AUTOMATED WORKFLOW FOR THE DETERMINATION OF FATTY ACID METHYL ESTERS (FAME) IN FAT AND FAT CONTAINING FOOD SAMPLES USING A 90 SEC. TRANSESTERIFICATION

Význam tématu

Analýza mastných kyselin pomocí jejich metylesterů (FAME) je klíčová pro kontrolu kvality olejů, tuků a tukem obohacených potravin.
Důraz na přesnost, bezpečnost a efektivitu je v laboratořích QC/CRO zásadní, zejména při vysokém počtu vzorků a riziku expozice nebezpečným chemikáliím.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout plně automatizovaný postup transesterifikace tuků a tuky obsahujících vzorků za použití 90s reakce s Na-methoxidem v methanolu na platformě PALworkstation s robotickou výměnou nástrojů.
Metoda má poskytovat vysokou propustnost, sledovatelnost kompletnosti reakce i nežádoucí saponifikace pomocí tří interních standardů a minimalizovat manuální zásahy.

Použitá metodika a instrumentace

Reakční postup:

• Vzorek ~15 mg tuku rozpuštěn v dioxanu s interními standardy (C14:1 alkane, C11 triglycerid, FAME-9).
• Transesterifikace 100 μL vzorku během 90 s s 5 % Na-methoxidem v methanolu.
• Extraktivní fáze: n-heptan, následné zastavení reakcí 15% Na-citrátem a oddělení fází.
• Automatická injekce 1 μL extraktu do GC.

Instrumentace:

• PAL RTC s robotickou výměnou nástrojů, Park Stations, Dilutor, Vortex Mixer, Fast Wash a LS Tool pro manipulaci s kapalinami.
• GC Agilent 6890 s SSL injektorem (250 °C, split 5 mL/min), kolona BGB-WAX (25 m × 0,25 mm ID, 0,25 μm).
• Program teploty: 40 °C → 180 °C → 250 °C; detekce FID 300 °C; datové zpracování v Clarity (Dataapex).

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda zajišťuje kompletní oddělení FAME během 11 minut s výbornou opakovatelností i po 75 injekcích.
Monitorování poměrů interních standardů umožňuje identifikovat neúplnou transesterifikaci (C11-FAME/alkane < 0,75) či saponifikaci (FAME-9/alkane < 0,67).
Pro vzorky s emulgátory (čokoládové krémy) či salám byly úspěšně aplikovány předúpravy (odstředění, DMF zahřátí na 120 °C).
Úplná automatizace umožnila připravit a analyzovat 50 vzorků za 18 h 30 min díky paralelnímu zpracování „prep ahead“.

Přínosy a praktické využití metody

• Vyšší bezpečnost laboratorního personálu – méně manuální práce s nebezpečnými reaktivy.
• Rychlá propustnost a standardizace procesu – vhodné pro QC/CRO laboratoře.
• Validovatelné sledování kvality reakce a detekce vedlejších reakcí.
• Možnost analýzy široké škály tukových matric (rostlinné oleje, máslo, sýr, salám).

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace dalšího odstřeďovacího modulu pro emulgované vzorky.
• Přidání interních standardů pro kontrolu termální diskriminace při různých typech injektorů.
• Rozšíření aplikace na komplexní biologické či farmaceutické matricové studie.
• Kombinace s GC–MS či dalšími detekčními systémy pro rozšířenou identifikaci FAME.

Závěr

Automatizovaná transesterifikace Na-methoxidem v methanolu na platformě PALworkstation s využitím tří interních standardů představuje rychlý, spolehlivý a bezpečný postup pro analýzu mastných kyselin v potravinách.
Metoda dosahuje vysoké propustnosti, reprodukovatelnosti a účinně detekuje nežádoucí vedlejší reakce.

Reference

1. Arens M., Schulte E., Weber K. Fat. Sci. Technol. 1994, 96, 67–68.
2. House S.D. et al. J. AOAC Int. 1994, 77, 960–965.
3. Suter B., Grob K., Pacciarelli B. Z. Lebensm. Unters. Forsch. A. 1997, 204, 252–258.