U-HPLC‒MS/MS (Acquity UPLC – QTRAP 5500)
Spojení ultra-účinného kapalinového chromatografu Acquity UPLC (Waters) s tandemovým hmotnostním spektrometrem QTRAP 5500 (Sciex) s analyzátory kvadrupólem a lineární iontovou pastí a elektrosprejovou ionizací (ESI) představuje standardní instrumentaci pro kvantitativní analýzu známých sloučenin na nízkých koncentračních hladinách, poskytuje vysokou míru selektivity (MS2) a nabízí možnost dodatečné konfirmace pro vybrané sloučeniny v MS3. Přístroj bývá nejčastěji využíván pro stanovení mykotoxinů a reziduí polárních pesticidů a pesticidů ve vodách a bývá též využíván při laboratorní výuce.
Publikace
Dzuman Z., Vaclavikova M., Polisenska I., Veprikova Z., Fenclova M., Zachariasova M., Hajslova J.: Enzyme linked immunosorbent assay in analysis of deoxynivalenol: Investigation of impact of sample matrix on results accuracy. Analytical and Bioanalytical Chemistry 406 (2014): 505-514. (doi: 10.1007/s00216-013-7463-3)
Dzuman Z., Zachariasova M., Lacina O., Veprikova Z., Slavikova P., Hajslova J.: A rugged high-throughput analytical approach for the determination and quantification of multiple mycotoxins in complex feed matrices. Talanta 121 (2014): 263–272. (doi: 10.1016/j.talanta.2013.12.064)
Zachariasova M., Dzuman Z., Veprikova Z., Hajkova K., Jiru M., Vaclavikova M., Zachariasova A., Pospichalova M., Florian M., Hajslova J.: Occurrence of multiple mycotoxins in European feedingstuffs, assessment of dietary intake by farm animals. Animal Feed Science and Technology 193 (2014): 124–140. (doi: 10.1016/j.anifeedsci.2014.02.007)
Vaclavikova M., Dzuman Z., Lacina O., Fenclova M., Veprikova Z., Zachariasova M., Hajslova J.: Monitoring survey of patulin in a variety of fruit-based products using a sensitive UHPLC-MS/MS analytical procedure. Food Control 47 (2015): 577–584. (doi: 10.1016/j.foodcont.2014.07.064)
Veprikova Z., Zachariasova Z., Dzuman Z., Zachariasova A., Fenclova M., Slavikova P., Vaclavikova M., Mastovska K., Hengst D., Hajslova J.: Mycotoxins in plant-based dietary supplements: hidden health risk for consumers. Journal of Agricultural and Food Chemistry 63 (2015): 6633–6643. (doi: 10.1021/acs.jafc.5b02105)
Chrpova J., Sip V., Salava J., Palicova J., Stockova L., Dzuman Z., Hajslova J.: Occurrence of Fusarium species and mycotoxins in wheat grain collected in the Czech Republic. World Mycotoxin Journal 9 (2016): 317–327. (doi: 10.3920/WMJ2015.1917)
Dzuman Z., Zachariasova M., Vaclavikova M., Tomaniova M., Veprikova Z., Slavikova P., Hajslova J.: Fate of free and conjugated mycotoxins within the production of distiller’s dried grains with solubles (DDGS). Journal of Agricultural and Food Chemistry 64 (2016): 5085–5092. (doi: 10.1021/acs.jafc.6b00304)
U-HPLC‒MS/MS (Agilent 1290 Infinity II – QTRAP 6500+)
Ultra-účinný kapalinový chromatograf Agilent 1290 Infinity II (Agilent Technologies) a tandemový hmotnostní spektrometr QTRAP 6500+ (Sciex) s analyzátory kvadrupólem a lineární iontovou pastí a elektrosprejovou ionizací (ESI) je novým přístrojem vhodným pro kvantitativní analýzu známých sloučenin poskytující vysokou míru selektivity při běžné analýze (MS2) i s možností dodatečné konfirmace (MS3). Přístroj bývá využíván pro stanovení sloučenin na hranici stopové a ultra-stopové analýzy – toxické rostlinné alkaloidy, metabolity environmentálních kontaminantů i reziduí polárních pesticidů. Je též vybaven konvenčními detektory UV a fluorescenčním, jež nachází využití např. pro stanovení polycyklických aromatických uhlovodíků.
Publikace
Dzuman Z., Jonatova P., Stranska-Zachariasova M., Prusova N., Brabenec O., Novakova A., Fenclova M., Hajslova J.: New liquid chromatography - tandem mass spectrometry method for accurate and sensitive determination of 33 pyrrolizidine and 21 tropane alkaloids in plant-based food matrices. Journal of Chromatography A (2020), under review
U-HPLC‒HRMS (Acquity UPLC – Exactive)
Spojení ultra-účinného kapalinového chromatografu Acquity UPLC (Waters) s vysokorozlišovacím hmotnostním spektrometrem Exactive (Thermo Scientific) s analyzátorem elektrostatickou orbitální pastí (orbitrap) je vybaven mimo široce rozšířené ambientní ionizace elektrosprejem (ESI) též chemické ionizace za atmosférického tlaku (APCI) i přímé analýzy v reálném čase (DART) bez chromatografické separace. Přístroj bývá využíván v celo-spektrálním akvizičním módu pro kvantitativní analýzu alkaloidů máku, esterů MCPD a kanabinoidů a necílovou analýzu pro autentikační účely. Bývá též využíván při laboratorní výuce.
Publikace
Vaclavik L., Zachariasova M., Hrbek V., Hajslova J.: Analysis of multiple mycotoxins in cereals under ambient conditions using direct analysis in real time (DART) ionization coupled to high resolution mass spectrometry. Talanta 82 (2010): 1950-1957. (doi: 10.1016/j.talanta.2010.08.029)
Malachova A., Dzuman Z., Veprikova Z., Vaclavikova M., Zachariasova M., Hajslova J.: Deoxynivalenol, deoxynivalenol-3-glucoside, and enniatins: the major mycotoxins found in cereal-based products on the Czech market. Journal of Agricultural and Food Chemistry 59 (2011): 12990-12997. (doi: 10.1021/jf203391x)
Zachariasova M., Vaclavikova M., Lacina O., Vaclavik L., Hajslova J.: Deoxynivalenol oligoglycosides: new "masked" Fusarium toxins occurring in malt, beer, and breadstuff. Journal of Agricultural and Food Chemistry 60 (2012): 9280-9291. (doi: 10.1021/jf302069z)
Moravcova E., Vaclavik L., Lacina O., Hrbek V., Riddelova K., Hajslova J.: Novel approaches to analysis of 3-chloropropane-1,2-diol esters in vegetable oils. Analytical and Bioanalytical Chemistry 402 (2012): 2871-2883. (doi: 10.1007/s00216-012-5732-1)
Rubert J., Dzuman Z., Vaclavikova M., Zachariasova M., Soler C., Hajslova J.: Analysis of mycotoxins in barley using ultra high liquid chromatography high resolution mass spectrometry: comparison of efficiency and efficacy of different extraction procedures. Talanta 99 (2012): p. 712–719. (doi: 10.1016/j.talanta.2012.07.010)
Hrbek V., Vaclavik L., Elich O., Hajslova J.: Authentication of milk and milk-based foods by direct analysis in real time ionization-high resolution mass spectrometry (DART-HRMS) technique: a critical assessment. Food Control 36 (2014): 138-145. (doi: 10.1016/j.foodcont.2013.08.003)
Hrbek V., Rektorisova M., Chmelarova H., Ovesna J., Hajslova J.: Authenticity assessment of garlic using a metabolomic approach based on high resolution mass spectrometry. Journal of Food Composition and Analysis 67 (2018): 19-28. (doi: 10.1016/j.jfca.2017.12.020)
U-HPLC‒HRMS/MS (UltiMate 3000 – Q-Exactive Plus)
Moderní technologie přístroje kombinující ultra-účinný kapalinový chromatograf UltiMate 3000 (Thermo Scientific) a vysokorozlišovací tandemový hmotnostní spektrometr Q-Exactive Plus (Thermo Scientific) s analyzátory kvadrupólem a elektrostatickou orbitální pastí (Q-orbitrap) s charakteristickou unikátní přesností hmoty (m/z) umožňuje sběr celo-spektrálních dat a/nebo selekci prekurzorových iontů a fragmentaci. Je možné využití ionizace elektrosprejem (ESI) i chemické ionizace za atmosférického tlaku (APCI). Přístroj bývá využíván pro kvantitativní a kvalitativní stanovení kanabinoidů, mykotoxinů, toxických rostlinných alkaloidů i reziduí pesticidů, dále nachází využití též v autentikačních studiích zaměřených na hodnotné komodity (víno, olivový olej, ap.).
Publikace
Dzuman Z., Zachariasova M., Veprikova Z., Godula M., Hajslova J.: Multi–analyte high performance liquid chromatography coupled to high resolution tandem mass spectrometry method for control of pesticide residues, mycotoxins, and pyrrolizidine alkaloids. Analytica Chimica Acta (2015) 863: 29–40. (doi:10.1016/j.aca.2015.01.021 )
Stranska-Zachariasova M., Kastanek P., Dzuman Z., Rubert J., Godula M., Hajslova J.: Bioprospecting of microalgae: proper extraction followed by high performance liquid chromatographic-high resolution mass spectrometric fingerprinting as key tools for successful metabolom characterization. Journal of Chromatography B 1015-1016 (2016): 22-33. (doi: 10.1016/j.jchromb.2016.01.050)
Kosek V., Stranska M., Fenclova M., Ruml T., Vitek L., Hajslova J.: High resolution mass spectrometry based method applicable for a wide range of 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-coenzyme A reductase inhibitors in blood serum including intermediates and products of the cholesterol biosynthetic pathway. Journal of Chromatography A 1489 (2017): 86-94. (doi: 10.1016/j.chroma.2017.01.084)
Belkova B., Hradecky J., Hurkova K., Forstova V., Vaclavik L., Hajslova J.: Impact of vacuum frying on quality of potato crisps and frying oil. Food Chemistry 241 (2018): 54-59. (doi: 10.1016/j.foodchem.2017.08.062)
Jiru M., Stranska-Zachariasova M., Dzuman Z., Hurkova K., Tomaniova M., Stepan R., Cuhra P., Hajslova J.: Analysis of phosphodiesterase type 5 inhibitors as possible adulterants of botanical-based dietary supplements: extensive survey of preparations available at the Czech market. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 164 (2019): 713-724. (doi: 10.1016/j.jpba.2018.11.007)
Benes F., Fenclova M., Peukertova P., Binova Z., Dzuman Z., Hajslova J.: Determination of seventeen phytocannabinoids in various matrices by UHPLC-HRMS/MS. LCGC Europe 33 (2020): 8-16
Agilent 6560 Ion Mobility Q-TOF LC/MS (Agilent Technologies)
Kapalinový chromatograf Agilent Infinity 1290 ve spojení s hybridním vysokorozlišovacím hmotnostním spektrometrem typu Q-TOF s iontovou mobilitou typu DTIM a detektorem diodového pole (Agilent 6560)
Tento instrumentální systém kombinuje výhody vysokoúčinné kapalinové chromatografie, vysokorozlišovací tandemové hmotnostní spektrometrie s analyzátorem doby letu a kvadrupólem (Q-TOF) a iontové mobility v driftové trubici (DTIM), a umožňuje tak provádět vysoce efektivní trojdimenzionální separaci iontů. Hmotnostní spektrometr je vybaven iontovým zdrojem Agilent Jet Stream (AJS), který poskytuje výrazně vyšší citlivost v porovnání s tradičním elektrosprejem. Instrumentace má široký aplikační potenciál pro cílovou i necílovou analýzu komplexních matric.
Hlavní výhody systému Agilent 6560 Ion Mobility Q-TOF LC/MS
- Rozlišení strukturních izomerů - separace izobarických látek v iontové mobilitě umožňuje snadné zkoumání jejich struktury a konformace; současně umožňuje bez referenčních standardů nebo kalibrační křivky přímo měřit hodnoty collision cross section, poskytující informaci o velikosti analyzovaných molekul
- Zvýšení kapacity píků - efektivním rozdělením jednotlivých látek v komplexních matricích díky kombinaci UHPLC, iontové mobility a hmotnostní detekce s vysokým rozlišením a přesnou hmotou
- Identifikace a konfirmace minoritních složek - díky možnosti odseparování chemického pozadí v iontové mobilitě a vysoké citlivosti dosažené iontovou optikou, což je ideální např. pro detekci malých množství kontaminantů v komplexních matricích; detekce v All Ions MS/MS módu pak umožňuje jednoznačnou identifikaci analytů
- Studium nativní struktury proteinů – jednoduché studium struktury proteinů a peptidů v plynné fázi; minimalizací energie iontů je dosahováno zachování nativní struktury i u labilních proteinů
Kromě výše zmíněného je systém navíc vybaven přídatným nedestruktivním detektorem diodového pole a umožňuje tak provádění analýz v zapojení LC-DAD-(IM)-Q-TOF.
Na Ústavu analýzy potravin a výživy VŠCHT Praha je tento instrumentální systém široce využíván především pro analýzy v rámci tzv. ‘omics’ disciplín (metabolomika, lipidomika) a pro separaci izomerních látek, které nelze separovat samotnými chromatografickými technikami. Mezi konkrétní probíhající studie patří například analýza lipidomu v lidské krevní plasmě, analýza metabolitů pesticidů, metabolomické profilování bioaktivních látek konopí, či studium izomerních forem mykotoxinů a různých bioaktivních látek (např. silymarinu).
Publikace
Fenclova M., Stranska-Zachariasova M., Benes F., Novakova A., Jonatova P., Kren V., Vitek L., Hajslova J.: Liquid chromatography–drift tube ion mobility–mass spectrometry as a new challenging tool for the separation and characterization of silymarin flavonolignans. Analytical and Bioanalytical Chemistry (2020) 412(4): 819-832. (doi: 10.1007/s00216-019-02274-3)
Viktorova J., Stranska-Zachariasova M., Fenclova M., Vitek L., Hajslova J., Kren V., Ruml T.: Complex Evaluation of Antioxidant Capacity of Milk Thistle Dietary Supplements. Antioxidants (2019) 8(8): 317. (doi: 10.3390/antiox8080317)
Bechynska K., Daskova N., Vrzackova N., Harant K., Heczkova M., Podzimkova K., Bratova M., Dankova H., Berkova Z., Kosek V., Zelenka J., Hajslova J., Sedlacek R., Suttnar J., Hlavackova A., Bartonova L., Cahova M.: The effect of ω-3 polyunsaturated fatty acids on the liver lipidome, proteome and bile acid profile: parenteral versus enteral administration. Scientific Reports (2019) 9: 19097. (doi: 10.1038/s41598-019-54225-8)
Schusterova D., Suchanova M., Pulkrabova J., Kocourek V., Urban J., Hajslova J.: Can occurrence of pesticide metabolites detected in crops provide the evidence on illegal practices in organic farming? Journal of Agricultural and Food Chemistry (2019) 67(22): 6102-6115. (doi: 10.1021/acs.jafc.8b06999)
Righetti L., Fenclova M., Dellafiora L., Hajslova J., Stranska-Zachariasova M., Dall’Asta C.: High resolution-ion mobility mass spectrometry as an additional powerful tool for structural characterization of mycotoxin metabolites. Food Chemistry (2018) 245: 768-774. (doi: 10.1016/j.foodchem.2017.11.113)
AutoPure prep LC – LCT Premier XE (Waters)
Preparativní kapalinový chromatograf Waters AutoPurification System ve spojení s vysokorozlišovacím hmotnostním spektrometrem Waters LCT Premier XE
Preparativní chromatografie je využívána pro přečištění a izolaci biologicky aktivních sloučenin (či skupin sloučenin) z extraktů různých matric za účelem jejich dalšího studia. Chromatografický systém disponuje (i) kvarterním gradientovým čerpadlem (Waters 2545 Quarternary Gradient Module), (ii) fluidním organizérem (SFO) umožňujícím automatické přepínání mezi analytickým a preparativním módem separace při zapojení až tří analytických a dvou preparativních kolon, (iii) děličem toku (Flow Splitter; 8-30 ml; 1000:1), (iv) 515 make-up pumpou, (v) injektorem vzorků / kolektorem frakcí (Waters 2767 Sample Manager) pro práci v analytickém / preparativním režimu, s oddělenými fluidními cestami pro nástřik a sběr frakcí vzorku. Díky propojení s vysokorozlišovacím hmotnostním spektrometrem s analyzátorem TOF (Waters LCT Premier XE) je umožněno provádět sběr frakcí nejen v závislosti na elučním čase analytů, ale zejména selektivně na základě definované přesné hmoty (m/z) iontů zájmových sloučenin. Pro ionizaci analytů je k dispozici technika elektrospreje. Díky své robustnosti a flexibilní konfiguraci je systém vhodný pro přečištění materiálu v řádech miligramů až několika gramů při zachování vysoké čistoty a výtěžnosti izolovaných sloučenin.
Na Ústavu analýzy potravin a výživy VŠCHT Praha je tento instrumentální systém využíván například pro izolaci glykosylovaných mykotoxinů, či pro frakcionaci extraktů různých rostlinných surovin za účelem chemické charakterizace a dalšího studia biologických aktivit jednotlivých získaných frakcí.
Agilent 6495 Triple Quadrupole LC/MS (Agilent Technologies)
Kapalinový chromatograf Agilent 1290 Infinity II ve spojení s tandemovým hmotnostním spektrometrem Agilent Triple Quadrupole 6495
Tento přístroj se díky své citlivosti a selektivitě využívá pro rutinní analýzu pestrého spektra biologicky aktivních látek. Jsou na něm realizovány akreditované analýzy environmentálních kontaminantů (např. per- a polyfluoroalkylovaných sloučenin a bromovaných retardérů hoření v rámci tzv. humánního biomonitoringu), kanabinoidních látek či reziduí pesticidů. Na přístroji jsou měřeny i další významné látky (např. bisfenoly, organofosfátové retardéry hoření) v široké škále vzorků životního prostředí. Hmotnostní analyzátor typu trojitý kvadrupól pracuje na principu sledování specifického přechodu mezi prekursorovým a produktovým iontem dané látky. Pro ionizaci analytů je k dispozici technika elektrospreje.
Příklady aplikací
- Analýza perfluoralkylovaných sloučenin, bromovaných a organofosfátových retardérů hoření ve vodě, potravinách, v biologických vzorcích a ve vzorcích životního prostředí
- Analýza bisfenol A a jeho derivátů v biologických vzorcích
- Analýza reziduí pesticidů ve vodě, ovoci, zelenině, čaji a obilovinách
- Analýza fytokanabinoidů a jejich metabolitů v biologických vzorcích
- Analýza rostlinných alkaloidů v koření, čajích, cereáliích a pseudocereáliích
- Analýza migrantů z obalů potravin
Agilent 6495C Triple Quadrupole LC/MS (Agilent Technologies)
Kapalinový chromatograf Agilent 1290 Infinity II ve spojení s tandemovým hmotnostním spektrometrem Agilent Triple Quadrupole 6495C
Tato instrumentace kombinuje výhody ultra-účinné kapalinové chromatografie a tandemové hmotnostní spektrometrie sestávající z MS systému nové generace typu A6495C (analyzátor typu trojitý kvadrupól). Instrumentace nalézá své uplatnění především při stopových analýzách, například kontaminantů potravin, kdy je nutno dosahovat velmi nízkých detekčních limitů (až 0,001 mg/kg). Díky 3. generaci tohoto typu detektoru je možné dosáhnout dostatečného rozlišení v rámci až 3000 m/z. Při multireziduální analýze je využíván dMRM akviziční mód, umožňující v daném časovém úseku analyzovat specifické přechody mezi prekursorovým a produktovým iontem pro velký počet látek při zachování dostatečné citlivosti a selektivity. Tato instrumentace je na našem pracovišti využívána především při analýze reziduí pesticidů v řadě potravinových komodit, jelikož během velmi krátkého času je možné detekovat a konfirmovat až 400 různých látek. Mezi aplikace patří jak rychlý screening přítomnosti daných látek ve vzorku, tak i jejich konfirmace a velmi rychlá kvantifikace pomocí softwaru Agilent MassHunter. Pro ionizaci analytů je k dispozici technika elektrospreje, Vent-free iontový zdroj s VacSchield systémem navíc umožňuje udržet vakuum v MS systému během jeho údržby.
Kapalinový chromatograf Acquity UPLC ve spojení s hmotnostním spektrometrem Xevo TQ-S (LC-MS/MS)
Jedná se o vysoce citlivý tandemový hmotnostní spektrometr, který je využíván pro stanovení látek i na velmi nízkých koncentračních hladinách. Tento citlivý univerzální detektor ve spojení s vysoko účinnou kapalinovou chromatografií představuje vhodný nástroj pro analýzu širokého spektra analytů v různých typech vzorků nejen v potravinách, ale i vzorků životního prostředí a biomonitoringu. Součástí hmotnostního spektrometru je elektrosprejový iontový zdroj a analýza iontů probíhá pomocí trojitého kvadrupólu měřením charakteristických mateřských a dceřiných iontů sledovaných analytů.
Příklady aplikací
- Analýza širokého portfolia reziduí pesticidů (více jak 400 látek v jedné metodě) v potravinách, především v ovoci a zelenině, ale i dětské výživě, cereáliích a dalších potravinových surovinách.
- Analýza environmentálních kontaminantů, jako jsou perfluoralkylované sloučeniny, nebo metabolity polycyklických aromatických uhlovodíky a ftalátů, v potravinách, v biologických matricích a vzorcích životního prostředí.
- Analýza akrylamidu – procesní kontaminant vznikající při tepelné úpravě potravin, stanovuje se například ve vzorcích sušenek, brambůrek, chlebu či například v kávě.
Publikace
Urbancova K., Dvorakova D., Gramblicka T., Sram R.J., Hajslova J., Pulkrabova J.: Comparison of polycyclic aromatic hydrocarbon metabolite concentrations in urine of mothers and their newborns. Science of the Total Environment (2020) 723:138116 (doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.138116)
Drabova L., Alvarez-Rivera G., Suchanova M., Schusterova D., Pulkrabova J., Tomaniova M., Kocourek V., Chevallier O., Elliot Ch., Hajslova J.: Food fraud in oregano: pesticide residues as adulteration markers. Food Chemistry (2019) 276:726-734. (doi:10.1016/j.foodchem.2018.09.143)
Urbancova K., Lankova D., SramR.J., Hajslova J., Pulkrabova J.: Urinary metabolites of phthalates and di-iso-nonyl cyclohexane-1,2-dicarboxylate (DINCH) – Czech mothers´ and newborns´ exposure biomarkers. Environmental Research (2019), 173: 342-348. (doi: 10.1016/j.envres.2019.03.067)
Urbancova K., Lankova D., Rossner P., Rossnerova A., Svecova V., Tomaniova M., Veleminsky M., Jr., Sram R. J., Hajslova J., Pulkrabova J.: Evaluation of 11 polycyclic aromatic hydrocarbon metabolites in urine of Czech mothers and newborns. Science of the Total Environment (2017) 577: 212–219. (doi: 10.1016/j.scitotenv.2016.10.165)
Lankova D., Urbancova K., Sram R.J., Hajslova J., Pulkrabova J.: A novel strategy for the determination of polycyclic aromatic hydrocarbon monohydroxylated metabolites in urine using ultra-high-performance liquid chromatography with tandem mass spectrometry. Analytical and Bioanalytical Chemistry (2016) 408: 2515–25. (doi: 10.1007/s00216-016-9350-1)
Lankova D., Svarcova A., Kalachova K., Lacina O., Pulkrabova J., Hajslova J.: Multi-analyte method for the analysis of various organohalogen compounds in house dust. Analytica Chimica Acta (2015) 854: 61–69. (doi: 10.1016/j.aca.2014.11.007)
Kapalinový chromatograf Acquity UPLC ve spojení s vysokorozlišovacím hmotnostním spektrometrem Synapt G2 (LC-HRMS)
Spojení ultra-účinné kapalinové chromatografie s vysokorozlišovací hmotnostní spektrometrií představuje unikátní nástroj využívaný zejména pro metabolomické studie. Získání charakteristických metabolomických fingerprintů umožňuje kontrolovat kvalitu potravin, ověřovat autenticitu potravin a klasifikovat analyzované vzorky dle zvolených parametrů. Hmotnostní spektrometr, díky své konstrukci, umožňuje provádět různé experimenty. Lze měřit záznamy v režimu MS1 i MS/MS a v neposlední řadě lze využít i dodatečné separace iontů pomocí iontové mobility. Přístroj umožňuje jak využít ionizace analytů za podmínek elektrospreje tak i chemické ionizace za atmosférického tlaku. Tato instrumentace je vhodná pro analýzu širokého spektra látek přítomných ve vyšetřovaných vzorcích, uplatňuje se především necílová analýza, avšak i aplikace pro cílovou analýzu vybraných látek je v portfoliu tohoto přístroje.
Příklady aplikací
- Metabolomické studie zaměřené na autentikaci (potvrzení pravosti) potravin rostlinného i živočišného původu
- Metabolomický fingerprinting za účelem klasifikace vzorků například dle zeměpisného původu – ověření deklarace geografického původu potraviny.
- Průkaz přítomnosti organických nanočástic v ovocných džusech.
Publikace
Navratilova K., Hrbek V., Kratky F., Hurkova K., Tomaniova M., Pulkrabova J., Hajslova J.: Green tea: authentication of geographic origin based on UHPLC-HRMS fingerprints. Journal of Food Composition and Analysis (2019) 78:121-128. (doi:10.1016/j.jfca.2019.02.004)
Hrbek, V., Rektorisova, M., Chmelarova, H., Ovesna, J., Hajslova, J.: Authenticity assessment of garlic using a metabolomic approach based on high resolution mass spectrometry. Journal of Food Composition and Analysis (2018) 67: 19-28. (doi: 10.1016/j.jfca.2017.12.020)
Hrbek V., Krtkova V., Rubert J., Chmelarova H., Demnerova K., Ovesna J., Hajslova J.: Metabolomic Strategies Based on High-Resolution Mass Spectrometry as a Tool for Recognition of GMO (MON 89788 Variety) and Non-GMO Soybean: a Critical Assessment of Two Complementary Methods. Food Analytical Methods (2017), 10 (11): 3723-3737. (doi: 10.1007/s12161-017-0929-8)
Krtkova V., Schulzova V., Lacina O., Hrbek V., Tomaniova M., Hajslova J.: Analytical strategies for controlling polysorbate-based nanomicelles in fruit juice. Anal. Bioanal. Chem., (2014) 406: 3909-3918. (doi: 10.1007/s00216-014-7823-7)
Superkritický fluidní chromatograf Aquity UPC2 ve spojení s vysokorozlišovacím hmotnostním spektrometrem Synapt G2 Si (SFC-HRMS)
Superkritická fluidní chromatografie je separační technika, která se před několika lety dostala znovu do popředí moderní analytické chemie. Díky použití superkritické tekutiny, oxidu uhličitého, skýtá mnoho nesporných výhod. Oxid uhličitý představuje nepolární mobilní fázi, proto je tato chromatografická technika předurčena především pro analýzu nepolárních složek vzorku. Díky možnosti použití polárních modifikátorů mobilní fáze je rozšířen aplikační potenciál této techniky i o možnost analýzy středně polárních látek. Pro detekci separovaných látek je využit vysokorozlišovací hmotnostní spektrometr s mnoha různými měřícími funkcemi (MS1, MS/MS, iontová mobilita), což opět umožňuje provést řadu vědeckých experimentů. K přístroji je připojen i konvenční detektor diodového pole. Je tedy možné provádět měření pouze s tímto detektorem, či pouze s MS detektorem či, díky sériovému zapojení, využívat pro detekci oba detektory.
Příklady aplikací
- Metabolomické - lipidomické studie zaměřené na komplexní vyšetření analyzovaných vzorků potravin rostlinného i živočišného původu.
- Lipidomický fingerprinting za účelem kontroly kvality potravinových produktů – oleje, čokoláda a jiné.
- Komplexní lipidomické vyšetření vzorků lidské plazmy.
- Cílová analýza přírodních biologicky aktivních látek – kanabinoidy v konopí, konopných semenech, konopném oleji a dalších výrobcích z konopí.
- Analýza kontaminantů zejména v matricích s vyšším obsahem tuku – stanovení aflatoxinů v oříšcích a dalších produktech.
Publikace
Hrbek V., Ovesná J., Demnerová K., Hajšlová J.: Využití superkritické fluidní chromatografie pro lipidomické profilování sójového a kravského mléka: Autenticita a detekce falšování. Chemické listy (2015) 109: 518-526.
Kapalinový chromatograf Acquity UPLC ve spojení s hmotnostním spektrometrem Quattro Premier XE (LC-MS/MS)
Jedná se o jeden z prvních typů tandemových hmotnostních spektrometrů používaných v naší laboratoři, který je v současné době využíván pro stanovení látek, které se ve vzorcích přirozeně nachází ve vyšších koncentracích. Součástí hmotnostního spektrometru je elektrosprejový iontový zdroj a analýza iontů probíhá pomocí trojitého kvadrupólu měřením charakteristických mateřských a dceřiných iontů sledovaných analytů.
Příklady aplikací
- Analýza ve vodě rozpustných vitamínů, zejména vitamíny skupiny B.
- Stanovení kyseliny hyaluronové, glukosaminu, chondroitinu.
- Analýza akrylamidu – procesní kontaminant vznikající při tepelné úpravě potravin, stanovuje se například ve vzorcích sušenek, brambůrek, chlebu či například v kávě.
Publikace
Belkova B., Hradecky J., Hurkova K., Forstova V., Vaclavik L., Hajslova J.: Impact of vacuum frying on quality of potato crisps and frying oil. Food Chemistry (2018) 241: 51-59. (doi: 10.1016/j.foodchem.2017.08.062)
Forstova V., Belkova B., Riddellova K., Vaclavik L., Prihoda J., Hajslova J.: Acrylamide formation in traditional Czech leavened wheat-rye breads and wheat rolls. Food Control (2014) 38:221–226. (doi: 10.1016/j.foodcont.2013.10.022)
Kapalinový chromatograf Aquity UPLC ve spojení s hmotnostním spektrometrem QDa (LC-MS)
Jedná se hmotnostní spektrometr využívající analyzátor typu jednoduchý kvadrupól. Tento poměrně jednoduchý přístroj představuje kombinaci relativně nízké pořizovací ceny a benefitů hmotnostní spektrometrie. Ve spojení s vysoko účinnou kapalinovou chromatografií představuje velice efektivní a uživatelsky přívětivý nástroj pro rutinní analýzy, ve kterých často dokáže nahradit konvenční detektory, jež předčí svou univerzálností. Tento přístroj je rovněž využíván k výukovým účelům jako „první kontakt“ studentů bakalářských studijních programů s hmotnostní spektrometrií.
Příklady aplikací
- Stanovení přídatných látek v potravinách a nápojích – především barviva, sladidla a konzervační látky syntetického původu.
- Stanovení kofeinu – v potravinách i nápojích.
- Analýza aminokyselin – sledování zastoupení a složení aminokyselin v potravinách.
Publikace
Jiru M., Stranska-Zachariasova M., Kocourek V., Krmela A., Tomaniova M., Rosmus J., Hajslova J.: Authentication of meat species and net muscle proteins: updating of an old concept. Czech Journal of Food Sciences (2019) 37:205-211. (doi: 10.17221/94/2019-CJFS)
Kapalinový chromatograf U-HPLC DionexUltiMate 3000 ve spojení s vysokorozlišovacím tandemovým hmotnostně spektrometrickým detektorem TripleTOFTM 6600 (LC-HRMS)
Tento přístroj využívá technologii kvadrupól-Time-of-Flight (Q-TOF) umožňuje měření při vysokém rozlišení a přesné hmotě. Současně je možná selekce prekursorového iontu v kvadrupólu a získání MS-MS spekter, čímž je získána vyšší selektivita a také konfirmace identity analytů porovnáním s MS-MS knihovnami. Pro ionizaci látek jsou k dispozici techniky elektrosprej a chemická ionizace za atmosférického tlaku. K dispozici je také diferenciální ion mobility technologie SelexIon. K přístroji je dále možno sériově zapojit i konvenční detektor diodového pole. Přístroj je především využíván pro necílové analýzy v rámci metabolomiky a identifikaci a konfirmaci přítomných látek i pro účely cílového hledání látek a potvrzení jejich přítomnosti v analyzovaných vzorcích.
Příklady aplikací
- Necílová analýza za účelem autentikace potravin a odhalování falšování.
- Metabolomické studie za účelem klasifikace vzorků dle zkoumaných parametrů (geografický původ; vliv pěstování, sklizně, technologické úpravy, ošetření vzorků; odrůda atd).
- Multiresiduální analýza pesticidů a mykotoxinů v potravinách.
Publikace
Rubert J., Lacina O., Zachariasova M., Hajslova J.: Saffron authentication based on liquid chromatography high resolution tandem mass spectrometry and multivariate data analysis. Food Chemistry (2016) 204: 201–209. (doi:10.1016/j.foodchem.2016.01.003)
Rubert J., Lacina O., Fauhl-Hassek C., Hajslova J.: Metabolic fingerprinting based on high resolution tandem mass spectrometry: a reliable tool for wine authentication? Anal. Bioanal. Chem., (2014) 406: 6791-680. (doi: 10.1007/s00216-014-7864-y)
Righetti L., Rubert J., Galaverna G., Folloni S., Ranieri R., Stranska-Zachariasova M., Hajslova J., Dall´Asta C.: Characterization and discrimination of ancient grains: A metabolomics approach. International Journal of Molecular Sciences (2016) 17:1217-1230. (doi: 10.3390/ijms17081217)
Hurkova K., Rubert J., Stranska-Zachariasova M., Hajslova J.: Strategies to Document Adulteration of Food Supplement Based on Sea Buckthorn Oil: a Case Study. Food Analytical Methods (2017) 10 (5): 1317-1327. (doi: 10.1007/s12161-016-0674-4)
Hurkova K., Uttl L., Rubert J., Navratilova K., Kocourek V., Stranska- Zachariasova M., Paprstein F., Hajslova J.: Cranberries versus lingonberries: A challenging authentication of similar Vaccinum fruit. Food Chemistry (2019) 284:162-170. (doi: 10.1016/j.foodchem.2019.01.014)
Uttl L., Hurkova K., Kocourek V., Pulkrabova J., Tomaniova M. Hajslova J.: Metabolomics-based authentication of wines according to grape variety. Czech Journal of Food Sciences (2019) 37(4): 239-245. (doi: 10.17221/82/2019-CJFS)
Lacina O., Zachariasova M., Urbanova J., Vaclavikova M., Cajka T., Hajslova J.: Critical assessment of extraction methods for the simultaneous determination of pesticide residues and mycotoxins in fruits, cereals, spices and oil seeds employing ultra-high performance liquid chromatography–tandem mass spectrometry. J. Chromatogr. A (2012) 1262:8–18. (doi: 10.1016/j.chroma.2012.08.097)
Veprikova Z., Vaclavikova M., Lacina O., Dzuman Z., Zachariasova M., Hajslova J.: Occurrence of mono- and di-glucosilated conjugates of T-2 and HT-2 toxins in naturally contaminated cereals. World Mycotoxin J. (2012) 5:231–240. (doi: 10.3920/WMJ2012.1453)