Seed oil conjugated linolenic acid (CLnA) double bond characterization without chemical standards by solvent mediated chemical ionization tandem mass spectrometry
Aplikace | 2019 | ShimadzuInstrumentace
Analýza neobvyklých polynenasycených mastných kyselin s konjugovanými trojitými vazbami v semenných olejích je klíčová pro jejich biochemické hodnocení a potravinářské využití. Tyto kyseliny mohou vykazovat významné bioaktivní účinky a představují přidanou hodnotu pro specializované oleje. Tradiční metody vyžadují náročné přerušení esterů a derivatizaci, což snižuje citlivost při nízkonákladových analytech a komplikuje kvalitu analýzy.
Náplní práce bylo demonstrovat možnost určení polohy a konfigurace dvojných vazeb v konjugovaných linolenových kyselinách (CLnA) bez použití chemických standardů. Autoři využili solventně indukovanou chemickou ionizaci tandemovou hmotnostní spektrometrii (CACI-MS/MS) na platformě GC-MS/MS, čímž eliminovali nutnost dodatečné derivatizace a zjednodušili analýzu komplexních extraktů ze semenných olejů.
Autosampler a chromatograf:
Bylo detekováno sedm izomerů CLnA s polohami dvojných vazeb 8,10,12; 9,11,13; 10,12,14 a různou geometrií (cis/trans). Charakteristické ionty fragmentace (+54 Da) umožnily přesné lokalizace vazeb, např. m/z 190/290 pro systém 9,11,13. Kvantifikace ukázala podíl všech CLnA ~0,2 % hmotn., přičemž jednotlivé izomery dosahují <0,1 %. Rozdíly v poměru izomerů mezi dvěma vzorky (melounová semena) potvrdily biologickou variabilitu a robustnost metody.
Očekává se rozšíření techniky na další třídy nenasycených lipidů a její integrace s vysokorozlišovacími spektrometry. Dále lze počítat s automatizací SMCI modulů a aplikacemi v lipidomice, environmentální analýze či metabolomických studiích.
Implantace solventně indukované CI jednotky na GCMS-TQ™8050 NX umožnila bezprecedentní strukturální analýzu konjugovaných trojitých vazeb v mastných kyselinách bez nutnosti derivatizace. CACI-MS/MS poskytuje robustní, citlivý a kvantitativně spolehlivý přístup k charakterizaci CLnA, což představuje významný průlom v analytické chemii lipidů.
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Analýza neobvyklých polynenasycených mastných kyselin s konjugovanými trojitými vazbami v semenných olejích je klíčová pro jejich biochemické hodnocení a potravinářské využití. Tyto kyseliny mohou vykazovat významné bioaktivní účinky a představují přidanou hodnotu pro specializované oleje. Tradiční metody vyžadují náročné přerušení esterů a derivatizaci, což snižuje citlivost při nízkonákladových analytech a komplikuje kvalitu analýzy.
Cíle a přehled studie
Náplní práce bylo demonstrovat možnost určení polohy a konfigurace dvojných vazeb v konjugovaných linolenových kyselinách (CLnA) bez použití chemických standardů. Autoři využili solventně indukovanou chemickou ionizaci tandemovou hmotnostní spektrometrii (CACI-MS/MS) na platformě GC-MS/MS, čímž eliminovali nutnost dodatečné derivatizace a zjednodušili analýzu komplexních extraktů ze semenných olejů.
Použitá metodika a instrumentace
Autosampler a chromatograf:
- Shimadzu AOC-20i+s autosampler
- GCMS-TQ™8050 NX s GC kolonkou BPX-70 (20 m × 0,22 mm I.D., df = 0,25 µm)
- Splitless deactivated liner s nízkým obsahem vaty
- Program pece: 80 °C (drţet 0,0 min), 25 °C/min → 170 °C (4 min), 7 °C/min → 240 °C (10 min)
- Transportní plyn: dusík, lineární rychlost 47,2 cm/s
- Solvent-mediated chemical ionization (SMCI) s acetonitrilem jako reaktantem
- Generace iontu CH2=C=N+=CH2, tvorba cyklického aduktu (+54 Da)
- Produktová iontová skenovací metoda (product ion scan) s 0,3 s událostí
Hlavní výsledky a diskuse
Bylo detekováno sedm izomerů CLnA s polohami dvojných vazeb 8,10,12; 9,11,13; 10,12,14 a různou geometrií (cis/trans). Charakteristické ionty fragmentace (+54 Da) umožnily přesné lokalizace vazeb, např. m/z 190/290 pro systém 9,11,13. Kvantifikace ukázala podíl všech CLnA ~0,2 % hmotn., přičemž jednotlivé izomery dosahují <0,1 %. Rozdíly v poměru izomerů mezi dvěma vzorky (melounová semena) potvrdily biologickou variabilitu a robustnost metody.
Přínosy a praktické využití metody
- Eliminace derivatizace zjednodušuje přípravu vzorku
- Vysoká selektivita a citlivost díky CACI-MS/MS
- Možnost analýzy stopových množství CLnA v komplexních maticích
- Uplatnění v potravinářském výzkumu, kontrole kvality a vývoji funkčních olejů
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření techniky na další třídy nenasycených lipidů a její integrace s vysokorozlišovacími spektrometry. Dále lze počítat s automatizací SMCI modulů a aplikacemi v lipidomice, environmentální analýze či metabolomických studiích.
Závěr
Implantace solventně indukované CI jednotky na GCMS-TQ™8050 NX umožnila bezprecedentní strukturální analýzu konjugovaných trojitých vazeb v mastných kyselinách bez nutnosti derivatizace. CACI-MS/MS poskytuje robustní, citlivý a kvantitativně spolehlivý přístup k charakterizaci CLnA, což představuje významný průlom v analytické chemii lipidů.
Reference
- Van Pelt CK, Brenna JT. Acetonitrile chemical ionization tandem mass spectrometry to locate double bonds in polyunsaturated fatty acid methyl esters. Anal Chem. 1999;71(10):1981-1989.
- Van Pelt CK, Carpenter BK, Brenna JT. Studies of structure and mechanism in acetonitrile chemical ionization tandem mass spectrometry of polyunsaturated fatty acid methyl esters. J Am Soc Mass Spectrom. 1999;10(12):1253-1262.
- Wang DH, Wang Z, Le KP, Cortright JR, Park HG, Tobias HJ, Brenna JT. Potentially High Value Conjugated Linolenic Acids (CLnA) in Melon Seed Waste. J Agric Food Chem. 2019; in press.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Double bond localization in unsaturated fatty acid methyl esters (FAME) by solvent mediated chemical ionization (SMCI) tandem mass spectrometry
2019|Shimadzu|Aplikace
C146-E403 Technical Report Double bond localization in unsaturated fatty acid methyl esters (FAME) by solvent mediated chemical ionization (SMCI) tandem mass spectrometry J.T. Brenna1, D. H. Wang1 A b s tra c t: Characterization of unsaturated fatty acid structures is…
Klíčová slova
smci, smcifame, fameionization, ionizationfatty, fattychemical, chemicalesters, estersunit, unittandem, tandempolyunsaturated, polyunsaturatedmediated, mediateddouble, doubleions, ionsunsaturated, unsaturatedmethyl, methylacid
Analysis of Double Bond Position in Unsaturated Fatty Acid Methyl Esters by SMCI Method
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. M294 Gas Chromatography Mass Spectrometry Analysis of Double Bond Position in Unsaturated Fatty Acid Methyl Esters by SMCI Method The compounds called fatty acids are measured in wideranging areas from foods to the biological samples. Analysis using…
Klíčová slova
smci, smcimethyl, methyldouble, doublelinoleate, linoleatelinolenate, linolenateoleate, oleatebonds, bondsbond, bondscan, scaninactivated, inactivatedmass, massnews, newsposition, positionreactant, reactantprotons
Analysis of Double Bond Position in Unsaturated Fatty Acid Methyl Esters by SMCI Method
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. M294 Gas Chromatography Mass Spectrometry Analysis of Double Bond Position in Unsaturated Fatty Acid Methyl Esters by SMCI Method The compounds called fatty acids are measured in wideranging areas from foods to the biological samples. Analysis using…
Klíčová slova
smci, smcimethyl, methyldouble, doublelinoleate, linoleatelinolenate, linolenateoleate, oleatebonds, bondsbond, bondscan, scaninactivated, inactivatedmass, massnews, newsposition, positionreactant, reactantprotons
A Sample Prep-Free Analysis of Triglycerides and Fatty Acids with “Smart IS+” and “SMCI+” - Authentication Studies -
2021|Shimadzu|Aplikace
Gas Chromatograph Mass Spectrometer GCMS-TQTM8050 NX Application News A Sample Prep-Free Analysis of Triglycerides and Fatty Acids with “Smart IS+” and “SMCI+” -Authentication Studies - Chua Chun Kiang1, Jackie1, Riki Kitano2 1Shimadzu (Asia Pacific) Pte Ltd., 2Shimadzu Corporation Japan User…
Klíčová slova
tgs, tgssmci, smciffas, ffastriglycerides, triglyceridesfatty, fattyacid, acidsmart, smartmmm, mmmacids, acidslll, llloil, oilcoconut, coconutsunflower, sunflowerspectra, spectraauthentication