$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
فيتامين ج هو عنصر غذائي مهم جدا، لكنه مركب لتيل جدا جدا، لذلك له UPLC-الأشعة فوق البنفسجية الكم يعتمد على عوامل متعددة، مثل تخزين العينة وإعداد، وطريقة الاستخراج والظروف الكروماتوغرافي. لذلك، كان هناك حاجة إلى إجراء سريع وبسيط لمنع AA (مع قوة مضادة للأكسدة) أكسدة إلى DHAA (بدون خصائص مضادة للأكسدة). وكان من الضروري أيضا تجنب ارتفاع درجة الحرارة ودرجة الحرارة الظروف، فضلا عن الضوء الشديد والغلاف الجوي المؤكد أثناء العلاج عينة لتعزيز استقرار المجمع.
للحد من أكسدة AA، اتخذت التدابير التالية. أولاً، تم حقن العينات كمواد بداية لكلا البروتوكولين لضمان التحديد الكمي الدقيق لمحتوى فيتامين C والتلاعب بسهولة بالعينات. وكان يفضل هذا الخيار على طحن غرامة، وجدت عادة في جميع أنحاء الأدب19، كما يذوب الغبار بسرعة كبيرة حتى يصبح الماء المتاحة مرة أخرى. أثناء إجراء الاستخراج، تم استخدام حجم أعلى من محلول أكثر حمضية (8٪ حمض الخليك و 1٪ من الـ MPA) كمستخرج في البروتوكول الأمثل(الملف التكميلي 2)، والذي يعمل أيضًا كمثبت عن طريق منع تدهور AA. هذا الحل الوارد أيضا EDTA كعامل شيلاتينغ لزيادة الاستقرار16، على عكس الاستخراج في البروتوكول غير الأمثل(ملف تكميلي 2). وعلاوة على ذلك، اختبرنا ما إذا كان من الممكن تعزيز إجراء الاستخراج باستخدام اثنين من الاستخراج المتتالية مع 2.5 مل من الاستخراج بدلا من واحد مع 5 مل وتحت الغلاف الجوي N2 بدلا من الظروف الجوية القياسية. تم التوصل إلى أفضل النتائج باستخدام استخراج واحد فقط في ظل جو غير معدل، مما أدى إلى تبسيط البروتوكول من خلال اتخاذ خطوات إضافية غير ضرورية (البيانات غير مبينة). كما أدخلت تغييرات طفيفة أخرى في البروتوكول من أجل تعزيز استخراج (أي صوتنة)، والحصول على استخراج أوضح (الترشيح أدق) وتقليل مدة البروتوكول(ملف إضافي 2). وفيما يتعلق بالظروف الكروماتوغرافية، تم التحقق من الطريقة كما ذكر قبل18،وضمان المعلمات التحليلية الجيدة(الجدول 3). الى جانب ذلك، واستخدام المياه فائقة الpure مع حمض فورميك (pH 2.0) والميثانول (98:2 v:v: v) مع تدفق 0.3 مل مين-1، بدلا من فوسفات مونوبوتاسيوم 30 مل م (pH 3.0) في 1 مل دقيقة-1 كما المرحلة المتنقلة(ملف تكميلي 2)،أدى إلى تحسين طريقة. وكان من المرجح أن يكون التقدم الأكثر أهمية باستخدام نظام UPLC بدلاً من HPLC ، مما سمح لنا بقدر أكبر من التحكم في الظروف المؤثرة (مثل درجة الحرارة) مما أدى إلى حل قمم AA دون تدخلات من قبل مركبات غير معروفة ، في وقت أقصر واستهلاك حجم أقل من استخراج (ملف إضافي 2).
ومع ذلك، هناك حدان رئيسيان لهذه الطريقة. الأول هو أنه لا يمكن قياس DHAA مباشرة باستخدام كاشف الأشعة فوق البنفسجية بسبب انخفاض الاستيعاب في نطاق الأشعة فوق البنفسجية من الطيف. من المهم تحديد محتوى DHAA لأنه يعرض بعض الأنشطة البيولوجية ويسهل تحويلها إلى AA في جسم الإنسان5. لذلك، هناك حاجة إلى رد فعل إضافي للحد من DHAA إلى AA، جنبا إلى جنب مع تشغيل الكروماتوغرافي الثاني من أجل قياس TAA ومن ثم تحديد DHAA بشكل غير مباشر عن طريق طرح AA المحتوى من TAA(الشكل 3). في هذا المعنى، وقد تم تحسين خطوة التخفيض باستخدام تركيز أعلى من وكيل خفض (DTT)، وزيادة وقت رد الفعل من 5 إلى 30 دقيقة، ووقف التفاعل مع حامض الكبريتيك(ملف تكميلية 2). ويشكل انخفاض استقرار AA القيد الثاني للأسلوب. كما AA يبدأ في التحلل 4 ح بعد استخراج (ملف تكميلية 1),فمن الضروري أن يحدد كميا في هذا الفاصل الزمني. لذلك، فإن عدد العينات لاستخراج مشروط من قبل إجراء الكروماتوغرافي. هذا هو السبب في أننا نقترح تجميدها في تلك الخطوة في هذا البروتوكول ، على الرغم من أنه في هذه الحالة ، لا يمكن وضعها جميعًا في أوتزل أوتوماتيبلر ليتم قياسها تلقائيًا. لحسن الحظ، RT مخفضة لAA سمح لنا للحصول على الكروماتوميجرامات 3 دقيقة، أقصر بكثير من الكروماتوجرامات 7 دقيقة التي تم الحصول عليها باستخدام HPLC (ملف تكميلية 2). وبالتالي، يمكن تحديد محتوى فيتامين C في عدد كبير من العينات في نافذة 4 ساعة.

الشكل 3: سير عمل القياس الكمي لفيتامين C في الخس وبعض الأقارب البرية.
مخطط تخطيطي للبروتوكول الأمثل الذي يظهر فرعين لتحديد AA فقط أو AA + DHAA (TAA). الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
كما فيتامين (ج) هو المغذيات الأساسية للبشر ونظرا لفوائده الصحية الهامة, أصبح موضوع العديد من الدراسات. ولذلك، تم تحديد كميا في مجموعة كبيرة ومتنوعة من المحاصيل، بما في ذلك الخس، واحدة من أكثر الخضروات استهلاكا في جميع أنحاء العالم. وقد تم استبدال الطرق الكلاسيكية البسيطة تدريجيا من قبل تقنيات الكروماتوغرافيا السائل لأنها أكثر تحديدا ودقة10. ومع ذلك، نظرا للحاجة إلى رد فعل إضافي لقياس كل من، AA وDA عبر HPLC، في بعض الدراسات على الخس، فقط AA14 أو فقط TAA11 (دون تحديد كمية AA قبل الحد من DHAA إلى AA) تم قياسها. وعلاوة على ذلك، فإن عدد قليل فقط من المؤلفين قد كمية AA وDA، على الرغم من مساهمة كل من الجزيئات في نشاط فيتامين C المضادة للأكسدة2. ومع ذلك، أصبحت تقنية UPLC أكثر أهمية في الآونة الأخيرة بسبب أدائها العالي عند قياس فيتامين C في العديد من المحاصيل16. وبمقارنة النتائج التي تم الحصول عليها في هذه الدراسة مع المنهجيتين، UPLC و HPLC، تم تأكيد هذه المزايا: تم تحقيق مستويات عالية من الحساسية في AA، وفي أوقات قصيرة جداً، مما يعني أيضاً استهلاك موارد أقل. وعلى الرغم من كفاءة UPLC، فإن تشن وآخرون20 فقط هي التي طبقت هذه التقنية لقياس محتوى فيتامين C في الخس، مما أدى إلى التقليل من شأن ذلك حيث تم تحديد كمية نموذج AA فقط.
باختصار، يمثل هذا العمل أول محاولة ناجحة لتحديد إجمالي محتوى فيتامين C ليس فقط في أصناف مختلفة من الخس ولكن أيضًا في بعض أقاربهم البرية. كما أن تحديد كمي فيتامين ج ضروري لتحديد الخس الذي يحتوي على نشاط مضاد للأكسدة أعلى في برامج التربية. في هذا المعنى، وزيادة إجمالي فيتامين C المحتوى في الخس الأقارب البرية وجدت هنا وزيادة محتوى AA ذكرت في الدراسات السابقة14، فضلا عن غيرها من المركبات المضادة للأكسدة21، يوسع المرشحين المناسبين لتحسين القيمة الغذائية للخس.
في الختام, حتى مع بعض القيود الكامنة في طبيعة فيتامين (ج), مثل تدهوره التدريجي بعد ساعات قليلة من استخراجها أو الحاجة إلى رد فعل الحد بسبب انخفاض DHAA UV-absorptivity, فإنه يوفر أقل كثافة العمل وأقل وقتاً تستغرق طريقة لقياس محتوى فيتامين (ج). بالإضافة إلى ذلك، كما أنها قوية جدا ويظهر حساسية عالية وقوة القرار. وعلاوة على ذلك، فإنه يمكن نقلها بسهولة ليس فقط إلى المواد النباتية الأخرى مع تغييرات طفيفة أو معدومة، ولكن أيضا للمنتجات المصنعة التي توفر المداواة الغذائية من فيتامين (ج) إلى البشر، مما يؤدي إلى مجموعة واسعة من التطبيقات في المستقبل في مجال الناشئة من اختبار لجودة الغذاء موثوق بها.