High Throughput simultaneous analysis of 39 amino acids in various foods without derivatization using LC-MS/MS

Postery | 2015 | ShimadzuInstrumentace
LC/MS, LC/MS/MS, LC/QQQ
Zaměření
Potraviny a zemědělství
Výrobce
Shimadzu

Význam tématu


Analýza aminokyselin ve potravinách má klíčový význam pro výživu, chuťové vlastnosti a kontrolu kvality potravinářských produktů. Rychlá a citlivá metoda, která nevyžaduje složité derivatizace ani agresivní iontové párovací činidla, zjednodušuje přípravu vzorků a zkracuje dobu analýzy, což zvyšuje efektivitu laboratorních procesů.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem studie bylo rozšířit předchozí metodu LC-MS/MS pro současné stanovení 20 aminokyselin na metodu umožňující detekci 39 aminokyselin bez derivatizace. Autoři zaměřili pozornost na optimalizaci chromatografických a hmotnostně spektrometrických podmínek tak, aby bylo dosaženo vysoké citlivosti a selektivity při analýze rozmanitých vzorků potravin.

Použitá metodika a instrumentace


Pro separaci aminokyselin byla použita mix-mode kolona Intrada Amino Acid (3,0 × 50 mm, 3 μm), kombinující normální fázi a iontovou výměnu. Mobilní fáze tvořily:
  • A: acetonitril s 0,1 % kyseliny mravenčí
  • B: 100 mM ammonium formiátu
Gradientní program zvýšil podíl fáze B z 14 % na 100 % v průběhu 10 minut při průtoku 0,6 mL/min a teplotě kolony 40 °C. Vzorky (2 μL) byly analyzovány na systému Nexera UHPLC spojeném s triple kvadrupólem LCMS-8050 (Shimadzu). ESI ionizace pracovala v režimu Ultra Fast Polarity Switching (5 ms) s MRM monitoringem až 555 kanálů za sekundu.

Hlavní výsledky a diskuse


Metoda prokázala lineární oblasti detekce od 0,01 do 500 nmol/mL s koeficienty determinace r2 > 0,97 pro většinu aminokyselin. Opakovatelnost (RSD) byla většinou nižší než 10 %. Komplet chromatogramy ukázaly dobré rozlišení izomerů (např. alanin vs. sarcosin) bez nutnosti derivatizace či iontových párovacích činidel. Metoda byla úspěšně aplikována na extrakty sušené tuňáka (katsuobushi), vepřového masa a vína, kde byla prokázána schopnost analyzovat aminokyseliny v různých matricích s ředěním vzorku, jednoduchou přípravou (odmasťování, precipitace bílkovin) a dosažením recovery v rozmezí 70–120 %. Výsledky potvrdily vysokou citlivost pro typické aminokyseliny, jako jsou prolin, glutamát, karnozin nebo GABA.

Přínosy a praktické využití metody


  • Zjednodušení přípravy vzorku bez derivatizace nebo iontového párování
  • Vysoká citlivost a selektivita pro široké spektrum polaritních aminokyselin
  • Krátký analytický běh (cca 15 minut) podporující vysokou propustnost vzorků
  • Možnost aplikace na různé potravinářské matice (maso, sušené ryby, nápoje)

Budoucí trendy a možnosti využití


Metoda nabízí základ pro další rozšíření kvantifikace dalších polaritních metabolit bez derivatizace a pro vývoj rychlých screeningových protokolů v potravinářské kontrole. Integrace s automatizovanou přípravou vzorků a datovou analýzou umožní vysokoprůchodové studie metabolomiky. Dále je možné využít tzv. HRMS přístroje pro přesnou identifikaci neznámých modifikovaných aminokyselin.

Závěr


Vyvinutá LC-MS/MS metoda umožňuje simultánní analýzu 39 nezbytných a nestandardních aminokyselin bez derivatizace s vynikající citlivostí a selektivitou. Mix-mode kolona a rychlé přepínání polarity zajišťují kompletní separaci a detekci v jednom běhu. Metoda se úspěšně uplatnila na různých potravinářských vzorcích, což potvrzuje její univerzálnost a robustnost pro rutinní analýzy.

Reference


  • Imtakt Technical Report T1734E, Imtakt Co., Kyoto.
  • Keiko Matsumoto et al., Poster No. TP510, ASMS 2014, Baltimore.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Analysis of Amino Acids in Fermented Food and Drinks
Analysis of Amino Acids in Fermented Food and Drinks
A Novel LC-MS/MS Quantification Method for Amino Acids in Human Plasma, Including Alloisoleucine, without Ion Pairing or Derivatization
Ultra Fast Analysis of Amino Acids in Cultured Cell Extracts Using UHPLC/MS/MS