Determinazione di Aminoacidi in alimenti umani e mangimi animali
Gli aminoacidi sono una classe di molecole organiche molto ampia, caratterizzata dalla presenza di un gruppo carbossilico e uno amminico, soggetta a controlli specifici. Non tutti gli aminoacidi sono interessanti dal punto di vista nutrizionale ed è quindi fondamentale determinare analiticamente quelli che possono essere classificati essenziali per esseri umani e animali.
Da un punto di vista analitico, la determinazione degli aminoacidi non è affatto banale: i metodi ufficiali prevedono una derivatizzazione pre o post colonna e l’utilizzo di cromatografia a fase inversa a scambio ionico.
Grazie all’estrattore a microonde Ethos X di Milestone è stato sviluppato un metodo alternativo, che permette di evitare la fase di derivatizzazione garantendo sempre elevate performance cromatografiche.
Determinazione di 21 Aminoacidi senza derivatizzazione
La metodica è stata sviluppata per migliorare l’efficienza analitica, mediante l’idrolisi a microonde con un trattamento del campione specifico in funzione degli aminoacidi ricercati.
È possibile determinare 21 aminoacidi, sia su alimenti umani sia su mangimi animali: Triptofano, Fenilalanina, Leucina, Isoleucina, Metionina, Tirosina, Taurina, Valina, Prolina, Alanina, Treonina, Glicina, Glutammina, Acido glutammico, Serina, Asparagina, Acido aspartico, Arginina, Istidina, Lisina, Cistina+Cisteina.
Dopo il trattamento in microonde, il campione viene analizzato in cromatografia liquida accoppiata a spettrometro di massa.
Vengono eseguite procedure preparative differenti in funzione degli aminoacidi ricercati: pre-ossidazione, idrolisi acida e idrolisi alcalina. Nel caso della pre-ossidazione viene utilizzato acido performico (rapporto 9:1 di acido formico e perossido di idrogeno), mentre per l’idrolisi acida viene utilizzato l’acido cloridrico e per quella alcalina Idrossido di Sodio.
Pre-ossidazione
La pre-ossidazione è necessaria per la determinazione di Cisteina e Metionina, mentre l’utilizzo di acido performico può portare a risultati non stabili per Tirosina e Triptofano.
Si pesano circa 500mg di campione direttamente nel contenitore del sistema a microonde Ethos X, si aggiungono 5ml di soluzione di acido performico e si posiziona il vessel all’interno del rotore. Per questa applicazione viene utilizzato il modulo scrubber CombiVAC, accessorio Milestone progettato per rimuovere e neutralizzare i fumi acidi prodotti durante l’evaporazione della soluzione.
Una volta preparati i campioni si avvia il ciclo a microonde, con una durata di circa un’ora e mezza, al termine della quale il campione risulterà asciutto o leggermente umido. Alla fine di questa procedura è possibile passare allo step di idrolisi.
Idrolisi Acida
Questa fase può essere svolta successivamente alla pre-ossidazione oppure eseguita sul campione tal quale in funzione del tipo di amminoacidi di interesse. Nel caso non fosse necessaria una pre-ossidazione, il campione viene pesato direttamente nel vessel del sistema a microonde EthosX. Si pesano circa 500mg di campione e si aggiungono poi, in sequenza, un’ancoretta magnetica e l’acido cloridrico, e successivamente vengono chiusi i reattori che verranno poi posizionati all’interno del rotore.
Si avvia il ciclo di idrolisi della durata di circa 30 minuti ad una temperatura di 190°C. Terminato il ciclo di lavoro, la soluzione viene filtrata per la successiva analisi in HPLC.
Idrolisi Alcalina
L’idrolisi alcalina è fondamentale nella determinazione del Triptofano. Si pesano circa 500mg di campione, a cui si aggiunge una soluzione di Sodio Idrossido. Una volta chiusi, i contenitori vengono caricati nel sistema e si avvia il ciclo di idrolisi che avrà una durata di circa mezz’ora a 190°C.
Una volta finito il ciclo a microonde è possibile analizzare il campione in HPLC.
Perché un estrattore a microonde?
L’estrattore a microonde Ethos X sfrutta le microonde per rendere più veloci, semplici ed affidabili i processi di idrolisi, estrazione e digestione. L’utilizzo delle microonde per l’estrazione degli amminoacidi permette di processare un maggiore numero di campioni in un tempo più breve e con una maggiore efficacia analitica.
EthosX è una piattaforma flessibile ed affidabile. Oltre alle note applicazioni di estrazione di prodotti naturali, IPA/PCB ed estrazione dei grassi, permette utilizzi più specifici come la determinazione degli amminoacidi o l’estrazione senza solventi di fragranze e aromi da prodotti naturali. Il sistema può essere equipaggiato con caroselli di diverse dimensioni in funzione delle esigenze analitiche.
