Zuckeranalyse |
Überragende Trennung mit SeQuant® ZIC®-HILIC HPLC-Säulen
SeQuant® ZIC®-HILIC HPLC-Säulen eignen sich für die Analyse von Zuckern, Zuckeralkoholen und anderen Kohlenhydraten in verschiedensten Probenarten. Durch höhere pH-Werte und höhere Temperaturen lässt sich die Mutarotationsgeschwindigkeit erhöhen. Das verhindert eine Aufspaltung der Peaks bei reduzierenden Zuckern.
Kernpartikel auf Kieselgel- und Polymerbasis
Mit einer zwitterionischen stationären HILIC-Phase ergibt die Eluierung polarer Verbindungen unter hochprozentigen organischen Mobilphasenbedingungen maximale Sensibiltät der Analyten und überragende Ionisierung. Die stationären Phasen SeQuant® ZIC®-HILIC sind mit Kernbasispartikeln auf Kieselgel- und Polymerbasis erhältlich. Letztere bietet eine hohe pH-Stabilität, was für die Kohlenhydrat-Analyse von Vorteil ist, da viele der wichtigen Analyten pH-abhängig sind. Bei einem Kernpartikel aus Kieselgel liegt der pH-Bereich normalerweise bei 3-8, polymerisches Material toleriert hingegen säuerlichere und basischere Bedingungen gleichermaßen.
Isokratische Elution bei neutralem pH-Wert
Basische Pufferkomponenten wie Ammoniumhydroxid in der mobilen Phase fördern die Trennleistung und erlauben, Anomere von reduzierenden Zuckern kontrolliert zu eluieren. Das ist sehr gut am Beispiel einfacher Kohlenhydrate nachvollziehbar, die unter neutralen Bedingungen und bei einem erhöhten pH-Wert mithilfe der Elektrospray-Ionisations-Massenspektrometrie (ESI-MS) getrennt werden. Die Abbildung zeigt, wie einfach sich zwei Musterverbindungen – Fruktose und Saccharose – bei jedem pH-Wert mithilfe einer SeQuant® ZIC®-HILIC-Säule trennen lassen.
Isokratische Elution bei hohem pH-Wert
Bei der Trennung reduzierender Zucker wie Glukose and Laktose ist die Mutarotation bei neutralem pH-Wert langsam. Das führt zur Aufspaltung der Peaks und potenzieller Elution in Form isomerischer Paare. Hingegen zieht die Verwendunge einer SeQuant® ZIC®-pHILIC-Säule auf Polymerbasis mit höherer pH-Toleranz und in Kombination mit der basischen Pufferkomponente Ammoniumhydroxid dazu, dass die Glukose- und Laktose-Anomere zerfallen. Das ist sowohl für die Trennung als auch den Nachweis hilfreich. Wie die Abbildung zeigt, ist die Mutarotation zwischen isomerischen Glukose- und Laktose-Formen bei hohen pH-Werten sehr schnell, was einen einzigen, wenngleich recht breiten, Peak ergibt. Alle vier Zucker sind einfach basisliniengetrennt in weniger als 4 Minuten.
Gradientenelution bei hohem pH-Wert
Um die Peakbreite aller Musterverbindungen zu schärfen, wurde vor allem die Gradientenelution erforscht. Jedoch ist hierbei problematisch, dass sich mit der Zeit der Säulendruck verändert, entsprechend der Veränderung der Zusammensetzung der mobilen Phase. Um dem zu begegnen, sollte die Säulentemperatur angehoben und der Viskositätsbeitrag der sich verändernden Zusammensetzung der mobilen Phase reduziert werden. Bei 55 Grad Celsius steigt die Mutarotationsgeschwindigkeit an, die Peakbreite zerfällt während der Trennung. Wie die Abbildung zeigt, ergibt die Kombination hoher Temperaturen mit hohem pH-Wert während der Gradientenelution mit einer SeQuant® ZIC®-pHILIC-Säule eine optimierte Basislinientrennung aller vier Analyte innnerhalb von 3 Minuten.
Nachweis von Kohlenhydraten in komplizierten Matrizen
Aufgrund der chemischen Stabilität der SeQuant® ZIC®-pHILIC-Säulen können einfache und komplexe Kohlenhydrate bei hohen pH-Werten und erhöhten Temperaturen direkt ESI-MS-quantifiziert werden. Die Verwendung mobiler Phasen mit hohen pH-Werten ermöglicht es, Glukose- und Laktose-Anomere zerfallen zu lassen. Das erleichtert die Bestimmung von Kohlenhydraten in vielfältigen Probenarten, sogar in solchen mit komplizierten Matrizen. In Kombination mit einer einfachen Probenvorbereitung wie der Proteinabscheidung oder Flüssig-Flüssig-Extraktion lassen sich effiziente analytische Arbeitsschemata entwickeln, um Zucker, Zuckeralkohole und andere Kohlenhydrate in verschiedenen Formulierungen und Matrizen zu kontrollieren.SeQuant® ZIC®-HILIC-Säulen für die Zuckeranalyse
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