enero 22, 2018

Uso de UPLC con detección de índice de refracción (IR) para el análisis de azúcares en diversas matrices

Los azúcares se encuentran en una variedad de matrices de alimentos como naturales o artificiales. La fructosa, la glucosa y la sacarosa son componentes importantes de varios jugos de frutas. La maltosa se encuentra en productos derivados de maíz y productos de granos. La lactosa, también conocida como azúcar de la leche, existe en los productos lácteos. Este conjunto de azúcares se conoce como los cinco azúcares alimentarios.

El análisis de estos azúcares es importante para controlar la calidad o para determinar la autenticidad o la adulteración de los productos alimenticios. Debido a la falta de cromóforos en estas moléculas, los métodos típicos de LC utilizan la detección de dispersión de luz evaporativa (ELS), electroquímico o índice de refracción (IR). En muchos laboratorios, IR es el método de detección de elección porque es simple de usar, proporciona  excelente repetibilidad y muestra una respuesta lineal para la cuantificación. No es necesario un suministro de nitrógeno, que proporciona un beneficio económico.

Esta nota de aplicación muestra la eficacia del sistema ACQUITY UPLC H-Class de Waters® con el detector ACQUITY RI para analizar azúcares en diferentes matrices de alimentos con un tiempo de ejecución de menos de 3.5 minutos.

Sistema: ACQUITY UPLC H-Class

Tiempo de ejecución: 3.5 min

Columna: ACQUITY BEH Amide

2.1 x 50 mm, 1.7μm

Temperatura: 85 ° C

Fase móvil: acetona / agua 77:23 con

0.05% de trietilamina (TEA)

Velocidad de flujo: 0.15 mL / min

Volumen de inyección: 1.0 μL

Detección: ACQUITY Refractive

Adquisición de datos: 20 puntos / s

Constante de tiempo: normal

Celda de flujo: 40 ° C

Se preparó una solución madre de fructosa, glucosa, sacarosa, maltosa y lactosa disolviendo ~ 1 gramo de cada uno de estos azúcares en agua y diluyendo a 100 ml con el mismo. De este stock, se realizaron seis diluciones en acetonitrilo / agua 50:50 para crear estándares de trabajo con las concentraciones enumeradas en la Tabla 1. El estándar de consentracion mas alta fue el de fructosa~ 1400 ppm mayor que en los otros azúcares debido a la cantidad pesada para la disolucion stock, extendiendo la curva para este analito en comparación con los otros azúcares.

Las muestras individuales de zumos de naranja, uva blanca y piña se centrifugaron a 4000 rpm durante 30 minutos para eliminar los sólidos. Los sobrenadantes se diluyeron 1: 5 con acetonitrilo / agua 50:50, y se inyectaron.

Se preparó una muestra de jarabe de maíz disolviendo 1,024 g de jarabe en agua y diluyendo aún más a 50 ml. 500 μL de esto se diluyeron con la misma cantidad de acetonitrilo / agua 50:50, luego se inyectaron.

Una muestra de leche baja en grasa se diluyó 1:10 con acetonitrilo / agua 50:50, y se centrifugó a 4000 rpm durante 30 minutos para eliminar los lípidos precipitados. Una porción del sobrenadante se recogió para inyección.

Los cromatogramas resultantes de las inyecciones de cada uno de los seis estándares se muestran en la Figura 2. Obsérvese que todos los analitos se eluyen en menos de 3,5 minutos. La Figura 3 muestra las curvas de calibración lineal para cada uno de los cinco azúcares alimentarios donde los valores de R2 son mayores que 0.999 para todos los compuestos.

Para evaluar la utilidad del método para la cuantificación de azúcares en zumos de frutas, se analizaron tres muestras de zumos de frutas, y los cromatogramas resultantes se muestran en la Figura 4. Las diferencias en el contenido de azúcar y las proporciones de cada zumo fueron bastante evidentes. La proporción de fructosa, glucosa y sacarosa era ~ 1: 1: 2, mientras que el jugo de uva blanca contiene fructosa y glucosa, pero sacarosa despreciable. Esto es consistente con la literatura.1 Para evaluar el tiempo de retención y la repetibilidad de la cantidad, cada jugo fue inyectado tres veces. Los datos resultantes se muestran en la Tabla 2. El% RSD para el tiempo de retención y la cantidad para todos los analitos fue menor que 0,11 y 1,25, respectivamente.

CONCLUSIONES

Esta nota de aplicación demuestra un método isocrático rápido para el análisis de azúcares alimentarios.

El sistema ACQUITY UPLC H-Class de Waters con detección de RI proporciona los siguientes beneficios:

  • Tiempo de análisis rápido sin necesidad de equilibrio de columna
  • Una reducción en el tiempo de respuesta que resulta en un mayor rendimiento
  • El bajo índice de flujo de eluyente reduce el costo de solvente y la eliminación de desechos
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