WYKORZYSTANIE TECHNIKI LC-MS DO OZNACZANIA SŁODZIKÓW W PRODUKTACH SPOŻYWCZYCH

Podobne dokumenty
Słodziki - aspekty żywieniowe i zdrowotne

IDENTYFIKACJA SUBSTANCJI W CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ

OKREŚLANIE STRUKTURY RÓŻNYCH TOKSYN PRZY ZASTOSOWANIU TECHNIKI CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ SPRZĘŻONEJ ZE SPEKTROMETREM MASOWYM (HPLC-MS)

Czy warto inwestować w alternatywne substancje słodzące? Barbara Nowak SKN Diabetologii Wieku Rozwojowego WUM

Techniki immunochemiczne. opierają się na specyficznych oddziaływaniach między antygenami a przeciwciałami

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

OZNACZENIE JAKOŚCIOWE I ILOŚCIOWE w HPLC

WYKAZ WYMAGAŃ, JAKIE MUSZĄ SPEŁNIAĆ ŚRODKI SPOŻYWCZE STOSOWANE W RAMACH ŻYWIENIA ZBIOROWEGO DZIECI I MŁODZIEŻY W JEDNOSTKACH SYSTEMU OŚWIATY 1

ROZDZIELENIE OD PODSTAW czyli wszystko (?) O KOLUMNIE CHROMATOGRAFICZNEJ

ANALIZA ŚLADOWYCH ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA I ROK OŚ II

Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych / Zygfryd Witkiewicz, Joanna Kałużna-Czaplińska. wyd. 6-1 w PWN. Warszawa, cop.

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Materiał obowiązujący do ćwiczeń z analizy instrumentalnej II rok OAM

Naturalne słodziki dla diabetyka

Wpływ ilości modyfikatora na współczynnik retencji w technice wysokosprawnej chromatografii cieczowej

GraŜyna Chwatko Zakład Chemii Środowiska

WPŁYW ILOŚCI MODYFIKATORA NA WSPÓŁCZYNNIK RETENCJI W TECHNICE WYSOKOSPRAWNEJ CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ

Ślesin, 29 maja 2019 XXV Sympozjum Analityka od podstaw

Oznaczanie kwasu erukowego i substancji dodatkowych Sekcja Analiz Instrumentalnych

Instrukcja ćwiczenia laboratoryjnego HPLC-2 Nowoczesne techniki analityczne

Identyfikacja węglowodorów aromatycznych techniką GC-MS

Metody chromatograficzne w chemii i biotechnologii, wykład 6. Łukasz Berlicki

Cz. 5. Podstawy instrumentalizacji chromatografii. aparatura chromatograficzna w skali analitycznej i modelowej - -- w części przypomnienie -

ANALIZA ŚLADOWYCH ZANIECZYSZCZEŃ ŚRODOWISKA I ROK OŚ II. OznaczanieBTEX i n-alkanów w wodzie zanieczyszczonej benzyną metodą GC/FID oraz GC/MS 1

POTWIERDZANIE TOŻSAMOSCI PRZY ZASTOSOWANIU RÓŻNYCH TECHNIK ANALITYCZNYCH

Kontrola produktu leczniczego. Piotr Podsadni

Podstawy chromatografii i technik elektromigracyjnych / Zygfryd Witkiewicz, Joanna Kałużna-Czaplińska. wyd. 5, 4 dodr. Warszawa, 2015.

TECHNIKA SPEKTROMETRII MAS ROZCIEŃCZENIA IZOTOPOWEGO (IDMS)-

Wysokosprawna chromatografia cieczowa instrukcja do ćwiczenia.

(Dz.U. L 237 z , str. 3)

Jonizacja plazmą wzbudzaną indukcyjnie (ICP)

Sztuczne i naturalne środki słodzące Artificial and natural sweeteners

Kreacja aromatów. Techniki przygotowania próbek. Identyfikacja składników. Wybór składników. Kreacja aromatu

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego O O

Pytania z Wysokosprawnej chromatografii cieczowej

Opis przedmiotu zamówienia

ZAKŁAD CHEMII ANALITYCZNEJ

PORÓWNANIE FAZ STACJONARNYCH STOSOWANYCH W HPLC

ZASTOSOWANIE CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ W BIOTECHNOLOGII ŚRODOWISKOWEJ

Wysokosprawna chromatografia cieczowa dobór warunków separacji wybranych związków

Spis treści CZĘŚĆ I. PROCES ANALITYCZNY 15. Wykaz skrótów i symboli używanych w książce... 11

Mianem substancji słodzących określa się substancje stosowane w celu nadania słodkiego smaku produktom spożywczym. Cukier rafinowany jest źródłem

Pytania z Chromatografii Cieczowej

SPECJALNE TECHNIKI ROZDZIELANIA W BIOTECHNOLOGII. Laboratorium nr1 CHROMATOGRAFIA ODDZIAŁYWAŃ HYDROFOBOWYCH

4,4 -Metylenodianilina

Ćwiczenie 1 Analiza jakościowa w chromatografii gazowej Wstęp

Tabela potwierdzenia informacji rejestracyjnych przedsiębiorstwa produkcji importowanego mleka pasteryzowanego

OFERTA TEMATÓW PROJEKTÓW DYPLOMOWYCH (MAGISTERSKICH) do zrealizowania w Katedrze INŻYNIERII CHEMICZNEJ I PROCESOWEJ

-- w części przypomnienie - Gdańsk 2010

HPLC? HPLC cz.1. Analiza chromatograficzna. Klasyfikacja metod chromatograficznych

Politechnika Śląska Wydział Chemiczny Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Petrochemii INSTRUKCJA. Metody analizy związków chemicznych:

PP7: Wymiana jonowa i chromatografia jonowymienna oznaczanie kationów i anionów

Ilościowa analiza mieszaniny alkoholi techniką GC/FID

Metody chromatograficzne (rozdzielcze) w analizie materiału biologicznego (GC, HPLC)

Formularz opisu kursu (sylabus przedmiotu) na rok akademicki 2011/2010

Laboratorium Utylizacji Odpadów (Laboratorium Badawcze Biologiczno Chemiczne)

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1408

Cukier na cenzurowanym. dr inż. Marta Jeruszka-Bielak Centrum Komunikacji Społecznej

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/US02/ (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

dobry punkt wyjściowy do analizy nieznanego związku

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 1408

Oznaczanie wybranych farmaceutyków w próbach wody

OD HPLC do UPLC. Prof. dr hab. inż. Agata Kot-Wasik. Katedra Chemii Analitycznej Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska

Identyfikacja substancji pochodzenia roślinnego z użyciem detektora CORONA CAD

Proteomika. Złożoność proteomów

Metody chromatograficzne w chemii i biotechnologii, wykład 5. Łukasz Berlicki

Chemia kryminalistyczna

Bifenylo-4-amina. metoda oznaczania UWAGI WSTĘPNE. mgr inż. ANNA JEŻEWSKA 1 prof. dr hab. BOGUSŁAW BUSZEWSKI 2 1 Centralny Instytut Ochrony Pracy

ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO Nr AB 775

METODYKA OZNACZANIA BARWNIKÓW ANTOCYJANOWYCH

Zadanie 4. Zastosowanie wysokosprawnej chromatografii cieczowej do oznaczania benzoesanu sodu w produktach przemysłowych

Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Opis przedmiotu

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Ćwiczenie 4. Wyznaczanie masy cząsteczkowej białek za pomocą spektrometrii mas.

OZNACZANIE ZAWARTOŚCI ROBENIDYNY W PRÓBKACH PASZY ZWIERZĘCEJ

Chemia środków ochrony roślin Katedra Analizy Środowiska. Instrukcja do ćwiczeń. Ćwiczenie 2

TECHNIKI SEPARACYJNE ĆWICZENIE. Temat: Problemy identyfikacji lotnych kwasów tłuszczowych przy zastosowaniu układu GC-MS (SCAN, SIM, indeksy retencji)

ZASTOSOWANIE WYSOKOSPRAWNEJ CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ DO OZNACZANIA BENZOESANU SODU W PRODUKTACH SPOŻYWCZYCH

Rys. 1. Chromatogram i sposób pomiaru podstawowych wielkości chromatograficznych

RP WPROWADZENIE. M. Kamiński PG WCh Gdańsk Układy faz odwróconych RP-HPLC, RP-TLC gdy:

Nowoczesne metody analizy pierwiastków

(Tekst mający znaczenie dla EOG)

Jakość wyników specjacyjnego oznaczania pierwiastków techniką HPLC-ICP-MS

Wysokosprawna chromatografia cieczowa w analizie jakościowej i ilościowej

OCENA ZAWARTOŚCI CYKLAMINIANU SODU W NAPOJACH BEZALKOHOLOWYCH

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych

Jakościowe i ilościowe oznaczanie alkoholi techniką chromatografii gazowej

ROLA INNOWACYJNYCH TECHNIK ANALITYCZNYCH W PRZEMYŚLE CHEMICZNYM

Kolumnowa Chromatografia Cieczowa I. 1. Czym różni się (z punktu widzenia użytkownika) chromatografia gazowa od chromatografii cieczowej?

10 ZASAD ZDROWEGO ŻYWIENIA

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska. Poziom i forma studiów. Ścieżka dyplomowania: przedmiotu: 0) Semestr: W - 15 C- 0 L- 30 P- 0 Ps- 0 S- 0

(Akty o charakterze nieustawodawczym) ROZPORZĄDZENIA

3. Jak zmienią się właściwości żelu krzemionkowego jako fazy stacjonarnej, jeśli zwiążemy go chemicznie z grupą n-oktadecylodimetylosililową?

Proteomika. 1. Definicja proteomiki i techniki stosowane w proteomice

Oznaczanie 5-hydroksymetylofurfuralu (HMF) w sokach owocowych (i miodzie)

Techniki Rozdzielania Mieszanin

Biuro Oddziału Kształcenia Podyplomowego Wydziału Farmaceutycznego informuje, iż kurs: Moduł / Kurs 1:

ZASTOSOWANIE TECHNIKI HPLC DO OZNACZANIA ASPARTAMU I ACESULFAM U-K W PRZETWORACH OWOCOWYCH

OZNACZANIE WYBRANYCH FARMACEUTYKÓW W PRÓBACH WODY.

Transkrypt:

WYKORZYSTANIE TECHNIKI LC-MS DO OZNACZANIA SŁODZIKÓW W PRODUKTACH SPOŻYWCZYCH Agata Kot-Wasik, Andrzej Wasik, Jacek Namieśnik Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 1

Cukier... wielu z nas nie potrafi bez niego żyć. Spożycie cukru w Polsce na tle krajów Unii Europejskiej jest wysokie. Według FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) wynosi ono 42 kg/mieszkańca w 2005 roku. Są jednak tacy, którzy muszą sobie bez niego radzić. Dla nich stworzono zastępcze substancje słodzące. Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 2

REGLAMENTACJA CUKRU Niemiecka kartka żywnościowa (III Rzesza) Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 3

REGLAMENTACJA CUKRU Pierwsza gierkowska kartka na cukier 1982 rok 1976 rok Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 4

Słodziki stosowane określenia słodziki niskokaloryczne ang. low-calorie sweeteners słodziki bez wartości odżywczej ang. no-calorie sweeteners słodziki intensywne ang. intensive sweeteners słodziki o wysokiej intensywności ang. high intensity sweeteners słodziki o wysokiej mocy ang. high intensity sweeteners słodziki alternatywne ang. alternative sweeteners Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 5

SŁODZIKI CO TO TAKIEGO? Pojęcie SŁODZIK obejmuje zarówno substancje słodzące pochodzenia naturalnego, jak i syntetyczne związki, charakteryzujące się intensywnym słodkim smakiem. Słodziki zapewniają słodki smak bez dostarczania energii (kalorii) lub z bardzo małą ich ilością. Większość z nich nie jest trawiona przez organizm i dlatego nie dostarczają kalorii. Wyjątkiem jest ASPARTAM, który podlega naturalnym procesom metabolizmu Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 6

TROCHE HISTORII Historia powstania słodzików sięga czasów starożytnego Rzymu. SAPA pierwszy sztuczny słodzik (gęsty syrop) otrzymał go PLINIUSZ STARSZY (I w.n.e) przez gotowanie wina (głównie z winorośli). Wykorzystywano naczynia z ołowiu, co powodowało powstawanie soli ołowiu (w reakcji z kwasami) ZWIĄZKI TE CHARAKTERYZUJĄ SIĘ SŁODKIM SMAKIEM. Podejrzewano, że są one szkodliwe ale nadal produkowane SAPĘ. Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 7

syntetyczne acesulfam alitam aspartam cyklamat neotam sacharyna sukraloza o wysokiej mocy półsyntetyczne neohesperydyna dihydrochalkon Słodziki naturalne kaloryczne glycyryzyna stewiozyd taunatyna sacharoza melasa miód i cukier klonowy otrzymywane ze skrobi glukoza fruktoza o małej słodkości lecz o dużej masie niskokaloryczne cukry alkohole monosacharydy disacharydy erytriol mannitol sorbitol ksylitol izomalt laktitol maltitol hydrolizaty skrobi tagatoza Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 8

KLASYFIKACJA SŁODZIKÓW ZE WZGLĘDU NA INTENSYWNOŚĆ SŁODZKIEGO SMAKU naturalne cukrowce, półsyntetyczne środki słodzące (polialkohole mniej słodkie od sacharozy), środki intensywnie słodzące (słodsze od sacharozy naturalne i syntetyczne). Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 9

NAJBARDZIEJ POPULARNE SUBSTANCJE SŁODZĄCE ACESULFAM-K ALITAM ASPARTAM CYKLAMINIAN-Na DULCYNA NEOHESPERYDYNA NEOTAM SACHARYNA SUKRALOZA Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 10

WSPÓŁCZYNNIKI SŁODKOŚCI SŁODZIKÓW Klasa związku PROTEINY (białka) (Di)PEPTYDY Słodzik Taumatyna, brazzein, kurkulin, etc. Aspartam, alitam, neotam Intensywność słodzenia w stosunku do sacharozy (cukru) 500-3000 150-8000 POLIOLE (alkohole cukrowe) SIARCZANY Sorbitol, mannitol, ksylitol, isomalt, etc. Cyklamat-Na, acesulfam-k, saccharyna 0.7-1 30-300 GLIKOZYDY Neohesperydyna dihydrochalkon, glycyrrhizin, stewiozyd, rebaudiozyd 50-1500 WĘGLOWODAN Sukraloza 500 Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 11

SŁODZIKI DODATKI DO RÓŻNYCH PRODUKTÓW produkcja słodyczy, pieczywo cukiernicze, produkty mleczarskie, mrożone desery żywność dietetyczna, guma do żucia (dzięki nim gumy do żucia dają wrażenie świeżości i ( ochłodzenia napoje gazowane, płatki śniadaniowe, przetwory owocowe i warzywne, dżemy o obniżonej zawartości cukru, farmaceutyki, śledzie. Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 12

AKTY PRAWNE UE W SPRAWIE SŁODZIKÓW Dyrektywa 89/107/EEC - tylko słodziki umieszczone w wykazach i tym samym dopuszczone dodatki mogą być stosowane w celu przygotowania i produkcji artykułów spożywczych; - dodatki te muszą mieć technologiczne uzasadnienie ich użycia; - nie mogą w żaden sposób niekorzystnie wpływać na zdrowie konsumenta, czy też wprowadzać go w błąd. Dyrektywa 94/35/EC z poprawkami 96/83/EC, 2003/115/EC i 2006/52/EC - dotyczy przede wszystkim dodatków wzmacniających słodki smak produktów żywnościowych, w tym słodzików; określa zakres dodatków, które mogą zostać użyte w celu produkcji artykułów spożywczych. Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 13

ZALETY STOSOWANIA SUBSTANCJI SŁODZĄCYCH W PRODUKTACH ŻYWNOSCIOWYCH niska lub żadna wartość kaloryczna większa siła a słodzs odząca słodziks odzików syntetycznych w porównaniu do cukru (kilkaset razy) mniejszy ich dodatek wystarczy do uzyskania porównywalnej słodkości względy finansowe brak niekorzystnego wpływu na uzębienie w postaci próchnicy uzyskiwanie słodkiego s smaku bez obniżania poziomu cukru we krwi w wyniku stosowania niskokalorycznych słodziks odzików. Można więc łatwo kontrolować dietę cukrzyków. Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 14

WADY Odczuwanie metalicznego posmaku (szczególnie przy wyższych szych stęż ężeniach ( słodzika Zakaz spożywania ywania niektórych słodziks odzików w przez dzieci i kobiety cięż ężarne; nie ma dowodów w naukowych potwierdzających szkodliwe działanie anie słodziks odzików w na płód, p przyjęto jednak, iżi lepiej je wyeliminować,, gdyż nie zawierają żadnej wartości odżywczej Zakaz spożywania ywania produktów w zawierających ASPARTAM przez dzieci chore na fenyloketonurię Możliwo liwość wywołania nieprzyjemnych objawów (np.. biegunki), jako wynik spożywania nadmiernych ilości słodziks odzików Rakotwórcze właściwow ciwości niektórych substancji z grupy słodziks odzików w... Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 15

WADY RAKOTWÓRCZO RCZOŚĆ SŁODZIKÓW TO JEST NAJBARDZIEJ KONTROWERSYJNA CECHA SŁODZIKÓW,, zwłaszcza aspartamu,, odkrytego już w 1965 roku) DANE SĄS JEDNAK SPRZECZNE FDA (ang. Food and Drug Administration) ) potwierdza, że aspartam jest bezpieczny EFSA (ang. European Food Safety Authority) ) także e potwierdza, że aspartam jest bezpieczny Konferencja w Paryżu u w 2006r. First European conference on aspartame: Putting safety and benefits into perspective. Jedynie cyklamat i sacharyna sąs podejrzewane o rakotwórcze rcze własności (dane uzyskane sąs na podstawie testów w prowadzonych na zwierzętach z użycie u ogromnych dawek) Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 16

LISTA SŁODZIKÓW DOPUSZCZONA DO STOSOWANIA W UNII EUROPEJSKIEJ Numer EC Substancja słodząca Maksymalna dozwolona dawka [mg/kg] E 950 Acesulfam-K 350-2000 E 951 Aspartam 600-6000 E 952 Caklaminiany 250-2500 E 954 Sacharyna 80-3000 E 955 Sukraloza 300-3000 E 957 Taumatyna 50-400 E959 Neohesperydyna 30-400 E 962 Sole aspartamu i acesulfamu 25-2500 Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 17

WYKORZYSTANIE RÓŻNYCH TECHNIK ANALITYCZNYCH W BADANIACH SŁODZIKÓW LC - chromatografia cieczowa GC - chromatografia gazowa TLC - chromatografia cienkowarstwowa CE - elektroforeza kapilarna SP - techniki spektrofotometryczne EA - techniki elektroanalityczne T - techniki miareczkowe G - techniki grawimetryczne IMA - techniki immunoanalityczne Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 18

CHROMATOGRAFIA CIECZOWA niezwykle użyteczne narzędzie do badań różnego typu produktów w celu wykrycia i oznaczenia zawartości słodzików POTRZEBNE SĄ RÓWNIEŻ ODPOWIEDNIE PROCEDURY ANALITYCZNE Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 19

Oznaczanie słodzików STAN WIEDZY Lawrence JF, Charbonneau CF., Determination of seven artificial sweeteners in diet food preparations by reverse-phase liquid chromatography with absorbance detection. J. Assoc. Off. Anal. Chem., 71, 934-7, (1988) KoyamaM, YoshidaK, UchiboriN, Wada I, AkiyamaK, SasakiT., Analysis of nine kinds of sweeteners in foods by LC/MS. J. Food Hyg. Soc. Jap., 46, 72-78, (2005) Wasik, A., McCourt., J., and Buchgraber, M., Simultaneous determination of nine intense sweeteners in foodstuffs by high performance liquid chromatography and evaporative light scattering detection - development and single laboratory validation. J. Chromatogr. A 1157 187-196, (2007) Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 20

METODYKA OZNACZANIA SŁODZIKÓW (SPE LC/MS) odważenie próbki i jej homogenizacja oczyszczanie ekstraktu detekcja analitów rozpuszczenie próbki / ekstrakcja analitów rozdzielanie analitów Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 21

WYKORZYSTANIE TECHNIKI LC-MS Krok 1: Rozproszenie/rozpylenie Do igły rozpylacza doprowadzany jest strumień fazy ruchomej, który jest rozpylany za pomocą strumienia czystego azotu Strumień azotu rozpyla ciecz i tworzą się kropelki Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 22

Zakres zastosowań różnych typów technik łączonych (GC-MS i LC-MS) Masa cząsteczkowa analitu 100000 10000 1000 APCI GC/MS ESI (elektrojonizacja) TERMOROZPYLANIE FAB PBI niepolarne Polarność analitu APCI - Atmospheric Pressure Chemical Ionization ESI - Electrospray Ionization PBI - Particle Beam Interface FAB - Fast Atomic Bombarding bardzo polarne Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 23

WYKORZYSTANIE TECHNIKI LC-MS N (~80 C) 2 Krok 2: Jonizacja wysokie napięcie dysza analizator mas metalowa kapilara aerozol Ciśnienie atmosferyczne separator stożkowy Próżnia N (~80 C) 2 ESI-MS do pompy próżniowej Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 24

WYKORZYSTANIE TECHNIKI LC-MS Krok 2: Jonizacja ESI-MS + + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + + + + [M+nH] n+ ODPAROWANIE ROZPUSZCZALNIKA POWSTANIE JONÓW COULOMBOWSKA EKSPLOZJA KROPLI AEROLOZU Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 25

WYKORZYSTANIE TECHNIKI LC-MS TYPOWE JONY W PRZYPADKU ESI Jony dodatnie: [M+H]+ - protonowane cząsteczki [M+Na]+, [M+K]+ - addukty [M+ CH3CN+H]+ - protonowane cząsteczki + rozpuszczalnik Jony ujemne: [M-H] H]- - deprotonowane cząsteczki [M+HCOO-]- - addukty Jony wieloładunkowe masa molowa dużych cząsteczek za pomocą MS o małym zakresie mas niepolarne POLARNOŚĆ jonowe Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 26

WYKORZYSTANIE TECHNIKI LC-MS ZALETY TECHNIKI ESI-MS możliwość pracy w układzie faz odwróconych (faza ruchoma może zawierać wodę). natężenie przepływu strumienia fazy ruchomej (rzędu 1 ml/min) przydatność do jonizacji związków wysokocząsteczkowych (peptydy, białka), metaloorganicznych i nieorganicznych wysoka czułość przydatność techniki do łączenia z elektroforezą kapilarną WADY TECHNIKI ESI-MS miękka technika jonizacji niewielki stopień fragmentacji trudności w określeniu struktury analitu Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 27

WYKORZYSTANIE TECHNIKI LC-MS ESI-MS Krok 3: Detekcja (kwadrupol) Pręty kwadrupola Detektor Źródło zasilające pręty kombinacją napięć, stałego i o częstotliowści radiowej Źródło jonów Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 28

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA Rozdzielenie 9 słodzików ACS SAC CYC ASP SCL DUL ALI NHDC NEO BCP 1. Rozdzielenie 9ciu słodziks odzików 2. Czas analizy 25 minut 3. Identyfikacja na podstawie widm MS Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 29

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA PARAMETR CHROMATOGRAFICZNY Element chromatografu cieczowego Kolumna termostatowa 1316A COLCOM (CC 250/3 Nucleodur C 18 pyramid 5 μm (Macherely-Nagel) HPLC 1100, Agilent długość wewnętrzna średnica wielkość cząstek wypełnienia ph buforu 4,5 objętość dozowanej próbki skład fazy ruchomej metanol/bufor/aceton gradient czas trwania analizy faza A faza B 25 min 2 μl 69:24:7 (v/v/v) 11:82:7 (v/v/v) 250 mm 3 mm 5 μm czas %A %B 0 0 100 4 0 100 11 53 47 23 100 0 25 100 0 27 0 100 37 0 100 Takie parametry pracy układu chromatograficznego umożliwiają rozdzielenie mieszaniny 9 substancji słodzących Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 30

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA PARAMETRY DETEKTORA Spektrometr mas (MS) Elektrorozpylanie (ESI) cyklamat 178 aspartam 293 sukraloza 397 dulcyna 225 alitam 330 neoesperydyna 611 neotam 377 wzorzec wewnętrzny 538 tryb ujemny energia fragmentacji 10-200 ev napięcie przyłożone do kapilary 4000 V temperatura gazu suszącego 300 C natężenie przepływu strumienia gazu suszącego 12 l/min Parametry pracy spektrometru mas z pojedynczym kwadrupolem oraz jonizacją typu ESI zapewniają detekcję 9 substancji słodzących Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 31

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA (IDENTYFIKACJA) NEO Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 32

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA (analiza ilościowa) KRZYWE KALIBRACYJNE Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 33

OPRACOWANA PROCEDURA ANALITYCZNA Próbka Przygotowanie próbki Homogenizacja, odgazowanie, etc. Rozpuszczanie badanego materiału 5g próbki w 50mL of buforu Ekstrakcja analitów Kondycjonowanie kolumienki do SPE. Wprowadzenie 10mL roztworu próbki do kolumienki. Przemycie buforem (usuwanie zanieczyszczeń). Elucja analitów metanolem. Analiza HPLC-MS Wynik Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 34

OPRACOWANA PROCEDURA ANALITYCZNA próbka (5 g) homogenizowana bufor ph = 4,5 2 x 5 ml z ekstraktu próbki bufor ph = 4,5 (3 ml) Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 35

OPRACOWANA PROCEDURA ANALITYCZNA ODZYSK I POWTARZALNOŚĆ ANALIT STĘŻENIE [mg kg -1 ] WYNIK ± SD [mg kg -1 ] ODZYSK ± SD [%] ACS-K 150 156.6 ± 1.7 104.4 ± 1.1 ACS-K 150 152.8±1.6 101.9±1.1 SAC 150 151.7 ± 1.3 101.1 ± 0.9 SAC 150 149.6±1.2 99.7±0.8 CYC 150 168.7 ± 1.5 112.5 ± 0.9 CYC 150 153.2±1.3 102.1±0.8 ASP 150 151.2 ± 1.3 100.8 ± 0.9 ASP 150 149.7±1.2 99.8±0.8 SCL 150 153.0 ± 1.4 102.0 ± 0.9 SCL 150 149.8±1.3 99.9±0.9 DUL 150 166.5 ± 1.5 111.0 ± 0.9 DUL 150 153.1±1.3 102.0±0.9 ALI 150 154.8 ± 0.8 103.2 ± 0.5 ALI 150 149.6±0.7 99.7±0.5 NEO 150 151.1 ± 0.9 100.7 ± 0.6 NEO 150 145.5±0.9 97.0±0.6 Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 36

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA Stabilność słodzików w napojach (wpływ promieniowania UV) Neohesperydyna Sacharyna 120 120 stężenie [%] 100 80 60 40 120 100 Acesulfam-K 1 2 3 stężenie [%] 100 80 60 40 120 100 Alitam 1 2 3 20 80 0 60-1 40 0 1 2 3 czas [miesiące] 20 stężenie [%] 1 2 3 20 80 0 60-1 40 0 1 2 3 stężenie [%] czas [miesiące] 20 1 2 3 0-1 0 1 2 3 czas [miesiące] 0-1 0 1 2 3 czas [miesiące] Aspartam Dulcyna 120 120 stężenie [%] 100 Neotam 80 60 120 40 100 20 80 0 60-1 40 0 1 2 3 stężenie [%] czas [miesiące] 20 1 2 3 1 2 3 stężenie [%] 100 Sukraloza 80 60 140 40 120 100 20 80 0 60-1 0 1 2 3 40 czas [miesiące] 20 stężenie [%] 1 2 3 1 2 3 0-1 0 1 2 3 0-1 0 1 2 3 czas [miesiące] czas [miesiące] Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 37

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA ASPARTAM i produkty jego degradacji Identyfikacja: L-kwas asparaginowy Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 38

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA ASPARTAM i produkty jego degradacji L-fenyloalanina Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 39

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA ASPARTAM i produkty jego degradacji diketopierazyna Identyfikacja: diketopiperazyna Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 40

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA NEOTAM i produkty jego degradacji t = 0 Identyfikacja: neotam Produkty degradacji neotamu Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 41

OPRACOWANA METODYKA ANALITYCZNA NEOTAM i produkty jego degradacji t = 60 dni Identyfikacja: 1-L-fenyloalanina1 Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 42

PODSUMOWANIE ROLA TECHNIKI HPLC-MS Analiza próbek o skomplikowanym składzie wmusza konieczność zastosowanie technik łączonych. Wzrastające wymagania co do wiarygodności wyniku analizy często wykluczają możliwość identyfikacji analitów jedynie na podstawie czasu retencji. Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 43

PODSUMOWANIE c.d. ROLA TECHNIKI HPLC-MS Jedynie połączenie możliwości rozdzielania skomplikowanych mieszanin przy wykorzystaniu metod chromatograficznych z informacją strukturalną daje możliwość wiarygodnej identyfikacji analitów. Dzięki wykorzystaniu technik łączonych można w znacznym stopniu przyspieszyć i obniżyć koszty analiz dzięki mniejszym wymaganiom co do etapu przygotowania próbki do analizy. Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 44

HPLC-MS staje się techniką stosowaną do rutynowych analiz! Stąd konieczność opracowania nowych metod analitycznych! Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 45

TERMINOLOGIA ANALITYCZNA PIĘTA ACHILLESOWA POLSKIEJ ANALITYKI Kto odpowiedzialny? 1. nauczyciele akademiccy dwa języki: OFICJALNY ŻARGON (bo podobno łatwiej i szybciej się można porozumieć w laboratorium) 2. marketing firm oferujących odczynniki, wyposażenie i sprzęt niski poziom wiedzy fachowej przedstawicieli bełkot w informatorach i ulotkach informacyjnych 3. brak słowników analitycznych Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 46

TERMINOLOGIA - PIĘTA ACHILLESOWA ANALITYKÓW Forum dyskusyjne czasopisma ANALITYKA http://www.malamut.pl www.malamut.pl/analityka.htmanalityka.htm NIKT NIE MA PATENTU NA NIEOMYLNOŚĆ, ALE NIE MOŻNA BEZMYŚLNIE KALKOWAĆ TERMINÓW OBCOJĘZYCZNYCH Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 47

PRZYKŁADY (bio) sensor - bio (czujnik) interface - łącznik (interfejs) negative ionisation - ujemna jonizacja (a nie negatywna jonizacja) positive ionisation - dodatnia jonizacja (a nie pozytywna jonizacja) Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 48

KATEDRA CHEMII ANALITYCZNEJ http://www.pg.gda.pl/chem/katedry /Analityczna/analit.html Lista publikacji Wykłady prezentowane w czasie konferencji Kursy i szkolenia Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 49

KURSY I SZKOLENIA Kursy indywidualne "Na zamówienie" Wysokosprawna chromatografia cieczowa Wysokosprawna Chromatografia Cieczowa - poziom podstawowy Wysokosprawna Chromatografia Cieczowa - poziom zaawansowany Chromatografia Gazowa - poziom podstawowy Aspekty praktyczne wykorzystania Chromatografii Gazowej Przygotowanie próbek do analizy ABC techniki SPE Technika HPLC w analizie żywności Techniki łączone Kurs Kontrola i jakość wyników pomiarów analitycznych Biotesty w ocenie zanieczyszczenia środowiska Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 50

Ocena i kontrola jakości wyników pomiarów analitycznych Praca zbiorowa pod. red. P. Konieczki i J. Namieśnika ISBN: 978-83-204-3255-8 Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 51

Opracowanie książkowe należało do 10 NAJLEPIEJ SPRZEDAJĄCYCH SIĘ KSIĄŻEK w roku 2008. Nakład został wyczerpany Wydawnictwo WNT podjęło decyzje o przygotowaniu drugiego wydania (1 000 egzemplarzy). Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 52

Nowe opracowanie (w języku angielskim) będzie wyposazone w CD z arkuszami kalkulacyjnymi. Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 53

KATEDRA CHEMII ANALITYCZNEJ Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 54

GORĄCA ZACHĘTA Any... Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 55

Dziękuję za uwagę! Analityczne zastosowania chromatografii cieczowej, Warszawa, 23-24.10.2008 56