přináší:
  • Rozšířenou separační kapacitu pro komplexní lipidové matice.
  • Vysokou specifičnost a citlivost detekce fosfolipidů.
  • Rychlé kvantitativní a kvalitativní vyhodnocení v jednom běhu.
  • Automatizované zpracování dat a databázové přiřazení složek.

Budoucí trendy a možnosti využití


Očekává se další rozvoj v oblastech:
  • Integrace s pokročilou lipidomikou pro širší spektrum lipidových tříd.
  • Vyšší automatizace a zkrácení doby analýzy.
  • Využití umělé inteligence pro rychlejší a přesnější identifikaci lipidů.
  • Rozšíření databází a zlepšení podpory pro neobvyklé mastné kyseliny a izobarické sloučeniny.

Závěr


Prezentovaný 2D LC-MS systém pro analyzu glycerofosfolipidů spojuje orthogonální separaci s vysoce citlivou hmotnostní spektrometrií, což umožňuje robustní kvantifikaci a spolehlivou identifikaci složitých lipidových směsí. Metoda je vhodná pro výzkum, kontrolu kvality a další aplikace v lipidomice.

Reference


  • Shimadzu Corporation. Comprehensive two-dimensional HPLC analysis coupled with mass spectrometric detection and informative data processing for lipid analysis. ASMS 2015, TP 259.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Comprehensive Two-Dimensional HPLC and Informative Data Processing for Pharmaceuticals and Lipids
Glycerophospholipids Analysis by Comprehensive HPLC Coupled with a Triple Quadrupole Mass Spectrometer
Lipids analysis by 2 dimensional LC coupled with triple quadrupole mass spectrometer
Glycerophospholipids Analysis by Two-Dimensional Liquid Chromatography Coupled with a Triple Quadrupole Mass Spectrometer