Analysis of plant stanyl fatty acid esters in enriched margarine using an on-line coupled Agilent 1220 Infinity LC-7890 GC system

Význam tématu

Plant stanyl (stanol) estery jsou přidávány do potravin, například do margarínů a jogurtů, pro své cholesterol-snižující účinky. Jejich analýza v komplexních matricích s vysokým obsahem tuků vyžaduje účinné oddělovací techniky, které minimalizují riziko ztrát, kontaminace a zajišťují dobrou opakovatelnost měření.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit vhodnost on-line propojení Agilent 1220 Infinity LC a Agilent 7890A GC pro přímou kvantifikaci intactních plant stanyl esterů v obohaceném margarínu bez nutnosti předchozí offline frakcionace (TLC, SPE). Hodnocena byla lineárnost, opakovatelnost a stabilita separačního systému při dlouhodobém provozu.

Použitá instrumentace

• Kapalinový chromatograf Agilent 1220 Infinity LC
• Plynový chromatograf Agilent 7890A GC
• 2-pozice/6-portový přepínací ventil s 200 μL vzorkovacím objemem
• Multimode inlet v solvent vent režimu pro odpařování elučního rozpouštědla
• Detektor FID s vodíkem a dusíkem jako nosným plynem
• Kolony: Eurospher-100Si (250×2 mm, 5 μm) pro LC, Restek Rtx-200MS (30 m×250 μm, 0,1 μm) pro GC
• Řídicí modul tlaku PCM C-1

Použitá metodika

• Příprava vzorku: 20–40 mg margarínu, přídavek cholesteryl palmitátu jako interního standardu, extrakce n-hexan/MTBE (3:2), sonikace, filtrace (0,45 μm) a ředění (1:5).
• LC separace: izokratické podmínky n-hexan/tert-butylmetyléter (96:4) při 27 °C, rychlost toku 0,2 mL/min, detekce při 205 nm.
• On-line přenos: ventil přepne po 4,25 min elektrody do GC, odpařování rozpouštědla v inletu solvent vent.
• GC program: počáteční teplota 50 °C, rychlé zahřívání na 350 °C, tok 1,5 mL/min, detekce FID při 360 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

• Lineární kalibrace pro devět jednotlivých stanyl esterů vykázala koeficienty R² mezi 0,995 a 0,999.
• Opakovatelnost měření (10 injekcí) měla CV nižší než 9 %.
• Po více než 600 on-line transferech nedošlo k poklesu separační kapacity ani k odeznívání signálu.
• Obsah jednotlivých stanyl esterů v margarínu byl stanoven s celkovou hodnotou ~13,3 g/100 g výrobku.

Přínosy a praktické využití metody

• Uzavřený on-line systém minimalizuje ztráty vzorku a riziko kontaminace.
• Odpadá časově náročná offline frakcionace (TLC, SPE).
• Metoda umožňuje vysokou propustnost a robustní rutinní analýzu v prostředí QA/QC i výzkumu.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Rozšíření on-line LC-GC hyphenace o detekci hmotnostní spektrometrií pro další typy esterů.
• Vývoj multidimenzionálních LC×GC metod pro složitější potravinové matrice.
• Miniaturizace a automatizace pro on-line monitoring procesů ve výrobě potravin.

Závěr

On-line spojením Agilent 1220 Infinity LC a 7890A GC byla vyvinuta účinná, robustní a vysoce opakovatelná metoda pro přímou analýzu plant stanyl esterů v obohaceném margarínu. Systém eliminuje potřebu offline přípravy a je vhodný pro rutinní provoz i výzkumné aplikace.

Reference

1. Barnsteiner A., Lubinus T., di Gianvito A., Schmid W., Engel K.-H. GC-Based Analysis of Plant Stanyl Fatty Acid Esters in Enriched Foods. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011, 59(10), 5204-5214.
2. Dugo P., Dugo G., Mondello L. On-line coupled LC-GC: theory and applications. LC-GC Europe, 2003, 16(12a), 35-43.
3. Hyoetylaeinen T., Riekkola M.-L. On-line coupled liquid chromatography-gas chromatography. Journal of Chromatography A, 2003, 1000(1-2), 357-384.
4. Esche R., Barnsteiner A., Engel K.-H., Kohlert W., Fenzel S. Two-dimensional chromatography: LC-GC online coupling of an Agilent 1260 Infinity LC and an Agilent 7890A GC. Agilent Technical Overview, 2011, Publication Number 5990-8025EN.