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Agilent Solutions
Aplicaciones Prácticas para el
Control e Investigación en el
Análisis Alimentario de las
Diferentes Soluciones por
Cromatografía Líquida
1
Jaume C. Morales
LC-MS Product Specialist
Innovación Tecnológica para
Cromatografía Liquida
• Amplio Portfolio UHPLC 1220, 1260, 1290
• UHPLC - 1290 Infinity Cuaternario.
• UHPLC Bio-Inerte
• Portfolio de Nuevas Válvulas
• FlexCube Online Enrichment
• Nuevas Soluciones Multidimensionales
LC x LC
• Soluciones MaxLight DAD
x10 Sensibilidad UV: “Max-Light High Sensitivity”.
x30 Rango Dinámico: “HDR-DADTechnology”.
• Emulación ISET
Innovación Tecnológica para
Cromatografía Liquida
• Amplio Portfolio UHPLC 1220, 1260, 1290
• UHPLC - 1290 Infinity Cuaternario.
• UHPLC Bio-Inerte
• Portfolio de Nuevas Válvulas
• FlexCube Online Enrichment
• Nuevas Soluciones Multidimensionales
LC x LC
• Soluciones MaxLight DAD
x10 Sensibilidad UV: “Max-Light High Sensitivity”.
x30 Rango Dinámico: “HDR-DADTechnology”.
• Emulación ISET
Page 4
Pero ¿Que es UHPLC ?
UHPLC es : • Ultra High Pressure Liquid Chromatography. (≥ 600 bar)
• Cromatografía de alto rendimiento en columnas con relleno de partículas
sub-2-micron (STM) o de superfície porosa.
UHPLC NO es : • La alta presión NO es ninguna ventaja, sino un efecto colateral indeseado.
¡¡La Alta Presión no separa nada !!
• Cromatografía con columnas de 2.1mm. Cualquier diámetro de columna
puede empaquetarse con partículas de STM. (4.6 , 4.3, 3.0…)
Page 5
¿Que es UHPLC ?
1. Las partículas más pequeñas permiten una menor altura de
plato teórico mostrando pues una mayor resolución
cromatográfica.
2. La resolución cromatográfica sufre menos al incrementar el
flujo cuanto más pequeña es la partícula
Características de UHPLC
Resolución y Flujo
¿Que es UHPLC ?
April 28, 2014 6
ldh
L
V
VcA
P
C
R
ii
max
3. Small particles lead to narrower,
higher peaks.
40 mAU 150 mm, 5 µm
Tolu
ene
120 mAU
50 mm, 1.8 µm
Tolu
ene
3. Las partículas más pequeñas consiguen
picos más estrechos y más altos.
¿Que es UHPLC ?
April 28, 2014 7
Hd
VcA
C
ii
2max ~
La altura del pico decrece al
aumentar el flujo
Beneficios de la UHPLC
28 de abril de 2014 8
Las partículas más pequeñas
permiten una menor altura de
plato teórico mostrando pues
una mayor resolución
cromatográfica.
La resolución cromatográfica
sufre menos al incrementar el
flujo cuanto más pequeña es la
partícula
Las partículas más pequeñas
consiguen picos más estrechos
y más altos.
¡Mayor resolución!
¡Sin incremento de tiempo de
analisis!
¡Menor tiempo de
analisis!
¡Menor consumo de
disolventes sin perdida de
resolución!
¡Mayor sensibilidad!
Si no se aumenta el flujo
Page 9
Nueva Serie Agilent 1200 Infinity Elevando el Estandard en UHPLC para el Laboratorio
1260
Infinity LC
Modular
600 bar
80 Hz
2x ó 10x Sensivilidad UV
100% HPLC Compatible
Precio HPLC
Capacidades UHPLC
1220
Infinity LC
Integrado
600 bar
80 Hz
El más económico
HPLC y UHPLC
Tecnologia 1260/1290
1290
Infinity LC
Modular
1200 bar
160 Hz
Máximo rendimiento UHPLC
Máxima Flexibilidad
Coste Servicio HPLC
Herramienta transformación métodos
HPLC => UHPLC
28 de abril de 2014 10
“Method Translator and Cost Saving Calculator”
Esta avanzada calculadora le permite
calcular el ahorro en coste del análisis
basado no solo en los costes de
disolventes sino también de los gastos
regulares de un laboratorio.
Utilícela on-line aquí
ó
descárguela para instalarla en su PC.
April 28, 2014 11
Aportaciones de la
UHPLC y MS en el
Análisis
Alimentario
Aplicaciones UHPLC Análisis Agro-Alimentario
April 28, 2014 12
Pesticidas,
Micotoxinas y
Otros
Contaminantes
Suplementos
Dietéticos,
Compuestos
Naturales y
Aditivos Autentificación
de Alimentos
Fármacos
Veterinarios
Análisis de
Suelos
Contenido
April 28, 2014 13
Análisis de Suelos
• PAHs in Soil
Suplementos Dietéticos, Compuestos Naturales y Aditivos
• Antioxidants in Orange Juice
• Total Sugar Content in Maple Sirup
• Plant Stanyl Fatty Acid Esters in Margarine by LC-GC coupling
• Water-soluble vitamins from multivitamin tablets
• Fat-soluble Vitamins from food matrix
• Flavonoids in Citrus Fruit
• Artificial sweeteners in diet colas
• Color additives in sweets
Contenido
April 28, 2014 14
Fármacos vetrinarios
• Growth Promoters in Animal Feedstuff
Pesticidas, Micotoxinas y otros Contaminantes
• Acaricides in Honey
• Sudan Red Compounds in Paprika Powder by online sample clean-up
• Bisphenol A leaching from baby bottles
• PAHs in Fish
• Hormones in Shrimp
Autentificación de Alimentos
• Natural and Artificial Vanilla Preparations
• Melamine in Milk
PAHs en suelos (Hidrocarburos Poli-Aromáticos)
Análisis de suelos
April 28, 2014 15
Agilent Application
Solution
Analysis of PAHs in
soil according
to EPA 8310 method
with UV and
fluorescence
detection
Agilent Application
Note 5990-8414EN
Background
April 28, 2014 16
• Son compuestos de alta toxicidad tanto mutagénica como carcinogénica que ha
llevado a una legislación específica y rigurosa.
• Los PAHs suelen generarse en combustiones incompletas de material orgánico
como los combustibles fósiles. A través de la atmosfera alcanzan el suelo y
sedimentos en áreas apartadas de las industrias, aeropuertos y carreteras.
• Otros factores como fugas de aceites o la falta de cuidado en su manejo
contribuyen también a la contaminación.
Análisis de la mezcla de Patrones
April 28, 2014 17
No: Name:
1 Napthalene
2 Acenaphtylene
3 Acenaphtene
4 Fluorene
5 Phenantrene
6 Anthracene
7 Fluoranthene
8 Pyrene
9 Benzo(a)anthracene
10 Chrysene
11 Benzo(b)fl uoranthene
12 Benzo(k)fl uoranthene
13 Benzo(a)pyrene
14 Dibenzo(a,h)anthracene
15 Benzo(g,h,i)perylene
16 Indeno(1,2,3-cd)pyrene
Column ZORBAX Eclipse PAH 4.6 x 150 mm, 5 μm
Mobile phase A Water
Mobile phase B Acetonitrile
Gradient at 0 min 40%B, at 20 min 95%B
Flow rate 1.5 mL/min
Col.temp.: 25 °C
Inj. volume 3 µL
Data acq. 230 nm (ref. 400 nm) (DAD), 260 nm (Ex.) 350 nm, 420 nm, 440 nm, 500 nm (Em.) (FLD)
Limites de Detección y Cuantificación
April 28, 2014 18
Análisis de muestra de suelo
April 28, 2014 19
No: Name:
1 Napthalene
2 Acenaphtylene
3 Acenaphtene
4 Fluorene
5 Phenantrene
6 Anthracene
7 Fluoranthene
8 Pyrene
9 Benzo(a)anthracene
10 Chrysene
11 Benzo(b)fl uoranthene
12 Benzo(k)fl uoranthene
13 Benzo(a)pyrene
14 Dibenzo(a,h)anthracene
15 Benzo(g,h,i)perylene
16 Indeno(1,2,3-cd)pyrene
Análisis de un blanco. Excepto para los más volátiles, todos los PAHs se
detectan en el blanco sin dopar. La máxima concentración detectada en el
blanco es de 0.63 mg/kg, lo cual indica una baja contaminación (MRL
10mg/Kg).
Column ZORBAX Eclipse PAH RRHT 2.1 x 50 mm, 1.8 μm
Mobile phase A Water
Mobile phase B Acetonitrile
Gradient at 0 min 40%B, at 4 min 95%B
Flow rate 0.85 mL/min
Col.temp.: 25 °C
Inj. volume 0.3 µL
Data acq. 230 nm (ref. 400 nm) (DAD), 260 nm (Ex.) 350 nm, 420 nm, 440 nm, 500 nm (Em.) (FLD)
Cambio a método UHPLC Ahorro de Tiempo y Disolvente
April 28, 2014 20
Ahorro de tiempo: 80 %
Ahorro en disolventes: 88 %
No: Name:
1 Napthalene
2 Acenaphtylene
3 Acenaphtene
4 Fluorene
5 Phenantrene
6 Anthracene
7 Fluoranthene
8 Pyrene
9 Benzo(a)anthracene
10 Chrysene
11 Benzo(b)fl uoranthene
12 Benzo(k)fl uoranthene
13 Benzo(a)pyrene
14 Dibenzo(a,h)anthracene
15 Benzo(g,h,i)perylene
16 Indeno(1,2,3-cd)pyrene
From :
ZORBAX Eclipse PAH 4.6 x 150 mm, 5 μm
Análisis de la mezcla de Patrones
April 28, 2014 21
No: Name:
1 Napthalene
2 Acenaphtylene
3 Acenaphtene
4 Fluorene
5 Phenantrene
6 Anthracene
7 Fluoranthene
8 Pyrene
9 Benzo(a)anthracene
10 Chrysene
11 Benzo(b)fl uoranthene
12 Benzo(k)fl uoranthene
13 Benzo(a)pyrene
14 Dibenzo(a,h)anthracene
15 Benzo(g,h,i)perylene
16 Indeno(1,2,3-cd)pyrene
Column ZORBAX Eclipse PAH 4.6 x 150 mm, 5 μm
Mobile phase A Water
Mobile phase B Acetonitrile
Gradient at 0 min 40%B, at 20 min 95%B
Flow rate 1.5 mL/min
Col.temp.: 25 °C
Inj. volume 3 µL
Data acq. 230 nm (ref. 400 nm) (DAD), 260 nm (Ex.) 350 nm, 420 nm, 440 nm, 500 nm (Em.) (FLD)
Rendimiento del método UHPLC
April 28, 2014 22
Metodo HPLC
Antioxidantes en Zumo de Naranja Suplementos Dietéticos, Compuestos Naturales y Aditivos
April 28, 2014 23
Agilent Application
Solution
Analysis of
ascorbic acid,
citric acid and
benzoic acid in
orange juice
Agilent Application
Note 5990-8720EN
Background
28 de abril de 2014 24
Acido ascórbico
O
OHOH
O
OH
OH OOH
OHOHOH
OO
OHO
Acido Benzoico Acido cítrico
• Los antioxidantes como el ácido ascórbico previenen la oxidación de la matriz
disminuyendo la cantidad de oxígeno disponible. El ácido ascórbico lo lleva a
cabo mediante su propia oxidación a ácido deshidroascórbico (DHA).
• Los conservantes, como el ácido cítrico y benzoico previenen o inhiben el
crecimiento de microorganismos en alimentos.
• Aunque éstos compuestos se encuentran de modo natural en algunas frutas
también se añaden para una mejor conservación de los zumos.
• Existe un cierto temor sobre la liberación del carcinógeno benceno debido a la
posible reacción del ácido benzoico con ácido ascórbico en ciertas condiciones.
• El método oficial para determinar vitamina C es oxidándola primero a DHA y
derivatizando para detectar pro FLD. El benzoico y cítrico se detectan por UV.
Análisis de Patrones
April 28, 2014 25
No: Name:
1 Ascorbic acid
2 Citric acid
3 Benzoic acid
1
2
3
min 2.5 5 7.5 10 12.5
mAU
0
200
400
600
800
Column Poroshell 120 EC-C18 4.6 x 100 mm, 2.7 μm
Mobile phase A 20 mM HK2PO
4 in water, pH 2.5
Mobile phase B Acetonitrile/methanol 40 : 60
Gradient at 0 min 5%B, at 2 min 5%B, at 2.1 min 25%B, at 13 min 25%B, at 13.1 min 90%B, at 18 min 90%B, at 18.1 min 5 % B
Stop time: 25 min
Flow rate 1 mL/min
Col.temp.: 20 °C
Inj. volume 5 µL
Sample therm.: 4 °C
Data acq. 210 nm, 230 nm, 243.5 nm, 10 Hz (DAD)
Análisis de Zumo de Naranja
April 28, 2014 26
Método UHPLC Ahorro de Tiempo y Disolvente
April 28, 2014 27
Column Poroshell 120 EC-C18 4.6 x 100 mm, 2.7 μm
Mobile phase A 20 mM HK2PO
4 in water, pH 2.5
Mobile phase B Acetonitrile/methanol 40 : 60
Gradient at 0 min 5%B, at 0.5 min 5%B, at 0.6 min 25%B, at 3 min 25%B, at 3.1 min 70%B, at 3.9 min 70%B, at 4 min 5 % B
Stop time: 5 min
Flow rate 1.5 mL/min
Col.temp.: 20 °C
Inj. volume 4 µL
Sample therm.: 4 °C
Data acq. 210 nm, 230 nm, 243.5 nm, 40 Hz (DAD)
min 1 2 3
mAU
0
100
200
300
400
No: Name:
1 Ascorbic acid
2 Citric acid
3 Benzoic acid
1
2
3
Ahorro de tiempo: 80 %
Ahorro en disolventes: 68 %
Análisis de Patrones
April 28, 2014 28
No: Name:
1 Ascorbic acid
2 Citric acid
3 Benzoic acid
1
2
3
min 2.5 5 7.5 10 12.5
mAU
0
200
400
600
800
Column Poroshell 120 EC-C18 4.6 x 100 mm, 2.7 μm
Mobile phase A 20 mM HK2PO
4 in water, pH 2.5
Mobile phase B Acetonitrile/methanol 40 : 60
Gradient at 0 min 5%B, at 2 min 5%B, at 2.1 min 25%B, at 13 min 25%B, at 13.1 min 90%B, at 18 min 90%B, at 18.1 min 5 % B
Stop time: 25 min
Flow rate 1 mL/min
Col.temp.: 20 °C
Inj. volume 5 µL
Sample therm.: 4 °C
Data acq. 210 nm, 230 nm, 243.5 nm, 10 Hz (DAD)
Vitaminas Hidrosolubles Suplementos Dietéticos, Compuestos Naturales y Aditivos
April 28, 2014 29
Agilent Application
Solution
Analysis of water-
soluble vitamins
from multivitamin
tablets for
nutrition labeling
Agilent Application
Note 5990-7950EN
Compounds & Structure
April 28, 2014 30
N NH2
O
O
OHOH
O
OH
OH
N
NN
N
NH
NH2
OH
O
NH
OOH
OH
O
OHNH OH
OHH
OCH3 CH3 O
N
N
CH3
NH2
N+
S
CH3
OH
NH NH
S
HH
O
COOH
N
OH
O
N
CH3
OH
OH
OH
N
N
NH
N
O
O
CH3
CH3
OH
OH
OHOH
Biotin Riboflavin
Ascorbic acid
Nicotinic acid Pantothenic acid
Pyridoxine
Nicotinamide
Thiamine chloride
Folic acid Cyanocobalamine not shown
Analysis of Standard Mixture
April 28, 2014 31
Column Poroshell 120 EC-C18 3 x 150 mm, 2.7 μm
Mobile phase A 25 mM HK2PO
4 in water
Mobile phase B Acetonitrile
Gradient at 0 min 1%B, at 5 min 1%B, at 15 min 30%B, at 20 min 30%B, at 20.1 min 1%B
Stop time: 20.1 min
Post time: 5 min
Flow rate 0.45 mL/min
Col.temp.: 35 °C
Inj. volume 5 µL
Sample therm.: 5 °C
Data acq. 205 nm, 214 nm, 220 nm, 232 nm, 266 nm, 280 nm, 20 Hz (DAD)
No: Name:
1 Ascorbic acid
2 Nicotinic acid
3 Calcium pantothenate
4 Pyridoxine
5 Niacinamide
6 Thiamin
7 Folic acid
8 Biotin
9 Cyanocobalamine
10 Riboflavin
Fast UHPLC Method Ahorro de Tiempo y Disolvente
April 28, 2014 32
Column Poroshell 120 EC-C18 2.1 x 75 mm, 2.7 μm
Mobile phase A 25 mM HK2PO
4 in water
Mobile phase B Acetonitrile
Gradient at 0 min 1%B, at 0.56 min 1%B, at 1.66 min 30%B, at 2.2 min 30%B, at 2.22 min 1%B
Stop time: 2.22 min
Post time: 1 min
Flow rate 1 mL/min
Col.temp.: 35 °C
Inj. volume 1 µL
Sample therm.: 5 °C
Data acq. 205 nm, 214 nm, 220 nm, 232 nm, 266 nm, 280 nm, 80 Hz (DAD)
No: Name:
1 Ascorbic acid
2 Nicotinic acid
3 Calcium pantothenate
4 Pyridoxine
5 Niacinamide
6 Thiamin
7 Folic acid
8 Biotin
9 Cyanocobalamine
10 Riboflavin
From :
Poroshell 120 EC-C18 3 x 150 mm, 2.7 μm
0.45 mL/min
Ahorro de tiempo: 90 %
Ahorro en disolventes: 70 %
Analysis of Standard Mixture
April 28, 2014 33
Column Poroshell 120 EC-C18 3 x 150 mm, 2.7 μm
Mobile phase A 25 mM HK2PO
4 in water
Mobile phase B Acetonitrile
Gradient at 0 min 1%B, at 5 min 1%B, at 15 min 30%B, at 20 min 30%B, at 20.1 min 1%B
Stop time: 20.1 min
Post time: 5 min
Flow rate 0.45 mL/min
Col.temp.: 35 °C
Inj. volume 5 µL
Sample therm.: 5 °C
Data acq. 205 nm, 214 nm, 220 nm, 232 nm, 266 nm, 280 nm, 20 Hz (DAD)
No: Name:
1 Ascorbic acid
2 Nicotinic acid
3 Calcium pantothenate
4 Pyridoxine
5 Niacinamide
6 Thiamin
7 Folic acid
8 Biotin
9 Cyanocobalamine
10 Riboflavin
LOD/LOQ
April 28, 2014 34
Comparable sensitivity Time savings: 90 %
Solvent savings: 70 %
Acaricidas en Miel Pesticidas, Micotoxinas y otros Contaminantes
April 28, 2014 35
Agilent Application
Solution
Analysis of
acaricides in
honey
Agilent Application
Note 5990-8717EN
Analysis of Standard Mixture
April 28, 2014 36
Column ZORBAX Eclipse Plus C18 4.6 x 150 mm, 5 μm
Mobile phase A Water
Mobile phase B Acetonitrile
Gradient at 0 min 40%B, at 15 min 90%B, at 20 min 90%B, at 20.1 min 40%B, at 25 min 40%B
Stop time: 25 min
Flow rate 1 mL/min
Col.temp.: 30 °C
Inj. volume 20 µL
Data acq. 230 nm, 290 nm, 10 Hz (DAD)
No: Name:
1 Rotenone
2 Coumaphos
3 Bromopropylate
4 Amitraz
min 10 12 14 16 18
mAU
0
10
20
30
40
50
1 2
3 4
Identification of Acaricides Honey by UV Spectra
April 28, 2014 37
Match factor = 990
Rote
none
Coum
aphos
Am
itra
z
Bro
mopro
pyla
te
min 6 8 10 12 14 16 18
mAU
0
2
4
6
8
Rotenone
Match factor = 994
Amitraz
Fast UHPLC Method Ahorro de Tiempo y Disolvente
April 28, 2014 38
min 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
mAU
0
20
40
60
80
100
120
Ro
ten
on
e
Co
um
ap
ho
s
Am
itra
z
Bro
mo
pro
pyla
te
Ro
ten
on
e
Co
um
ap
ho
s
Am
itra
z
Bro
mo
pro
pyla
te
Column ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18 2.1 x 50 mm, 1.8 μm
Mobile phase A Water
Mobile phase B Acetonitrile
Gradient at 0 min 40%B, at 1.16 min 90%B, at 1.557 min 90%B, at 1.56 min 40%B, at 1.93 min 40%B
Stop time: 1.93 min
Flow rate 0.9 mL/min
Col.temp.: 30 °C
Inj. volume 1.5 µL
Data acq. 230 nm, 290 nm, 40 Hz (DAD)
Ahorro de tiempo: 92 %
Ahorro en disolventes: 92 %
From :
ZORBAX Eclipse Plus C18 4.6 x 150 mm, 5 μm
Melamina en Leche Autentificación de Alimentos
April 28, 2014 39
Quantitative
Liquid
Chromatography
Analysis of
Melamine in Dairy
Products Using
Agilent's 1120
Compact LC and
1200 Rapid
Resolution LC
Agilent Application
Note 5989-9949EN
Melamina en Leche Background
April 28, 2014 40
• En Marzo de 2007, se detectaron ingredientes de alimentación para animales
contaminados con melamina que causaron fallos renales en los animales.
• Más tarde, en 2010, se detectó la melamina como adulterante en productos
lácteos como leche en polvo infantil proveniente de la China.
Analysis of Melamine Standard and Yoghurt Sample – HPLC Method
April 28, 2014 41
Column: ZORBAX SB-C8 4.6 x 250 mm, 5 μm
Buffer: 10 mM Citric acid, 19 mM Sodium Octane Sulfonate, pH = 3
Mobile phase: Buffer/Acetonitrile 92:8
Stop time: 20 min
Flow rate 1.5 mL/min
Col.temp.: 30 °C
Inj. volume 20 µL
Data acq. 240 nm, (DAD, VWD)
Analysis of Melamine Standard and Yoghurt Sample – UHPLC Method
April 28, 2014 42
Column: ZORBAX SB-C8 RRHT 4.6 x 50 mm, 1.8 μm
Buffer: 10 mM Citric acid, 19 mM Sodium Octane Sulfonate, pH = 3
Mobile phase: Buffer/Acetonitrile 92:8
Stop time: 6 min
Flow rate 1.5 mL/min
Col.temp.: 30 °C
Inj. volume 8 µL
Data acq. 240 nm, (DAD, VWD)
Analysis of Melamine Mílk Powder Sample – Ion-exchange Method
April 28, 2014 43
Column: ZORBAX 300SCX 4.6 x 150 mm, 5 μm
Buffer: 50 mM Ammonium formate, pH = 3 (formic acid)
Mobile phase: Buffer/Acetonitrile 15:85
Stop time: 5.5 min
Flow rate 1 mL/min
Col.temp.: 30 °C
Inj. volume 10 µL
Data acq. 240 nm, (DAD, VWD)
Application Notes & Systems
April 28, 2014 44
Soil Analysis
PAHs in Soil
• Agilent Application Solution: Analysis of PAHs in soil according to EPA 8310 method
with UV and fluorescence detection (5990-8414EN)
• Agilent 1290 Infinity LC, Agilent 1260 Infinity LC
Dietary Supplements, Natural Compounds & Additives
Antioxidants in Orange Juice
• Agilent Application Solution: Analysis of ascorbic acid, citric acid and benzoic acid in
orange juice (5990-8720EN)
• Agilent 1290 Infinity LC, Agilent 1260 Infinity LC
Total Sugar Content in Maple Sirup
• Agilent Application Solution: Determining total sugar content in maple syrup to meet
FDA nutrition labeling requirements (5990-7935EN)
• Agilent 1260 Infinity LC
Application Notes & Systems
April 28, 2014 45
Dietary Supplements, Natural Compounds & Additives
Plant Stanyl Fatty Acid Esters in Margarine by LC-GC coupling
• Analysis of plant stanyl fatty acid esters in enriched margarine using an on-line coupled
Agilent 1220 Infinity LC-7890 GC system
• Agilent 1220 Infinity LC, Agilent 7890 GC
Water-soluble vitamins from multivitamin tablets
• Agilent Application Solution: Analysis of water-soluble vitamins from multivitamin
tablets for nutrition labeling (5990-7950EN)
• Agilent 1290 Infinity LC, Agilent 1260 Infinity LC
Fat-soluble Vitamins from food matrix
• Agilent Application Solution: Analysis of Fat-soluble Vitamins from food matrix for
nutrition labeling (in print)
• Agilent 1290 Infinity LC, Agilent 1260 Infinity LC
Flavonoids in Citrus Fruit
• Rapid Gradient and Elevated Temperature UHPLC of Flavonoids in Citrus Fruit (5990-
6237EN)
• Agilent 1290 Infinity LC
Application Notes & Systems
April 28, 2014 46
Dietary Supplements, Natural Compounds & Additives
Artificial sweeteners in diet colas
• Agilent Application Solution: Quantification of artificial sweeteners in diet colas using an
Agilent 1260 Infinity Binary LC system with UV detection
• Agilent 1260 Infinity LC
Color additives in sweets
• Analysis of color additives in sweets (5990-9525EN)
• Agilent 1290 Infinity LC, Agilent 1260 Infinity LC
Application Notes & Systems
April 28, 2014 47
Veterinary Drugs
Growth Promoters in Animal Feedstuff
• Quantification of growth promoters olaquindox and carbadox in animal feedstuff with
the Agilent 1260 Infinity Binary LC system with UV detection (5990-8092EN)
• Agilent 1260 Infinity LC
Pesticides, Mycotoxins & Other Contaminants
Acaricides in Honey
• Agilent Application Solution: Analysis of acaricides in honey (5990-8717EN)
• Agilent 1290 Infinity LC, Agilent 1260 Infinity LC
Sudan Red Compounds in Paprika Powder by online sample clean-up
• Online sample cleanup on the Agilent 1290 Infinity LC using a built in 2-position/ 6-port
valve - Analysis of Sudan red compounds in paprika powder (5990-5255EN)
• Agilent 1290 Infinity LC
Application Notes & Systems
April 28, 2014 48
Pesticides, Mycotoxins & Other Contaminants
Bisphenol A leaching from baby bottles
• Agilent Application Solution: Analysis of bisphenol A leaching from baby feeding bottles
(5990-9398EN)
• Agilent 1290 Infinity LC, Agilent 1260 Infinity LC
PAHs in Fish
• Analysis of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Fish (5990-5441EN)
• Agilent 1260 Infinity LC
Hormones in Shrimp
• Determination of Hormones in Shrimp by Agilent 1290 Infinity LC with Agilent Poroshell
120 LC Column and Agilent QuEChERS for Sample Preparation (5990-6589EN)
• Agilent 1290 Infinity LC
Application Notes & Systems
April 28, 2014 49
Food Authentication
Natural and Artificial Vanilla Preparations
• Agilent Application Solution: Analysis of natural and artificial vanilla preparations (5990-
8716EN)
• Agilent 1290 Infinity LC, Agilent 1260 Infinity LC
Melamine in Milk
• Quantitative Liquid Chromatography Analysis of Melamine in Dairy Products Using
Agilent's 1120 Compact LC and 1200 Rapid Resolution LC (5989-9949EN)
• Agilent 1260 Infinity LC, Agilent 1220 Infinity LC
Estudio de viabilidad – Cuantificación de herbicidas a nivel de trazas
en muestras reales de agua por online SPE LC-MS(MS)
Participación in un ejercicio de validación interlaboratorio de acuerdo a
la norma Alemna DIN standard 38407-36.
Agilent 1200 Infinity Series Online-SPE
Application notes
5991-2140EN
5991-1738EN
5991-2405EN
Compounds
2,6-Dichlorbenzamide Ethofumesate
Alachlor Isoproturone
Atrazine Lenacil
Atrazine-desethyl Metalaxyl
Atrazine-desisopropyl Metamitrone
Boscalid Metazachlor
Bromacil Metolachlor
Carbamazepine Metribuzine
Chlorfenvinphos Pendimethalin
Chloridazone Quinoxyfen
Chloridazone-
methyldesphenyl Simazine
Chlorpyrifos Terbuthylazine
Chlortolurone Terbuthylazine-desethyl
Diuron
Page 51
Ejercicio de validación interlaboratorio :Excelente
linearidad para una calibración de seis neiveles
e.g. Metolachlor en agua superficial
Agilent 1200 Infinity Series Online-SPE
Serie de diluciones
desde 500 ng/l hasta
10 ng/l
QC a 100 ng/l
50 ng/l
5991-2405EN
Agilent 1200 Infinity Series Online-SPE
5991-2405EN
0
20
40
60
80
100
120
140
Re
co
ve
ry (
%)
Herbicides
Ejercicio de validación interlaboratorio : Buena recuperación –
muestra real de agua superficial
Average of n = 4 samples, spiked with conc. 50 – 300 ng/l, RSD of area < 5 %
Agilent Innovative
2D-LC Technology Aplicaciones en
Matrices Complejas
Page 53
When one dimension is not enough… Analysis of complex samples requiring high peak capacity
min 20 40 60 80 100
mAU
0
10
20
30
40
50
min 10 20 30 40 50
mAU
0
20
40
60 Column: 2.1 x 150 mm, 1.8 µm
Back pressure: 402 bar
Peak capacity: 313
Column: 2.1 x 300 mm*, 1.8 µm
Back pressure: 598 bar
Peak capacity: 406
*300 mm column by coupling two 150 mm columns
Page 54
Increasing Peak Capacity …into the 2nd Dimension
Page 55
LC
Peak capacity = 10
+ LC
Peak capacity = 10 Peak capacity = 20
x LC
Peak capacity = 10
LC
Peak capacity = 10 Peak capacity = 100 !
Comprehensive 2D-LC What is it?
Pump Autosampler Column 1
Pump 2
Column 2
Injector
Detector
2-dimensional LC:
Page 56
Modos de Operación LC-2D Soportados
Comprehensive LCxLC: • Standard: muestreo en continuo
• Time-/Peak-triggered: ahorra disolvente de la 2ª
dimensión (muestreo discontinuo).
Heart-cutting LC-LC: • Time-triggered
• Peak-triggered
level
1D chromatogram
2D sampling
2D gradient
level
Muestras Desconocidas/ Complejas:
Biofarma, Alimentación, Polímeros....
Muestras Conocidas/Aumentar la Confianza:
Farma, Desarrollo de métodos,...
2D sampling
2D gradient
2D sampling
2D gradient
2D sampling
2D gradient
Data Analysis GC Image LCxLC Edition Software from GC Image LLC
Key features offered:
• Direct Agilent datafile import
• Peak identification, integration, annotation
• Comparative Analysis and Visualization
• Compound-libraries
• MS-data handling
Page 58
Ejemplo Aplicación: Repetibilidad Cuantitativa
Polifenoles en matriz Alimentaria
1
2
3
4
5
6
7
8 9
10
11
12 13 14
15
16
17 18 19
20 21 22
23
24
25 26
Compound
RT 1st dim
(min)
RT 2nd dim
(sec) Peak Volume
Esculin mean 9.75 18.58 177,383
s.d. nd 0.11 4,713
RSD (%) nd 0.57 2.7 Rutin mean 13.65 33.68 72,375
s.d. nd 0.07 853
RSD (%) nd 0.22 1.2 Coumaric acid mean 13.00 25.57 660,541
s.d. nd 0.13 13,037
RSD (%) nd 0.52 2.1 Reservatrol mean 18.85 26.65 1,122,219
s.d. nd 0.10 16,089
RSD (%) nd 0.37 1.4 Salicylic acid mean 19.50 18.53 211,092
s.d. nd 0.10 6,895
RSD (%) nd 0.51 3.3 Luteolin mean 19.50 32.70 695,601
s.d. nd 0.11 17,592
RSD (%) nd 0.33 2.5 7-Hydroxy-
Flavone mean 22.75 34.26 1,388,226
s.d. nd 0.10 17,195
RSD (%) nd 0.30 1.2 Pinoslyvin mean 24.70 18,85 1,588,654
s.d. nd 0.23 57,580
RSD (%) nd 1.24 3.6 Chrysin mean 27.30 27.42 808,916
s.d. nd 0.11 14,768
RSD (%) nd 0.39 1.8 Flavone mean 28.60 26.35 1,008,012
s.d. nd 0.13 20,911
RSD (%) nd 0.48 2.1
RSD% Volumen picos:
Todos los compuestos <3.6% RSD
(1.2-3.6%)
Acople LC/MS
•6100 Single Quadrupoles
•6200 TOF
•iFunnel
•6400 Triple Quadrupoles
•DMRM, tMRM
•6500 QTOF
•RapidFire
•Qual/Quan
•MassHunter Software
La determinación de compuestos residuales puede abordarse con dos enfoques :
• Dirigido. Número acotado de compuestos a confirmar.
• Más sensible (*)
• El nº de compuestos depende principalmente del sistema cromatográfico y de la velocidad del MS.
• Sin capacidad de determinar NO esperados.
• Sin capacidad de análisis retrospectivo.
• NO Dirigido. Adquisición indiscriminada de Full Scan y/o MS/MS.
• El nº de compuestos a detectar es mucho mayor (casi ilimitado).
• La detección del compuesto se realiza a través algoritmos de deconvolución.
• La acotación de compuestos detectados viene limitada por la base de datos o librerías de los posibles compuestos a identificar
• Menos sensible (*)
Dos enfoques de Screening
61
(*) Depende del modelo de QQQ y TOF/QTOF
Innovation Tour
April 28, 2014
Dos enfoques de Screening
62
Dirigido
No dirigido
Innovation Tour
April 28, 2014
170 210 250 290
210
222
268 280 165
Espectro con
iones del
“fondo” (API: ESI,
APCI,…)
Q1 sólo deja
pasar el ión
“precursor” 210
pass
190 210
210
Celda Colisión
rompe el ión 210 (y sus productos)
150 170 190 210
210 158
191
Q3 monitoriza sólo
los fragmentos 158 y
191 característicos
del ión 210 para
cuantificar y cualificar
con máx. sensibilidad
160
158
190
191
Características del diseño
Triple Cuadrupolo
Guía de iones octopolar
1º Cuadrupolo
Celda de colisión (hexapolo)
3º Cuadrupolo
Detector
Capilar dielectrico frio
Cuadrupolos hiperbolicos
Guía de iones octopolar
Celda de colision hexapolar
Detección Off-axis
Una bomba turbo
TRANSICIONES (MRM) : 210 -> 158 (Quant) y 210 -> 191 (Qual)
MRM dinámico (DMRM)
Mejora de la sensibilidad basado en la
especificidad de la transición a su tiempo
Page 64
tMRM Confirmación espectral de los target sin barrido
ni perdida de sensibilidad
Optimizer
Si no se dispone de Kits de Agilent permite
buscar los valores de adquisición óptimos
para la cuantificación
Counts vs. Acquisition Time (min)
x105
1
2
3
4
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Segmento 1 Segmento 2
Segmento 3
Segmento 4
Análisis por segmentos vs. MRM dinámico
MRM Dinámico: No hay segmentos de tiempo
La lista de MRM se confecciona de modo dinámico basándose en el RT de los compuestos de interés
Menor tiempo de ciclo/Mejor definición de pico
Time >>>
Abundance >
>>
Concurrent
Compounds
MRM dinámico - Simulación
Typical results: 10 pg Atrazine on-column using Dynamic MRM
6460A QQQ with Jet Stream Technology
Avg. Signal Height: 15,650
Avg. Signal Area: 50,966
RSD: 3.2 %
Estimated LOQ: 100 fg or less
6-7 data points above FWHM
3 sec FWHM, 6 sec @10% valley
20 data points baseline-to-baseline
•
•
•
•
•
•
• •
• • •
• •
•
• • •
•
• • • •
3 sec FWHM
10% valley
Dynamic MRM of 300 Pesticides two Transitions Each
Page 68
Run with 1200-SL LC 2.1 x 100 C18 Eclipse PLUS 1.8 u
Fundamentos del tMRM
y aplicaciones
Screening Dirigido
69
Innovation Tour
28 de abril de 2014
Mayor confianza en la confirmación
170 210 250 290
210
222
268 280 165
Espectro con
iones del
“fondo” (API: ESI,
APCI,…)
Q1 sólo deja
pasar el ión
“precursor” 210
pass
190 210
210
Celda Colisión
rompe el ión 210 (y sus productos)
150 170 190 210
210 158
191
Q3 monitoriza sólo
los fragmentos 158 y
191 característicos
del ión 210 para
cuantificar y cualificar
con máx. sensibilidad
160
158
190
191
Triple Cuadrupolo
Guía de iones octopolar
1º Cuadrupolo
Celda de colisión (hexapolo)
3º Cuadrupolo
Detector
Capilar dielectrico frio
Cuadrupolos hiperbolicos
Guía de iones octopolar
Celda de colision hexapolar
Detección Off-axis
Una bomba turbo
TRANSICIONES (MRM) : 210 -> 158 (Quant) y 210 -> 191 (Qual)
¿Para qué sirve el triggered MRM? Cuantificación y Confirmación : Fingerprinting
71
Enfoque de barrido:
Barrido de la huella del compuesto
Estrategia tMRM:
Foco en las características (fragmentos)
del compuesto
Dos posibles escenarios:
- Confirmación de positivos con información adicional
(confirmación espectral)
- Eliminación de negativos debido a interferencias de la matriz
Innovation Tour
28 de abril de 2014
Mayor confianza en la confirmación
“Triggered MRM (tMRM) Data Dependent”: ~“Scan”
Especifico con la Sensibilidad y Rapidez de un MRM
Cuantificar e Identificar con la sensibilidad y rapidez de un MRM
1 MRM de monitorización por compuesto dispara hasta 8 MRM de
confirmación de cada uno de los compuestos detectados
Muy útil para cuantificación y confirmación masiva de analitos con Triple
Cuadrupolo: análisis multiresiduos, metabolitos …
Página 72
Threshold
Secondary MRM
Transitions are “Triggered”
Primary cycle (below threshold)
Triggered cycle (above threshold)
tMRM Product Ion Spectrum
x103
8
7
6
5
4
3
2
1
0 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340
334.2 171.1
145.0
132.1
117.0
105.1 91.1 76.0
tMRM Product Ion
Spectrum
x103 8
7
6
5
4
3
2
1
0 80
76.0
x103 8
7
6
5
4
3
2
1
0 80 100
91.1
x103 8
7
6
5
4
3
2
1
0 80 100 120
105.1
x103 8
7
6
5
4
3
2
1
0 80 100 120
117.0
x103 8
7
6
5
4
3
2
1
0 100 140
132.1
x103 8
7
6
5
4
3
2
1
0 80 100 120
119.0
x103 8
7
6
5
4
3
2
1
0 100 140 180
145.0 x103
8
7
6
5
4
3
2
1
0 100 140 180
147.0
x103 8
7
6
5
4
3
2
1
0 80 100 120 140 160 180
171.1
334 > 76 334 > 91 334 > 105 334 > 117 334 > 119
334 > 132 334 > 145 334 > 147 334 > 171
tMRM Library Searching
Tebufenpyrad Standard 50 ppb
Library match score: 96.75
LC/MS Application
Kits
Method
Standards
On Site Training
LC Column
tMRM Database
tMRM LC/MS Application Kits Targeted Screening with QQQ
75
Pesticides
-Test Mix: 253 compounds
-DB: ~700 compounds
-Library: ~250 compounds
Veterinary Drugs
-Test Mix: 146 compounds
-DB: ~1,000 compounds
-Library: ~140 compounds
Forensic Toxicology
-Test Mix: 139 compounds
-DB: ~2,500 compounds
-Library: ~130 compounds
Innovation Tour
28 de abril de 2014
Mayor confianza en la confirmación
0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0
tMRM Product Ion Scan < 50ms
Acquisition Time (seconds)
tMRM Scanning
Confirmación segura en el ESPACIO
76
Trigger
tMRM
tMRM Scans
Ideal situation: 1 Peak 1 sec wide, no Matrix
UHPLC compatible, good peak
shape, good quantitation
0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0
QTrap Product Ion Scan = 200ms
Acquisition Time (seconds)
_Trap Scanning
Confirmación (lenta) en el TIEMPO
77
Trigger
Full Scan
Full Scan
Full Scan
Full Scan
Trap/Wave Solution?
LONGER RUN TIME WITH WIDER
PEAKS
Ideal situation: 1 Peak 1 sec wide, no Matrix
Poor peak shape,
poor quantitation
tMRM From The Customer’s Perspective
78
1. Inject Sample
2. Read tMRM Report
Compound
RT
Concentration
Library Match
Score
+ MRM (14.865-15.031 min, 13 scans) (334.2 -> * …
Mass-to-Charge (m/z)
50 100 150 200 250 300
C o u n t s
3 x10
-1.4
-1.2
-1
-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2 117.0
117.0
147.1
145.0 91.1
76.0
57.1 334.2
Lib Match Score=55.9
Muestras Reales– Tebufenpyrad en extracto de
gengibre
79
Reference spectrum
Acquisition Time (min)
14.6 14.8 15 15.2 15.4
C o u n t s
5 x10
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
334.2 -> 117.0 , 334.2 -> 145.0
Ratio = 46.9 (209.9 %)
Innovation Tour
28 de abril de 2014
Muestras Reales– Tebufenpyrad en extracto de
gengibre
80
Reference spectrum
Innovation Tour
28 de abril de 2014
Muestras reales – Tebuthiuron en extracto de
camamilla
81
Reference spectrum
Acquisition Time (min)
9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 10
Co
un
ts 4x10
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
229.1 -> 172.1 , 229.1 -> 116.0
Ratio = 40.3 (204.3 %)
Innovation Tour
28 de abril de 2014
Muestras reales – Tebuthiuron en extracto de
camamilla
82
Reference spectrum
Acquisition Time (min)
9 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8
Co
un
ts 4x10
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
2.2
229.1 -> 172.1 , 229.1 -> 116.0
Ratio = 19.8 (100.6 %)
Innovation Tour
28 de abril de 2014
Compounds at a glance Eficaz herramienta gráfica y rápida de revisión de resultados
83 Innovation Tour
28 de abril de 2014
Application notes para su información
84
5990-8461EN 5991-1183EN
Mass Spectrometry
Technology
Products
Solutions
NEW
NEW
Muchas Gracias por su
Atención