Fatty Acid Analysis in Biological Samples by GC/FID/MS Using the Agilent Intuvo 9000 GC

Význam tématu

Profil mastných kyselin v biologických vzorcích se stal klíčovým ukazatelem v klinickém výzkumu. Pomáhá sledovat metabolismus omega-3, omega-6 a omega-9 polynenasycených a nasycených mastných kyselin, diferenciovat cis-/trans izomery a hodnotit riziko civilizačních onemocnění či účinnost diety a suplementace.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo optimalizovat a porovnat dva analytické přístupy pro stanovení mastných kyselin jako metylesterů (FAME) pomocí plynové chromatografie Agilent Intuvo 9000:

• Konfigurace 1: GC/MS se zadním vyfukováním (postcolumn backflush).
• Konfigurace 2: Paralelní detekce MSD a FID s děličem proudu.

Studie demonstrovala separaci širokého spektra FAME, včetně konjugovaných linolových kyselin (CLA) a polynenasycených EMFA, v běžně používaném čase 50 minut.

Použitá metodika a instrumentace

Příprava vzorků:

• Modifikovaná transesterifikační metoda podle Lepage a Roy pro červené krvinky.
• Extrahování methanol/toluenem, transesterifikace acetylchloridem, izolace hexanem.

Chromatografie:

• Kolona Agilent J&W Select FAME Intuvo, 50 m × 0,25 mm, 0,25 µm.
• Stacionární fáze vysoce polarizovaná cyanopropyl.
• Teplotní programování GC: počáteční hold 70 °C, až 210 °C, celkově ~50 min.

Instrumentace:

• Agilent Intuvo 9000 GC se split/splitless inletem a PSD (pneumatické rozhraní).
• Agilent 5977B GC/MSD (EI, 70 eV, sken 45–550 amu).
• Agilent 7693A ALS automatický vzorkovač.
• Konfigurace 1: D2-MS backflush chip pro odstranění HMW látek.
• Konfigurace 2: D1-MS splitter chip (1:1) pro paralelní FID a MS.

Hlavní výsledky a diskuse

Obě konfigurace poskytly kompletní separaci 37 FAME včetně polohových a geometrických izomerů, CLA a ω3/ω6 EMFA. Metoda vykázala:

• Vysokou stabilitu retencí (SD < 1 s).
• Opakovatelnost ploch píků v TIC i FID (RSD < 5 % pro hlavní složky).
• Odstranění pozdně eluujících nečistot (cholesterol) backflush technikou.

Konfigurace 2 ukázala téměř identickou chromatografickou kvalitu ve FID i MS, s výhodou rychlejšího běžného provozu bez bake-outu kolony.

Přínosy a praktické využití metody

Implementace těchto postupů do rutinního provozu v klinických laboratořích nabízí:

• Spolehlivou identifikaci a kvantifikaci EMFA v krevních vzorcích.
• Zjednodušenou údržbu díky snadné výměně Guard Chip modulů.
• Minimalizaci kontaminace a ghost píků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj lze očekávat v oblasti:

• Automatického zpracování dat a využití SIM/MRM pro vyšší citlivost.
• Integrovaných systémů GC×GC pro ještě detailnější lipidomiku.
• Přenosných GC platformách pro bod péče (POC) a terénní analýzy.

Závěr

Obě probírané konfigurace Agilent Intuvo 9000 GC nabízejí robustní a rychlou cestu k detailnímu profilování mastných kyselin v klinických vzorcích. Výborná separace i opakovatelnost podporují široké uplatnění v rutinní i výzkumné praxi.

Reference

1. Batal I. et al. Potential Utility of Plasma Fatty Acid Analysis in the Diagnosis of Cystic Fibrosis. Clin. Chem. 2007, 53, 78–84.
2. Dodds E. D., McCoy M. R., Rea L. D., Kennish J. M. Gas Chromatographic Quantification of Fatty Acid Methyl Esters: Flame Ionization Detection vs. Electron Impact Mass Spectrometry. Lipids 2005, 40(4), 419–428.
3. Lepage G., Roy C. C. Direct Transesterification of All Classes of Lipids in a One-Step Reaction. J. Lipid Res. 1986, 27, 114–120.
4. Bicalho B. et al. Creating a Fatty Acid Methyl Ester Database for Lipid Profiling in a Single Drop of Human Blood Using High Resolution Capillary Gas Chromatography and Mass Spectrometry. J. Chromatogr. A 2008, 1211, 120–128.