Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Spektroskopia NMR jako solidne narzędzie do szybkiej oceny profilu lipidowego suplementów oleju rybnego

25.4K wyświetleń

DOI:

10.3791/55547

1 maja 2017

W tym artykule

Podsumowanie

Tutaj spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) o wysokiej rozdzielczości 1H i 13C została użyta jako szybkie i niezawodne narzędzie do ilościowej i jakościowej analizy kapsułkowanych suplementów oleju rybnego.

Streszczenie

Zachodnia dieta jest uboga w kwasy tłuszczowe n-3, dlatego zaleca się spożywanie suplementów oleju rybnego, aby zwiększyć spożycie tych niezbędnych składników odżywczych. Celem niniejszej pracy jest zademonstrowanie analizy jakościowej i ilościowej kapsułkowanych suplementów oleju rybnego przy użyciu spektroskopii NMR 1 H i 13C o wysokiej rozdzielczości zwykorzystaniem dwóch różnych instrumentów NMR; przyrząd pracujący w paśmie 500 MHz i 850 MHz. Zarówno widma NMR protonu (1H), jak i węgla (13C) można wykorzystać do ilościowego oznaczania głównych składników suplementów oleju rybnego. Kwantyfikacja lipidów w suplementach oleju rybnego osiąga się poprzez integrację odpowiednich sygnałów NMR w odpowiednich widmach 1D. Wyniki uzyskane za pomocą 1H i 13C NMR są ze sobą zgodne, pomimo różnicy w rozdzielczości i czułości między dwoma jądrami i dwoma instrumentami. 1H NMR oferuje szybszą analizę w porównaniu do 13C NMR, ponieważ widmo można zarejestrować w czasie krótszym niż 1 minuta, w przeciwieństwie do analizy 13C NMR, która trwa od 10 minut do jednej godziny. Widmo 13C NMR jest jednak znacznie bardziej pouczające. Może dostarczyć danych ilościowych dla większej liczby pojedynczych kwasów tłuszczowych i może być wykorzystany do określenia położenia kwasów tłuszczowych w szkielecie glicerolu. Oba jądra mogą dostarczyć informacji ilościowych w jednym eksperymencie bez konieczności przeprowadzania etapów oczyszczania lub separacji. Siła pola magnetycznego wpływa głównie na widma 1H NMR ze względu na jego niższą rozdzielczość w stosunku do 13C NMR, jednak nawet tańsze przyrządy NMR mogą być skutecznie stosowane jako standardowa metoda przez przemysł spożywczy i laboratoria kontroli jakości.

Wprowadzenie

Spożycie kwasów tłuszczowych n-3 w diecie okazało się korzystne w przypadku wielu schorzeń, takich jak choroby serca1,2,3, choroby zapalne4 i cukrzyca5. Dieta zachodnia jest uważana za ubogą w kwasy tłuszczowe n-3 i dlatego zaleca się spożywanie suplementów oleju rybnego w celu poprawy równowagi n-6/n-3 w żywieniu konsumentów1. Pomimo niedawnego wzrostu spożycia suplementów oleju rybnego, pozostają pytania dotyczące bezpieczeństwa, autentyczności i jakości niektórych z ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Przygotowanie próbki NMR

Uwaga: Uwaga, proszę zapoznać się ze wszystkimi odpowiednimi kartami charakterystyki substancji niebezpiecznej (MSDS) przed użyciem. Deuterowany chloroform (CDCl3) stosowany do przygotowania próbek jest toksyczny. Podczas przygotowywania próbki należy stosować wszystkie odpowiednie zasady bezpieczeństwa, w tym używać dygestorium i środków ochrony osobistej (okulary ochronne, rękawice, fartuch laboratoryjny, spodnie o pełnej długości, buty z zakrytymi palcami).

  1. Przygotowanie próbek 1H i 13C
    1. Za pomocą strzykawki wyekstrahuj 120 μl (~ 110 mg) ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Widma NMR 1H i 13C zostały zarejestrowane dla dostępnych w handlu suplementów oleju rybiego przy użyciu dwóch instrumentów NMR: spektrometru 850 MHz oraz 50 MHz. Widma te mogą być wykorzystane do ilościowego oznaczenia składników oleju rybiego, takich jak kwas dokozaheksaenowy (DHA) i kwas eikozapentaenowy (EPA), a także innych związków, np. łańcuchów acylowych n-1 oraz istotnych żywieniowo wskaźników, takich jak stosunek n-6/n-3. Ilościowe.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Modyfikacje i strategie rozwiązywania problemów

Jakość spektralna. Szerokość linii sygnału NMR, a tym samym rozdzielczość widma NMR, jest w dużym stopniu zależna od podkładkowania, które jest procesem optymalizacji jednorodności pola magnetycznego. W przypadku rutynowej analizy wystarczające jest podkładkowanie 1D, a podkładkowanie 3D nie jest wymagane, ponieważ jest regularnie wykonywane przez personel NMR. Jeśli tak nie jest, przed analizą należy wykonać podkładkę 3D przy użyci.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ta praca była wspierana przez Temat Odkrywania Żywności dla Zdrowia na Uniwersytecie Stanowym Ohio oraz Wydział Nauki i Technologii Żywności na Uniwersytecie Stanowym Ohio. Autorzy pragną podziękować ośrodkowi NMR na Uniwersytecie Stanowym Ohio oraz ośrodkowi NMR na Uniwersytecie Stanowym Pensylwanii.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Przyrząd do NMR Avance III 850Przyrząd
Przyrząd do NMR 500Sonda Bruker
TCI 5 mmSondaNMR chłodzona helem (z detekcją protonu) z trzema niezależnymi kanałami (1H, 13C, 15N)
Sonda BBO prodigy 5 mmBrukerSonda obserwacyjna chłodzona azotem (wykryte jądra X), wyposażona w dwa kanały; jeden do wykrywania 1H i 19F i jeden dla jąder X (obejmujący od 15N do 31P)
Turbina obrotowaWirówki NMR firmy Brukersą wykonane z materiałów polimerowych i posiadają gumowy o-ring, który bezpiecznie utrzymuje rurkę NMR na miejscu
Topspin 3.5Chloroform
Sigma-Aldrich  865-49-699,8 atom % D, zawiera 0,03 TMS
2,6-Di-tert-butylo-4-metylofenolSigma-Aldrich  128-37-0czystość >99%
oleju rybnego
Probówki NMRNew EraNE-RG5-75mm OD Routine " R” Probówka z próbką serii NMR
BSMSBrukerBruker System zarządzania systemami; urządzenie systemu sterowania
do NMR Bruker deuterowany Bruker Próbki

Bibliografia

  1. Simopoulos, A. P. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed. Pharmacother. 56 (8), 365-379 (2002).
  2. Goodnight, S. H. Jr, Harris, W. S., Connor, W. E. The effects of dietary omega 3 fatty ac....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

NMR protonowyNMR w glowyanaliza lipid woznaczanie ilo ciowe kwas w t uszczowychrozk ad pozycyjnynat enie pola magnetycznegoprzygotowanie pr bki