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.
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.
LabCast Ultrafiltration in ion chromatography
Благодаря полностью автоматизированной пробоподготовке лаборанты могут быть уверены, что каждый образец обрабатывается одинаково. А вы сохраняете время для более значимых задач. Пробоподготовка не только увеличивает пропускную способность лаборатории, но и повышает точность, воспроизводимость результатов.
Разнообразие технологий Metrohm Inline Sample Preparation можно найти здесь
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 по запросу 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.
1. В чем отличия ВЭЖХ и ИХ при анализе напитков? Каковы основные преимущества использования ионной хроматографии?
Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) обычно используется для разделения сложных смесей с большими органическими (неполярными) молекулами за счет использования их сродства к различным растворителям и взаимодействия с модифицированными неподвижными фазами. Многие аналиты, необходимые для тестирования продуктов и напитков, представляют собой либо ионы, либо полярные молекулы, некоторые из которых невозможно измерить с помощью ВЭЖХ с обращенной фазой.
Ионная хроматография, с другой стороны, представляет собой простой и надежный метод анализа, который позволяет определять однородные химические вещества в одном хроматографическом цикле. С помощью ИХ можно определять ионные или полярные аналиты в очень сложных матрицах с превосходной чувствительностью и воспроизводимостью с использованием аналитических разделительных колонок, изготовленных из ионообменных смол. Аналиты вступают в химическое/электростатическое взаимодействие со смолой колонки. Благодаря такому взаимодействию эти аналиты удерживаются сильнее, чем на обращенно-фазовых колонках. Это обеспечивает превосходное отделение от компонентов матрицы.
Ознакомьтесь с преимуществами ИХ по сравнению с ВЭЖХ в нашем видео.
2. 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.
3. Насколько надежна ИХ для аналитов, требующих стабилизации (например, сульфиты)?
Анализ подобных образцов становится еще более надежным в комбинации с хроматографией. Даже если образцы были стабилизированы, детектированию может помешать загрязнение электрода в амперометрическом детекторе. Чтобы этого избежать, после анализа применяется быстрый метод автоматической очистки проб для стабилизации сигнала. Вам не потребуется ручная полировка и одноразовые аксессуары.
Подробнее про упрощенный анализ сульфитов с помощью ионной хроматографии Metrohm можно почитать в бесплатном White Paper. Также можете ознакомиться с публикацией в блоге и со статьей в LC/GC.
4. 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.
5. Как отследить результаты?
Вкратце, да. Программное обеспечение MagIC Net разработано 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.
MagIC Net – умное программное обеспечение для ионной хроматографии
Your knowledge take-aways
Application eBook: Ion chromatography for food & beverage analysis
