2017年5月1日
Here, high-resolution 1H and 13C Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy was used as a rapid and reliable tool for quantitative and qualitative analysis of encapsulated fish oil supplements.
该方法的总体目标是使用核磁共振波谱确定鱼油补充剂的脂质分布。该方法可以帮助回答脂质分析的关键问题,例如鱼油补充剂的脂质含量和各种脂肪酸在甘油骨架上的位置分布。该技术的主要优点是,无需使用分离和纯化步骤,即可在一次快照中对多个不同分子进行快速、稳定的分析。
为了制备用于质子和碳 NMR 分析的样品,首先使用注射器从膳食胶囊中提取 120 微升,即约 110 毫克鱼油,并将其放入 4 mL 玻璃瓶中。记录鱼油的重量。使用 500 微升 BHT 储备溶液溶解 100 毫克加减 10 毫克鱼油。
溶解油后,将所有溶液直接转移到高质量的 5 毫米 NMR 管中,并盖上盖子。在制备样品后 24 小时内分析样品。将 NMR 管插入旋转涡轮机中。
将旋转器和管子放在分级深度计的顶部,然后轻轻推动管子的顶部,直到其底部接触到测量仪的底部。然后将 NMR 管放在样品箱的开放位置。记下放置样品的插槽编号。
要将样品加载到 NMR 仪器中,请返回控制计算机并键入 SX 编号,其中编号是样品箱中装有样品的插槽。等待氘代氯仿的氘信号出现在屏幕上。一旦氘信号可见,在命令行上键入 lock",然后从溶剂列表中选择氘代氯仿,以使用氘共振锁定样品。
在命令行中键入 bsmsdisp",以确保 spinning 未处于活动状态。如果旋转按钮为绿色,请单击它以停用旋转。键入命令 new"以创建新数据集后,请在名称选项卡中输入数据集的名称,并在标题为 EXPNO 的实验编号选项卡中输入实验编号。
在标题为 PROCNO 的流程编号选项卡中使用数字 1。在 TITLE (标题) 选项卡中写下实验的标题。在 Experiment (实验) 选项卡中,点击 Select 并选择 C13IG 参数文件。
然后点击 在编辑器中设置所选项目"并单击 OK.在命令行中键入 getprosol" 以获取当前 NMR 探针和溶剂的标准参数。然后键入命令 atma" 执行自动调谐并匹配碳原子核和质子核的探针。接下来,执行一维梯度匀场,以获得高度均匀的磁场,从而获得 NMR 信号的最佳线形。
为此,只需连续执行命令 qu topshim 1dfast ss;Qu topshim tuneb ss;和 qu topshim report"在命令行中。按照文本协议中的描述进行参数优化后,获取一维碳 NMR 波谱。为此,请转到 carbon 数据集,并通过在命令行中键入 pulprog zgig" 来使用逆门控解耦脉冲序列。
在命令行上键入命令以使用 nppm 设置频谱、射频发射器的中心、扫描次数、虚拟扫描次数、数据点数量以及 90 度脉冲角度的脉冲持续时间。在命令行中键入 digmod baseopt"以获取具有改进基线的频谱。然后通过在命令行中键入 di 60s",为 850 兆赫兹仪器设置 60 秒的松弛延迟。
使用命令 rga" 将接收器增益设置为适当的值,以自动计算接收器增益。最后,通过在命令行中键入 pulse acquire 命令 zg" 开始采集。要处理数据,首先在命令行中键入 si 64K"以应用零填充,并将轨频谱的大小设置为 64K。
然后,通过在命令行中键入 lb 1.0",将线路展宽参数设置为 1.0 赫兹,以在 4ea 转换之前应用线路展宽因子为 1.0 赫兹的等待函数。通过在命令行中键入 efp" 来执行 4ea 转换。接下来通过在命令行中键入命令 apk" 来执行自动相位校正。
如果需要额外的相位调整以进一步改善光谱,请单击 Process(工艺)选项卡。然后单击 Adjust Phase 图标和 Phase Correction 图标,用于零阶和一阶相位校正。在单击零阶和一阶相位校正图标的同时,拖动鼠标直到所有信号都处于正吸收模式。
通过单击 Return and Save 按钮退出 Phase Correction 模式来应用并保存相位校正值。通过在命令行中键入命令 abs n",在积分时应用多项式四阶函数进行基线校正。要报告 TMS 的化学偏移(以 ppm 为单位),请放大 TMS 信号,然后单击校准图标,并将带有红线的光标放在要参考的 NMR 信号顶部,在本例中为 TMS。
要调整阈值强度,请根据需要使用鼠标中键。左键单击并输入 0。当使用 BHT 作为内标时,对 delta 151.45 处的峰进行积分,从峰的每一侧延伸 5 赫兹。
然后将积分设置为等于每 0.5 毫升储备溶液的 BHT 微摩尔数。对从峰的每一侧延伸 5 赫兹的目标峰进行积分。如果需要专注于某个区域,请单击高亮图标将其停用。
然后左键单击并拖动以放大该区域。再次单击高亮图标以激活积分功能并移至下一个峰。左键单击并拖动光标穿过积分。
单击 Return Save Regions 按钮。这里显示的是碳 NMR 分析在羰基碳区域的代表性光谱。显示了 EPA 和 DHA 在 sn-1、3 和 sn-2 位置的 NMR 信号。
这些信号可用于 EPA 和 DHA 的定量测定。这里显示的是质子 NMR 分析的代表性光谱。显示了可用于测定的 EPA 和 DHA 的 NMR 信号。
质子 NMR 波谱的特点是与碳 NMR 波谱相比,波谱宽度较窄,因此波谱分辨率较低。一旦掌握,如果执行得当,这项技术可以在不到 30 分钟的时间内完成。该技术开发后,为脂质分析领域的研究人员快速分析多组分基质(如膳食补充剂、植物油和生物燃料)中出现的各种脂质成分铺平了道路。
看完这个视频,你应该对如何应用质子和碳、核磁共振波谱来分析鱼油补充剂的脂质概况有了很好的了解。不要忘记,在 NMR 波谱仪产生的强磁场下工作可能对心脏起搏器和手术假体以及信用卡和手表等电子产品极为危险。
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本研究展示了利用高分辨率的¹H和¹³C核磁共振(NMR)波谱法分析鱼油补充剂的应用。该方法可实现脂质的定性和定量分析,有助于深入了解脂肪酸的组成与结构。
NMR 谱学可实现对鱼油补充剂的快速、无损脂质分析,有助于营养保健品研发过程中的质量控制和配方决策。该方法无需纯化步骤即可提供主要脂肪酸及其位置分布的定量数据,缩短了分析周期。这一能力有助于基于 omega-3 产品的早期原料筛选和批间一致性评估。
该方法适用于脂质分析的早期发现工作流程,可在营养保健品开发中先导化合物鉴定之前实现快速谱型分析。通过提供无需衍生化的稳定且定量的脂质检测结果,该方法支持检测方法的开发。作为一种标准化的分析平台,该技术可提升企业在含脂质配方中的重复利用性。