Desenvolvimento de método para determinação de ácidos orgânicos alifáticos em amostras de alimentos empregando HILIC-MS/MS

Abstract

O presente trabalho propõe um método analítico para a determinação de 19 ácidos orgânicos alifáticos (acético, aminocapróico, ascórbico, aspártico, cetoglutárico, fumárico, glicólico, glucônico, glutâmico, glutárico, isobutírico, lático, levulínico, maleico, málico, malônico, pirúvico, propiônico e succínico) em amostras alimentícias utilizando cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massa (HPLC-MS/MS) com o modo de separação por cromatografia de interação hidrofílica (HILIC). Foi realizada uma completa otimização dos parâmetros do espectrômetro de massas dos analitos por monitoramento de reações múltiplas. As condições otimizadas de separação por HILIC envolveram a utilização de coluna SeQuant® ZIC®-HILIC 3.5µm,100Å 150 x 4.6 mm e volume de injeção de 15 µL. A fase móvel ideal foi composta de acetonitrila e solução tampão formiato de amônio (8 mmol L-1, pH 3) na proporção 75:25 (v/v) e usando um fluxo de 0,5 mL min-1. Foi avaliado o desempenho analítico do método sendo determinados os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) para os analitos, os quais variaram de 0,003 a 0,6 mg L-1 e 0,009 a 2 mg L-1, respectivamente. Os estudos de adição e recuperação realizados para as amostras de vinagre, vinho, cerveja, suco de laranja e iogurte revelaram uma recuperação variando 40,69 a 159,41 %. Os valores de precisão obtidos para três níveis de concentração mostraram coeficientes de variação (CV) entre 0,67 a 2,82 % para tempo de retenção e 11,91 a 13,31 % para a maioria dos resultados de razão de áreas, com alguns valores chegando no máximo a 23,45 %. O método foi aplicado para a quantificação de ácidos orgânicos alifáticos em amostras de vinagre, vinho, cerveja, suco de laranja e iogurte usando calibração por adição de padrão e preparo de amostra por simples diluição com água. A metodologia analítica proposta permitiu uma eficiente determinação dos 19 analitos em amostras com matrizes consideradas de alta complexidade.

Abstract: The present work proposes an analytical method for the determination of 19 aliphatic organic acids (acetic, aminocaproic, ascorbic, aspartic, ketoglutaric, fumaric, glycolic, gluconic, glutamic, glutaric, isobutyric, lactic, levulinic, maleic, malonic, malonic, pyruvic, propionic and succinic) in food samples using high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (HPLC-MS / MS) with the mode of separation by hydrophilic interaction chromatography (HILIC). A complete optimization of the parameters of the mass spectrometer was performed to monitor the analytes by monitoring multiple reactions. Optimized conditions for HILIC separation involved the use of SeQuant® ZIC®-HILIC column 3.5µm, 100Å 150 x 4.6 mm and injection volume of 15 µL. The ideal mobile phase was composed of acetonitrile and ammonium formate buffer (8 mmol L-1, pH 3) in the ratio 75:25 (v / v) and using a flow rate of 0.5 mL min-1. The analytical performance of the method was determined and the limits of detection (LD) and quantification (LQ) were determined for the analytes, which varied from 0.003 ? 0.6 mg L-1 to 0.009 ? 2 mg L-1, respectively. The addition and recovery studies performed on the vinegar, wine, beer, orange juice and yogurt samples revealed a recovery ranging from 40.69 to 159.41 %. The precision values obtained for three concentration levels showed the coefficient of variation (CV) between 0.67 a 2.82 % for retention time and 11.91 a 13.31 % for most area ratio results, with some values reaching a maximum of 23.45 %. The method was applied for the quantification of aliphatic organic acids in samples of vinegar, wine, beer, orange juice and yogurt using calibration by addition of standard and sample preparation by simple dilution with water. The proposed analytical methodology allowed an efficient determination of the 19 analytes of interest in samples with matrices considered of high complexity.