Здесь, с высокой разрешающей способностью 1 Н и 13 С ЯМР (ЯМР) был использован в качестве быстрого и надежного инструмента для количественного и качественного анализа инкапсулированных добавок рыбьего жира.
Методическая статья
Здесь, с высокой разрешающей способностью 1 Н и 13 С ЯМР (ЯМР) был использован в качестве быстрого и надежного инструмента для количественного и качественного анализа инкапсулированных добавок рыбьего жира.
Западная диета бедна п -3 жирных кислот, поэтому потребление рыбьего жира рекомендуется увеличить потребление этих необходимых питательных веществ. Целью данной работы является демонстрация качественного и количественного анализа инкапсулированных добавок рыбьего жира с использованием высокой разрешающей способностью 1 Н и 13 С ЯМР - спектроскопии с использованием двух различных ЯМР инструментов; 500 МГц и инструмент 850 МГц. Оба протона (1 Н) и углерода (13 С) ЯМР - спектры могут быть использованы для количественного определения основных составляющих добавок рыбьего жира. Количественное липидов в добавок рыбьего жира достигается за счет интеграции соответствующих сигналов ЯМР в соответствующей 1D спектров. Результаты , полученные с помощью 1 Н и 13 С ЯМР находятся в хорошем согласии друг с другом, несмотря на разницу в разрешающей способности и чувствительности между двумя ядрами и двумя инструментами. 1 Н - ЯМР предложениеса более быстрый анализ по сравнению с 13 С - ЯМР, так как спектр может быть записан менее чем за 1 мин, в отличие от 13 С - ЯМР анализа, который длится от 10 мин до одного часа. Спектр ЯМР 13 С, однако, намного более информативным. Это может обеспечить количественные данные для большего числа индивидуальных жирных кислот и может быть использовано для определения позиционного распределения жирных кислот на цепи глицерина. Оба ядра могут обеспечить количественную информацию только в одном эксперименте без необходимости очистки или разделения шагов. Напряженность магнитного поля главным образом влияет на спектры ЯМР 1 Н в связи с его низким разрешением по отношению к 13 С - ЯМР, однако, даже более низкой стоимости ЯМР инструменты могут быть эффективно применены в качестве стандартного метода в пищевой промышленности и лабораторий по контролю качества.
Потребление п -3 жирных кислот в рационе, оказалось полезным против нескольких условий , таких как сердечные расстройства 1, 2, 3, 4 воспалительных заболеваний и диабета 5. Западная диета считается бедной в п -3 жирных кислот и , следовательно , потребление рыбьего жира рекомендуется для улучшения п -6 / п -3 баланс в питании 1 потребителя. Несмотря на недавнее увеличение потребления рыбы нефти дополнения, остаются вопросы о безопасности, достоверности и качестве некоторых из этих продуктов. Быстрый и точный анализ состава добавка рыбьего жира имеет важное значение для правильной оценки качества этих коммерческих продуктов и обеспечения безопасности потребителей.
Наиболее распространенные методики оценки рыбьего жира добавкиы является газовой хроматографией (АЯ) и инфракрасная спектроскопия (ИК). Хотя эти высокочувствительные методы, они страдают от ряда недостатков 6. ГЙ - анализ занимает много времени (4-8 ч) , так как разделение и дериватизация отдельных соединений требуются 7 и окисление липидов может происходить во время анализа 8, 9. В то время как ИК - спектроскопия может быть количественным, модель прогнозирования должны быть построены с использованием частичной регрессии по методу наименьших квадратов (ПЛСР), хотя есть исключения , в которых ИК - полосы могут быть отнесены к одному соединению 10. ПЛСР требует анализа большого числа образцов, что увеличивает время анализа 11. По этой причине, существует растущий интерес к разработке новых аналитических методик, которые позволяют точно и быстро анализ большого количества образцов рыбьего жира. Такие организации, как OFFIв.п. Диетические добавки (СОД) в Национальных Институтов Здоровья (NIH) и по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) сотрудничали с Ассоциацией химиков - аналитиков (AOAC) для разработки этих новых методов 12, 13.
Одним из наиболее перспективных аналитических методов скрининга и оценки матриц многокомпонентных, таких как пищевые добавки, ядерно - магнитного резонанса (ЯМР) 14, 15. ЯМР-спектроскопия имеет несколько преимуществ: это неразрушающий и количественный метод, он требует, чтобы минимальный без подготовки образца, и оно характеризуется превосходной точностью и воспроизводимостью. Кроме того, ЯМР-спектроскопия является экологически чистой методологией, поскольку она использует только небольшие количества растворителей. Основной недостаток ЯМР-спектроскопия является его относительно низкой чувствительностью по сравнению с другими analytiческие методы, однако, последние технологические достижения в области измерительных приборов, таких как более сильных магнитных полей, криогенных зондов различного диаметра, передовые обработки данных и универсальных импульсных последовательностей и методов повысили чувствительность до диапазона нМ. В то время как ЯМР инструментовка высокая стоимость, длительный срок службы ЯМР-спектрометров и множество применений ЯМР снизить стоимость анализа в долгосрочной перспективе. Этот подробный протокол видео призвано помочь новым практиков в области избежать ошибок , связанных с 1 Н и 13 С ЯМР - спектроскопического анализа рыбий жир добавок.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1. Подготовка образцов ЯМР
Примечание: Внимание, пожалуйста, обратитесь все соответствующие паспорта безопасности материала (MSDS) перед использованием. Дейтерированный хлороформ (CDCl 3) используется в приготовлении образца является токсичным. Пожалуйста, используйте все необходимые правила безопасности при проведении пробоподготовки, включая использование вытяжного шкафа и средств индивидуальной защиты (защитные очки, перчатки, лабораторный халат, полные штаны длины, закрытые носок обуви).
Препарат 2. ЯМР Инструмент
Примечание: Осторожно, нужно учитывать, что наличие сильных магнитных полей, создаваемых с помощью ЯМР инструментов могут повлиять на медицинские устройства и осущмуравьев , такие как кардиостимуляторы и хирургические протезы, а также электронные элементы , такие как кредитные карты, часы и т.д. Дополнительная осторожность требуется , когда анализ выполняются с использованием не-экранирующие магнитов. Два ЯМР инструменты были использованы для приобретения 1 Н и 13 С ЯМР - спектров; спектрометр работает на 850.23 МГц и 213.81 МГц для 1 Н и ядер 13 С, соответственно, оснащен тройной резонансного с гелиевым охлаждением обратным (TCI) 5 мм зондом и спектрометром , работающим на 500.20 МГц и 125.77 МГц для 1 Н и 13 С ядра, соответственно, снабжены широкой полосой, наблюдаемой (ВВО) азот охлаждение 5 мм зонда. Все эксперименты проводились при температуре 25 ± 0,1 ° С и спектров были обработаны с помощью стандартного ЯМР сбора данных анализа и программного обеспечения обработки пакета (см списка материалов).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
1 Н и 13 С ЯМР - спектры были собраны для коммерчески доступных добавок рыбьего жира с использованием двух инструментов ЯМР; 850 МГц и спектрометр 500 МГц. Эти спектры могут быть использованы для количественного определения компонентов рыбьего жира, такие как докозагексаеновая кислота (DHA) и эйкозапентаеновая кислота (EPA), а также другие соединения , таких как п -1 ацильных цепи и питателен важный показатель , таких как п -6 / п -3 соотн...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Модификации и стратегии по устранению неполадок
Спектральный качество. Ширина линии сигнала ЯМР и, таким образом, разрешение спектра ЯМР сильно зависит от подкладок, который представляет собой процесс для оптимизации однородности магнитного поля. Для рутинного анализа, 1D Шиммирование адекватно и 3D Шиммирование не требуется, при условии, что она выполняется персоналом ЯМРА на регулярной основе. Если это не тот случай, 3D прокладки должны быть выполнены перед проведением анализ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не имеют ничего раскрывать.
Эта работа была поддержана пищевыми продуктами для здоровья Discovery Темы в Университете штата Огайо и Департамент пищевой науки и технологии в Университете штата Огайо. Авторы хотели бы поблагодарить ЯМР-центр в Университете штата Огайо и ЯМР-центр в Университете штата Пенсильвания.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Avance III 850 ЯМР прибор | Bruker | ||
| Avance III 500 ЯМР прибор | Bruker | ||
| TCI 5 мм зонд | Bruker | Helium охлаждаемый инверсный (протонный детектированный) ЯМР-зонд с тремя независимыми каналами (1H, 13C, 15N) | |
| BBO prodigy 5 мм зонд | Bruker | Зонд для наблюдения с азотным охлаждением (с обнаружением X-ядер) с двумя каналами; один для обнаружения 1H и 19Fи один для X-ядер (охватывающий от 15N до 31P) | |
| Спиннер турбин | Bruker | изготовлен из полимерных материалов и имеет резиновое уплотнительное кольцо для надежного удержания трубки ЯМР на месте | |
| Topspin 3.5 | Bruker | ||
| дейтерированный хлороформ | Sigma-Aldrich | 865-49-6 | 99,8 атом % D, содержит 0,03 TMS |
| 2,6-Di-tert-бутил-4-метилфенол | Sigma-Aldrich | 128-37-0 | чистота >99% |
| рыбьего жира | |||
| ЯМР пробирки | New Era | NE-RG5-7 | 5мм OD Routine " R” Пробирка для образцов ЯМР серии |
| BSMS | Bruker | Система управления системами Bruker |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение