Перестаньте быть лабораторным роботом: освоение национальных стандартов в ВЭЖХ-анализе

Автор: Chromatography Mound

Как хроматографисты, мы обязаны нашим лабораториям не просто выполнять предписанные процедуры. Строгое следование национальным стандартам без понимания их основополагающих принципов способствует формированию «машинного» мышления, которое срабатывает при столкновении с непредвиденными матрицами образцов или при необходимости срочного устранения неполадок.

Такое мышление распространено, но его можно избежать. Чтобы освободиться от пассивного исполнения, нам необходимо принять другой подход — стремящийся понять, почему так происходит, и как это происходит в стандартных методах.

Методы национальных стандартов могут различаться в разных странах, но их основы и принципы имеют общие черты. При выборе нового метода всегда следует уделять внимание следующим основным аспектам:

• Область применения
• Процедура экстракции
• Этапы очистки
• Требования к дериватизации
• Инструментарий
• Количественный подход
• Используемые растворители и реагенты

Давайте теперь проанализируем GB 5009.28-2016 , стандарт, используемый в Китае для определения бензойной кислоты, сорбиновой кислоты и сахарина натрия в пищевых продуктах. (Кстати, GB означает «национальный стандарт» на китайском языке.)

Этот метод предлагает два варианта:

• Метод 1: ВЭЖХ , подходит для широкого спектра пищевых продуктов
• Метод 2: ГХ , ограничено соевым соусом, соком и джемом

Очевидно, что метод 1 более универсален. Метод 2 предназначен в основном для жидких матриц, что предполагает ограничения в его экстракционной совместимости. Понимание области применения метода поможет вам выбрать наиболее подходящий подход для вашего типа образца.

В этом методе для удаления белков после ультразвуковой экстракции водой используют ферроцианид калия (K ₄ [Fe(CN) ₆ ]·3H ₂ O) и ацетат цинка (Zn(CH ₃ CO ₂ ) ₂ ·2H ₂ O), а в качестве подвижной фазы — метанол, ацетат аммония (CH ₃ COONH ₄ ) и муравьиную кислоту.

Почему же тогда в разделе 5.2.3 (цитируемом ниже) для образцов пищевых продуктов с высоким содержанием жира указаны гексан (н-гексан), аммиак и этанол?

Чтобы понять это, сначала вспомним, что бензойная и сорбиновая кислоты, несмотря на то, что являются кислотами, часто присутствуют в пищевых продуктах в виде водорастворимых солей. Это способствует их большей стабильности. Однако их экстрагируемость зависит от pH и состава матрицы. В матрицах с высоким содержанием жира даже соли могут не экстрагироваться.

• Гексан диспергирует и удаляет липиды, разрушая матрицу для лучшего высвобождения аналита.
• Аммиак повышает pH, способствуя диссоциации целевых соединений из матрицы, особенно под воздействием тепла.
• Почему этанол ? Он действует как мостик, поскольку аммиак обладает высокой полярностью и плохо смешивается с жировыми матрицами, имеющими низкую полярность. Промежуточная полярность этанола способствует смешиванию аммиака с матрицами, повышая эффективность экстракции.

Другой вопрос, заслуживающий обсуждения в этом методе: почему бы не использовать в качестве подвижной фазы просто воду и метанол, а включить в него ацетат аммония с муравьиной кислотой?

Ответ кроется в химии аналита. Бензойная и сорбиновая кислоты содержат карбоксильные группы, что делает их высокорастворимыми в воде. Это приводит к их слишком раннему элюированию без буферных солей и может привести к диффузии в подвижной фазе, что приводит к уширению пика и плохому удерживанию.

• Ацетат аммония увеличивает ионную силу, улучшая удерживание и форму пика.
• Муравьиная кислота стабилизирует pH подвижной фазы, сохраняя кислоты преимущественно в протонированной форме, что улучшает чувствительность детектора и воспроизводимость метода.