Possibilities of Utilization of Modern Sample Preparation Methods for Gas Chromatographic Analysis of Beverages and especially Beer. Part II. – Stir Bar Sorptive Extraction
Vědecké články | 2010 | Kvasný průmyslInstrumentace
Metoda stir bar sorptive extraction (SBSE) představuje moderní přístup k přípravě vzorků pro plynovou chromatografii s minimálním využitím organických rozpouštědel. Kombinuje extrakci a koncentraci ve jednom kroku, vede ke snížení objemu vzorku i nákladů na analýzu a umožňuje citlivé stanovení těkavých i středně polarních sloučenin v nápojích, zejména v pivu.
Článek shrnuje klíčové parametry optimalizace SBSE (doba extrakce, pH, iontová síla, organické přísady, teplota, míšení, derivatizace, desorpční podmínky), přehled vývoje nových sorpčních fází a ukázky aplikací při analýze konzervačních látek, aroma a sirných či karbonylových komponent v nápojích a pivu.
Hlavním směrem vývoje je příprava nových dvoj- či vícefázových stir barů s adsorbenty na bázi uhlíku, porézních silikagelů, alkyl-diol-siliky, polyuretanových pěn či kopolymerů pro extrakci silně polárních nebo iontových látek. Další integrace SBSE s HPLC, multidimenzionálními separacemi a on-line typem vzorkování slibuje širší uplatnění zejména v environmentálních, biologických a potravinářských matricích.
SBSE se osvědčila jako rychlá, citlivá a úsporná technika pro gazochromatografickou analýzu nápojů. Vývoj nových sorpčních fází výrazně rozšíří její využitelnost i pro polární sloučeniny a otevře cestu k automatizovaným a on-line analytickým postupům.
SPME, Termální desorpce
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceGERSTEL
Souhrn
Význam tématu
Metoda stir bar sorptive extraction (SBSE) představuje moderní přístup k přípravě vzorků pro plynovou chromatografii s minimálním využitím organických rozpouštědel. Kombinuje extrakci a koncentraci ve jednom kroku, vede ke snížení objemu vzorku i nákladů na analýzu a umožňuje citlivé stanovení těkavých i středně polarních sloučenin v nápojích, zejména v pivu.
Cíle a přehled studie
Článek shrnuje klíčové parametry optimalizace SBSE (doba extrakce, pH, iontová síla, organické přísady, teplota, míšení, derivatizace, desorpční podmínky), přehled vývoje nových sorpčních fází a ukázky aplikací při analýze konzervačních látek, aroma a sirných či karbonylových komponent v nápojích a pivu.
Použitá metodika a instrumentace
- SBSE prováděna pomocí komerčního Gerstel Twister (PDMS fáze 25–125 μl).
- Optimalizace: extrakční čas 30–240 min, regulace pH pro extrakci neutrálních forem, kontrola iontové síly a přidání organických látek pro hydrofóbní analýty.
- Desorpce: termální v termické desorpční jednotce spojené s GC–MS, GC–TOFMS, FID, ECD; alternativně zpětná extrakce do 100–200 μl rozpouštědla a HPLC.
Hlavní výsledky a diskuse
- Teoreticky ukázáno, že výtěžnost závisí na rozdělovacím koeficientu KPDMS/w a fázovém poměru (β): SBSE nabízí 50–250× vyšší citlivost než SPME u látek s log Ko/w <5.
- Uvedeny příklady aplikací: stanovení kyseliny benzoové v nealkoholických nápojích, konzervačních látek ve víně a octu, senzoricky aktivních fenolů, sirných heteroatomových sloučenin, chmelových terpenoidů a vicinálních diketónů v pivu.
- Přímé headspace vzorkování i kapalné extrakce, úprava pH a derivatizace umožňují rozšířit uplatnění pro polární a termolabilní sloučeniny.
Přínosy a praktické využití metody
- Bezdrcňová a bezrozpouštědlová extrakce z kapalných matric.
- Vysoká selektivita a koncentrace analyzátů ve fázi PDMS.
- Možnost opakovaného použití sorbentu, úspora provozních nákladů a zvýšená laboratořská bezpečnost.
Budoucí trendy a možnosti využití
Hlavním směrem vývoje je příprava nových dvoj- či vícefázových stir barů s adsorbenty na bázi uhlíku, porézních silikagelů, alkyl-diol-siliky, polyuretanových pěn či kopolymerů pro extrakci silně polárních nebo iontových látek. Další integrace SBSE s HPLC, multidimenzionálními separacemi a on-line typem vzorkování slibuje širší uplatnění zejména v environmentálních, biologických a potravinářských matricích.
Závěr
SBSE se osvědčila jako rychlá, citlivá a úsporná technika pro gazochromatografickou analýzu nápojů. Vývoj nových sorpčních fází výrazně rozšíří její využitelnost i pro polární sloučeniny a otevře cestu k automatizovaným a on-line analytickým postupům.
Reference
Horák T. et al.: Možnosti využití moderních metod… Kvasný průmysl 56(10):390–395 (2010); David F., Sandra P.: Stir bar sorptive extraction for trace analysis. J. Chromatogr. A 1152:54–69 (2007); Bicchi C. et al.: Dual-phase twisters. J. Chromatogr. 1094:9–16 (2005); Liu W. et al.: Preparation of stir bars using sol–gel technology. J. Chromatogr. A 1045:15–22 (2004); Neng N.R. et al.: Polyurethane foams for SBSE. J. Chromatogr. A 1171:8–14 (2007).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
418 K VA S N Y P RU M . roč. 56 / 2010 – číslo 11–12 Možnosti využití moderních metod přípravy vzorků pro plynově chromatografické analýzy při analýze … Možnosti využití moderních metod přípravy vzorků pro plynově chromatografické analýzy…
Klíčová slova
kyselina, kyselinasbse, sbsespme, spmeacid, acidfatty, fattyacids, acidsmastných, mastnýchmožnosti, možnostiplynově, plynověkyselin, kyselinpřípravy, přípravymoderních, moderníchchain, chainkřivka, křivkavyužití
APPLICATION OF SOME MODERN SAMPLE PREPARATION PROCEDURES FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF VICINAL DIKETONES IN BEER
2009|Thermo Fisher Scientific|Vědecké články
66 KVASNÝ PRŮMYSL roč. 55 / 2009 – číslo 3 VYUŽITÍ NĚKTERÝCH MODERNÍCH EXTRAKČNÍCH POSTUPŮ PRO KVANTITATIVNÍ STANOVENÍ VICINÁLNÍCH DIKETONŮ V PIVU APPLICATION OF SOME MODERN SAMPLE PREPARATION PROCEDURES FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF VICINAL DIKETONES IN BEER TOMÁŠ HORÁK, JIŘÍ…
Klíčová slova
diketones, diketonesvicinal, vicinaldiketonů, diketonůvicinálních, vicinálníchdiacetyl, diacetylsbse, sbsekvasný, kvasnýprůmysl, průmyslspme, spmestir, stiropakovatelnost, opakovatelnostbar, barcelková, celkovápolydimethylsiloxanové, polydimethylsiloxanovétyčince
Possibilities of Utilization of Modern Sample Preparation Methods for Gas Chromatographic Analysis of Beverages and Especially beer. Part I. – Literature Review
2010||Vědecké články
358 K VA S N Y P RU M . roč. 56 / 2010 – číslo 9 Možnosti využití moderních metod přípravy vzorků pro plynově chromatografické analýzy při analýze nápojů … Možnosti využití moderních metod přípravy vzorků pro plynově chromatografické…
Klíčová slova
pivo, pivobeer, beerdetektor, detektorvzorek, vzorekanalyty, analytydms, dmsvíno, vínoextrakce, extrakceecd, ecdliteratura, literaturafid, fidmicroextraction, microextractionaplikace, aplikacevzorků, vzorkůtěkavé
Determination of Fatty Acids in Beer by Fast Routine Analyse
2013||Vědecké články
58 Kvasny prum. 59 / 2013 (3) Stanovení mastných kyselin v pivu rychlou, rutinní metodou Stanovení mastných kyselin v pivu rychlou, rutinní metodou Determination of Fatty Acids in Beer by Fast Routine Analyse Tomáš HORÁK, Jiří ČULÍK, Marie JURKOVÁ, Pavel…
Klíčová slova
kyselina, kyselinafatty, fattyacid, acidacids, acidsmastných, mastnýchkyselin, kyselinchain, chainbeer, beervnitřní, vnitřnípivu, pivustanovení, stanoveníisomáselná, isomáselnársd, rsdstandard, standardmyristová