Организация
С(А)ФУ Центр коллективного пользования научным оборудованием «Арктика, 2020 г.
Заказчик: ООО «Архангельский водорослевый комбинат» Наименование объекта исследования:
Шифр проб | Обозначение проб заказчиком |
---|---|
206-L |
Экстракт фукуса |
Дата поступления: 26.03.2020
Дата оформления протокола: 06.04.2020
Техническое задание:
Результаты измерения:
Количественное определение аминокислотного состава пробы 206-L проводили методом ионообменной хроматографии с постколоночной дериватизацией с нингидрином.
Анализ выполнялся с использованием аминокислотного анализатора Biochrom 30+ (Biochrom, Великобритания). Разделение проводили на хроматографической колонке Sodium High Performance Protein Hydrolysate Column (Biochrom, Великобритания), 4.6х150 мм. В качестве подвижной фазы использовались натриевые буферные растворы:
№ Буфера |
Компонент |
Концентрация, Моль |
pH |
---|---|---|---|
1 |
Натрий-цитратный буфер (А)
|
0,20 |
2,80 |
2 |
Натрий-цитратный буфер (В) |
0,30 |
3,00 |
5 |
Натрий-цитратный буфер |
1,65 |
3,55 |
6 |
Раствор гидроксида натрия |
0,30 |
- |
Элюирование аналитов проводили по следующей программе переключения буферных растворов:
№ |
Время, мин |
Температура, °С |
Буфер |
Скорость потока, мл/ч |
---|---|---|---|---|
1 |
1,0
|
48 |
1 |
25,0 |
2 |
21,0 |
48 |
2 |
25,0 |
3 |
20,15 |
52 |
2 |
25,0 |
4 |
0,45 |
52 |
5 |
25,0 |
5 |
20,0 |
95 |
5 |
25,0 |
6 |
4,0 |
95 |
6 |
25,0 |
7 |
4,0 |
95 |
1 |
25,0 |
8 |
2,0 |
48 |
0 |
0,0 |
9 |
8,0 |
48 |
1 |
33,0 |
10 |
4,0 |
48 |
1 |
25,0 |
В качестве дериватизирующего агента выступал раствор нингидрина (Sevko&Co, Россия), скорость подачи - 20 мл/ч. Температура реакционной ячейки 135 °С. Объем вводимой пробы - 20 мкл. Детектирование проводили спектрофотометрически на длинах волн 440 и 570 нм.
Калибровку системы осуществляли с использованием стандартного раствора аминокислот (Sigma-Aldrich, США) с концентрацией каждой аминокислоты 2,5 мкМоль/мл, разбавленного в 10 раз загрузочным буферным раствором с pH 2,20 (Biochrom, Великобритания).
Пробоподготовка. 1 мл экстракта водорослей (образец 206-L) разбавляли в 10 раз натрий-цитратным загрузочным буфером с pH 2,20, центрифугировали в течение 5 минут при 14 000 об/мин, фугат отфильтровывали с помощью нейлонового мембранного фильтра (размер пор 0,22 мкм) и вводили в хроматографическую систему.
Результаты определения содержания аминокислот в образце 206-L:
Компонент | Концентрация аминокислот в пробе, мг/л |
---|---|
Аспаргиновая кислота |
63 ±5 |
Треонин |
96 ±8 |
Серин |
348 ±28 |
Глутаминовая кислота |
247 ± 26 |
Пролин |
135 ±11 |
Глицин |
36 ±4 |
Аланин |
1145 ±98 |
Цистеин |
41 ±5 |
Валин |
146 ± 12 |
Метионин |
18 ± 2 |
Изолейцин |
53 ±4 |
Лейцин |
56 ±4 |
Тирозин |
59 ±5 |
Фенилаланин |
107 ±9 |
Гистидин |
9,7 ± 0,9 |
Триптофан |
-* |
Лизин |
11 ±1 |
Хлорид аммония |
1280 ±125 |
Аргинин |
127 ±11 |
Таурин |
-** |
Примечание:
*- не обнаружено
** - таурин не определялся ввиду отсутствия стандартного образца для калибровки системы.
Количественное определение витаминов.
Пробоподготовка: жидкие пробы (1 мл) фильтровали через мембранный нейлоновый фильтр (0,2мкм) и вводили в систему ВЭЖХ-МС/МС.
Пастообразные/твердые образцы подвергали экстракции согласно [1]:
Взвешивали 0,1 г образца в виале на 15 мл, добавляли 4,6 мл воды и 0,4 мл NaOH 2 М и энергично встряхивали суспензию, затем 5 мл фосфатного буфера 1 М (дигидрофосфат моногидрат). Обрабатывали ультразвуком в течение 30 мин в ультразвуковой ванне Elmasonic S15H (Elma, Германия). Экстракт фильтровали через мембранный нейлоновый фильтр (0,2мкм) и вводили в систему ВЭЖХ-МС/МС.
Так как экстракт водорослей оказался сложной матрицей, решили отказаться от использования высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) со спектрофотометрическим детектированием. Определение водорастворимых витаминов проводили методом ВЭЖХ с тандемной масс-спектрометрией (МС/МС).
Использовали систему ВЭЖХ-МС/МС, состоящая из тандемного массспектрометра с тройным квадруполем LCMS-8040, оснащенного источником ИЭР, а также жидкостного хроматографа LC-30 «Nexera» (Shimadzu, Япония), включающего два насоса LC-30AD с формированием градиента на стороне высокого давления, пятиканальный дегазатор DGU-A5, автосамплер LC-30AC, термостат колонок СТО-З0А. Управление системой ВЭЖХ-МС/МС, сбор и обработка данных осуществлялись с помощью программного пакета LabSolutions 5.65 (Shimadzu, Япония).
Разделение проводили на неподвижной фазе Zorbax SB-Aq, 150х3,0 мм, размер частиц сорбента 3,5 мкм (Agilent, США), при 35°С и 0,6 мл/мин. В качестве элюента использовалась смесь 0,1% водного раствора муравьиной кислоты (раствор А) с ацетонитрилом (раствор В). Градиентная программа: 0-5 мин 0% В, 15 мин: 30% В.
Результаты определения:
Соединение |
Время, мин |
Ионный переход, m/z |
206-L, мг/л |
---|---|---|---|
В6 пиридоксамин |
1,378
|
169,00>152,00 |
менее ПО |
С аскорбиновая кислота
|
1,748 |
175,00>115,00 |
0,2 |
В1 тиамин |
2,25 |
265,00>122,00 |
0,006 |
В6 пиридоксаль |
2,346 |
168,00>150,00 |
0,023 |
В6 пиридоксин |
2,743 |
170,00>134,00 |
0,152 |
ВЗ никотинамид |
3,682 |
123,00>80,00 |
1,271 |
В7 биотин |
12,467 |
245,00>227,00 |
0,003 |
В2 рибофлавин |
12,558 |
377,00>243,00 |
1,777 |
В12 цианокобаламин |
12,848 |
678,00>147,00 |
менее ПО |
Примечание:
ПО – предел обнаружения 0,01 мг/л