Часто задаваемые вопросы по анализу напитков с помощью ионной хроматографии
13 сент. 2021 г.
Статья
Поделиться статьей
Анализ напитков очень важен для общего состояния здоровья населения. Почему? Наши тела состоят ~ на 60% из воды (в зависимости от факторов веса и гендера). Потребность в воде — одна из основных физиологических нужд в пирамиде потребностей Маслоу. При обезвоживании мы чувствуем раздражение, сознание путается, возникают серьезные проблемы с почками. Поэтому очень важно, чтобы регулирующие органы устанавливали стандарты для состава напитков, будь то вода, молоко, кофе, соки, безалкогольные напитки, пиво или вина. Надежный анализ позволяет мониторить продукт, контролировать его качество и исключать проблемы со здоровьем.
Краткий обзор анализа напитков с помощью ионной хроматографии
В зависимости от пределов концентрации, от сложности анализа и предела обнаружения могут применяться различные инструменты и методы. Для определения одного аналита, как правило, в диапазоне более высоких концентраций (например, определение сахара в вине) для анализа можно задействовать титраторы, рефрактометры или ферментные наборы. Для квалификации аналита и количественного определения в сложных матрицах (например, определение лактозы в молочных продуктах) используются ионные хроматографы (ИХ), высокоэффективные жидкостные хроматографы (ВЭЖХ), газовые хроматографы с масс-спектрометрами (GC-MS) или методы комбинированной жидкостной хроматографии (LC-MS/MS).
Ионная хроматография — это простой и надежный метод анализа, который позволяет измерять несколько компонентов в напитках. В сравнении с другими технологиями этот метод значительно проще.
В ионно-хроматографическом анализе преимущественно используется кондуктометрическое детектирование. Но доступны и другие варианты, в том числе детекторы UV/VIS и амперометрические детекторы для более специфичных анализов (например, анализ углеводов).
Статья про наши комплексные возможности ИХ обнаружения
При работе со сложными матрицами, например, молоком, кофе или вином, нужно заранее подготовить образец для анализа, чтобы обезопасить прибор (например, от загрязнения или забивания частиц). Выполнение этих шагов вручную — очень трудоемкий и дорогостоящий процесс, в котором лаборант часто может допустить ошибку. Metrohm предлагает современное решение «MISP»: Metrohm Inline Sample Preparation—пробоподготовку, специально разработанную для сложных образцов и для экономии времени. В портфолио Метром доступно множество технологий, самые популярные из них: инлайн ультрафильтрация, инлайн диализ, инлайн разбавление и многое другое.
Посмотрите наше видео LabCast, мы рассказываем о преимуществах инлайн ультрафильтрации в ионной хроматографии.
Лабораторная установка ультрафильтрации в ионной хроматографии
Благодаря полностью автоматизированной подготовке образцов сотрудники лабораторий могут быть уверены, что с каждым образцом обращаются абсолютно одинаково, что оставляет время для других, более важных задач. Это не только увеличивает объём обрабатываемых образцов, но также повышает точность и воспроизводимость анализов и результатов.
Ознакомьтесь с разнообразием Metrohm Inline Sample Preparation
FAQ об анализе напитков с помощью ИХ
А теперь пришло время ответить на самые часто задаваемые вопросы в области контроля качества при анализе напитков. Доктор Габриэль Цирфельс (Dr. Gabriele Zierfels - Senior Product Specialist Ion Chromatography в компании Metrohm) провела вебинар, организованный журналом New Food Magazine. На вебинаре обсуждалось, как ИХ может помочь современным лабораториям контроля качества в производстве напитков соответствовать официальным стандартам качества, а также как повысить эффективность повседневных процессов. Вы можете посмотреть его бесплатно.
Вебинар начинается с обзора новейших аналитических методов в производстве напитков для соблюдения стандартов качества: regulation 1169/2011 and US regulation 21CFR101. Затем рассматривается универсальность ионной хроматографии для тестирования напитков и на то, как она может помочь современным лабораториям повысить эффективность рутинных задач. Далее Габриэль приводит множество практических примеров применения.
Ниже мы ответим на топ пять основных вопросов, которые задали участники вебинара.
В чем разница между ВЭЖХ и ионной хроматографией (ИХ) при анализе напитков? Каковы основные преимущества использования ИХ?
Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) обычно используется для разделения сложных смесей с крупными органическими (неполярными) молекулами путем использования их сродства к различным растворителям и взаимодействия с модифицированными стационарными фазами. Многие анализируемые вещества, необходимые для тестирования пищевых продуктов и напитков, представляют собой либо ионы, либо полярные молекулы, некоторые из которых невозможно измерить с помощью обращенно-фазовой ВЭЖХ.
С другой стороны, ИХ – это простой и надежный метод анализа, который позволяет определять аналогичные химические вещества за один хроматографический цикл. С помощью ИХ можно определять ионные или полярные анализируемые вещества на очень сложных матрицах с превосходной чувствительностью и воспроизводимостью, используя аналитические разделительные колонки, изготовленные из ионообменных смол. Анализируемые вещества вступают в химическое/электростатическое взаимодействие с ионитом в колонке. Благодаря такому взаимодействию эти анализируемые вещества удерживаются прочнее, чем в колонках с обращенной фазой. Это обеспечивает превосходное отделение от компонентов матрицы.
Ознакомьтесь с преимуществами использования ИХ по сравнению с ВЭЖХ в нашем видео
Как переключаться между методами с одной конфигурацией прибора (например, анализ различных напитков, таких как кофе и соки)?
Переключение между различными типами образцов не составит проблем, но каждый образец требует специфичной подготовки перед инжекцией в хроматографическую систему. В большинстве случаев это разбавление или фильтрация образца. Эти процедуры могут выполняться вручную (что займет немало времени) или полностью автоматически с использованием автоматизированных методов пробоподготовки Metrohm Inline Sample Preparation (MISP). Таким образом, несколько различных типов образцов (например, чай, кофе или соки) можно проанализировать последовательно, например, на содержание сахара. Матрицы образцов могут сильно различаться, поскольку Metrohm предлагает различные методы пробоподготовки для получения максимально чистого экстракта для инжекций и последующего разделения, количественного определения целевых аналитов.
Скачайте бесплатные методики по ссылкам ниже. Мы рассказываем об анализе аналитов в различных напитках с помощью ИХ.
Насколько надежна ИХ для аналитов, требующих стабилизации (например, сульфиты)?
Определение проб, содержащих анализируемые вещества, которые необходимо стабилизировать перед анализом (например, сульфит), становится еще более надежным с ИХ. Даже если образцы были стабилизированы, их обнаружение может быть нарушено из-за загрязнения электродов в амперометрическом детекторе. Чтобы избежать этого процесса, который часто происходит в режиме постоянного тока, между анализами образцов применяется короткий метод автоматической очистки. Это позволяет стабилизировать сигнал и получать результаты на срок до трех недель, не требуя ручной полировки и одноразовых принадлежностей.
Подробнее про упрощенный анализ сульфитов с помощью ионной хроматографии Metrohm можно почитать в бесплатном White Paper, ознакомиться с статьей в блоге и LC/GC’s The Column.
White Paper: Упрощенное определение сульфитов в пищевых продуктах написках с помощью ИХ
Если для одного и того же параметра анализируется серия различных проб, будет ли прибор автоматически рассчитывать коэффициент разбавления для каждой пробы, или его необходимо предварительно определять отдельно?
При работе с логической настройкой инлайн разбавления образцы, содержащие аналиты в различных диапазонах концентраций, могут определяться автоматически. Поскольку каждый отдельный образец может содержать различные концентрации аналитов, программное обеспечение рассчитывает коэффициенты разбавления специфично для каждого образца. Затем в итоговом отчете приводятся корректные результаты первого и второго определений.
Как отследить результаты?
Программное обеспечение MagIC Net азработано Metrohm для умного управления приборами и обеспечения полной прослеживаемости результатов. Все параметры компонентов системы (например, серийный номер или разделительная колонка) документируются благодаря технологии умных микрочипов, встроенных в приборы. Чипы также позволяют отслеживать этапы пробоподготовки и автоматизации, повышая надежность анализа. Результаты прослеживаются на предмет воспроизводимости и аудиторского контроля, а также соответствуют стандартам GLP и FDA.
О программном обеспечении MagIC Net и его возможностях мы рассказываем ниже по ссылке.
Your knowledge take-aways
Свежий взгляд на анализ продуктов питания и напитков
Скачайте эту электронную книгу, чтобы узнать больше о преимуществах ионной хроматографии для анализа пищевых продуктов и напитков. В электронной книге представлены примеры применения, описывается соответствие ИХ нормам и стандартам, а также обсуждается автоматизация и встроенная подготовка образцов для экономии времени и денег.
