NMR الطيفي كأداة قوية لتقييم السريع من الدهون الملف من السمك ملاحق النفط

Summary

هنا، تم استخدام عالية الدقة ¹ H و ¹³ C النووية الرنين المغناطيسي (NMR) الطيفي كأداة سريعة وموثوق بها للتحليل الكمي والنوعي للمكملات زيت السمك مغلفة.

Abstract

النظام الغذائي الغربي هو فقير في الأحماض ن -3 الدهنية، لذلك ينصح استهلاك مكملات زيت السمك لزيادة تناول هذه المواد الغذائية الأساسية. والهدف من هذا العمل هو للتدليل على التحليل الكمي والكيفي للمكملات زيت السمك مغلفة باستخدام عالية الدقة ¹ H و ¹³ C NMR الطيفي باستخدام الرنين المغناطيسي النووي صكين مختلفة. ميغاهيرتز 500 وأداة 850 ميغاهيرتز. كل من البروتون ⁽¹ H) والكربون ⁽¹³ C) NMR الأطياف يمكن استخدامها لتحديد كمية المكونات الرئيسية من مكملات زيت السمك. ويتحقق الكمي من الدهون في مكملات زيت السمك خلال دمج إشارات الرنين المغناطيسي النووي المناسبة في أطياف 1D ذات الصلة. النتائج التي حصل عليها ¹ H و ¹³ C NMR هي في اتفاق جيد مع بعضها البعض، على الرغم من الاختلاف في القرار، وحساسية بين اثنين من النوى والصكوك اثنين. ¹ H NMR العرضسا تحليل أسرع مقارنة مع ¹³ C NMR، كما يمكن تسجيل الطيف في أقل من 1 دقيقة، على النقيض من ¹³ تحليل C NMR، الذي يستمر من 10 دقيقة إلى ساعة واحدة. وNMR الطيف ¹³ C، ومع ذلك، هو أكثر إفادة بكثير. ويمكن أن توفر البيانات الكمية لعدد أكبر من الأحماض الدهنية الفردية، ويمكن استخدامها لتحديد توزيع الموضعية من الأحماض الدهنية على العمود الفقري الجلسرين. ويمكن لكل من نوى تقديم المعلومات الكمية في تجربة واحدة فقط من دون الحاجة إلى تنقية أو الانفصال الخطوات. قوة المجال المغناطيسي يؤثر في الغالب ¹ H NMR الأطياف بسبب انخفاض قرارها فيما يتعلق ¹³ C NMR، ومع ذلك، أدوات NMR حتى أقل تكلفة يمكن تطبيقها بكفاءة كوسيلة من وسائل قياسية في صناعة المواد الغذائية ومراقبة الجودة المختبرات.

Introduction

وقد ثبت أن استهلاك الأحماض الدهنية ن -3 في النظام الغذائي أن يكون مفيدا ضد عدة أمراض مثل أمراض القلب ^{1، 2، 3، 4} الأمراض الالتهابية ومرض السكري ^5. يعتبر النظام الغذائي الغربي الفقراء في ن -3 الأحماض الدهنية، وبالتالي ينصح استهلاك مكملات زيت السمك لتحسين ن -6 / ن -3 التوازن في التغذية المستهلك ^1. وعلى الرغم من الزيادة الأخيرة في الأسماك استهلاك المكملات النفط، ما زالت هناك تساؤلات حول سلامة وصحة، ونوعية بعض من هذه المنتجات. التحليل التركيبي سريع ودقيق للمكملات زيت السمك ضروري لتقييم صحيح نوعية هذه المنتجات التجارية وضمان سلامة المستهلك.

المنهجيات الأكثر شيوعا لتقييم ملحق زيت السمكالصورة هي اللوني للغاز (GC) والأشعة تحت الحمراء الطيفي (IR). في حين أن هذه هي أساليب حساسة للغاية، وأنها تعاني من عدة عيوب ^6. تحليل GC هو مضيعة للوقت (4-8 ح) لفصل واشتقاق من المركبات الفردية مطلوب ⁷ و قد تحدث أكسدة الدهون أثناء التحليل ^{8 و 9.} بينما أطياف الأشعة تحت الحمراء يمكن أن يكون الكمي، مطلوب نموذج التنبؤ التي يتم بناؤها باستخدام جزئي الأقل الساحات الانحدار (PLSR)، على الرغم من أن هناك استثناءات فيها العصابات IR يمكن أن يعزى إلى مجمع واحد ^(10). يتطلب PLSR تحليل عدد كبير من العينات، مما يزيد من وقت التحليل ^11. لهذا السبب، هناك اهتمام متزايد في تطوير منهجيات تحليلية جديدة تتيح تحليل دقيق وسريع لعدد كبير من عينات زيت السمك. منظمات مثل OFFIوتعاونت م من المكملات الغذائية (ODS) في المعاهد الوطنية للصحة (NIH) وإدارة الغذاء والدواء (FDA) مع رابطة الرسمية تحليلية الكيميائيين (AOAC) لتطوير هذه الأساليب الجديدة ^{12 و 13.}

إحدى الطرق التحليلية الواعدة لفحص وتقييم مصفوفات متعددة عنصر، مثل المكملات الغذائية، وغير النووية الرنين المغناطيسي (NMR) الطيفي ^{14 و 15.} NMR الطيفي ديها العديد من المزايا: فهو أسلوب غير المدمرة والكمية، فإنه يتطلب الحد الأدنى من دون إعداد العينات، ويتميز دقة ممتازة والتكاثر. وبالإضافة إلى ذلك، NMR الطيفي هو منهجية صديقة للبيئة لأنها تستخدم كميات صغيرة فقط من المذيبات. العيب الرئيسي للNMR الطيفي هو حساسيتها منخفضة نسبيا بالمقارنة مع غيرها من analytiطرق كال، ومع ذلك، فقد زادت التطورات التكنولوجية الحديثة في الأجهزة مثل حقول المغناطيسية أقوى، تحقيقات المبردة من مختلف الأقطار، ومعالجة البيانات المتقدمة، وتسلسل نبض تنوعا والتقنيات حساسية تصل إلى نطاق نانومتر. في حين NMR الأجهزة من حيث التكلفة عالية، وحياة طويلة من الطيف الرنين المغناطيسي النووي والعديد من تطبيقات NMR تخفيض تكلفة التحليل على المدى الطويل. ويهدف هذا البروتوكول فيديو مفصل للمساعدة الممارسين جديد في مجال تجنب المزالق المرتبطة ¹ H و ¹³ تحليل الطيفي C NMR من مكملات زيت السمك.

Protocol

1. إعداد نموذج NMR ملاحظة: الحذر، يرجى الرجوع إلى كل اوراق البيانات سلامة المواد ذات الصلة (MSDS) قبل الاستخدام. الكلوروفورم بالديوتيريوم (CDCl 3) المستخدمة في إعداد العينات هي سامة. الرجاء استخدام جميع ممارسات السلامة المناسبة عند …

Representative Results

تم جمع 1 H و 13 الأطياف C NMR لمكملات زيت السمك المتوفرة تجاريا باستخدام أداتين NMR. على ميغاهيرتز 850 و مطياف 500 ميغاهيرتز. هذه الأطياف يمكن استخدامها لتحديد كمية مكونات زيت السمك، مثل حمض الدوكوساهيكسانويك (DHA) وحمض الدهني (EPA)، ومركبات أخرى مثل …

Discussion

التعديلات واستراتيجيات لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها

جودة الطيفية. وlinewidth للإشارة NMR، وبالتالي القرار من الطيف NMR يعتمد اعتمادا كبيرا على الملئ، وهي عملية لتعظيم الاستفادة من تجانس الحقل المغناطيسي للأرض. لتحليل روتيني، 1D ا?…

Materials

Avance III 850 NMR instrument	Bruker
Avance III 500 NMR instrument	Bruker
TCI 5mm probe	Bruker		Helium cooled inverse (proton deetected) NMR probe featuring three independent channels (1H, 13C, 15N)
BBO prodigy 5mm probe	Bruker		Nitrogen cooled observe (X-nuclei detected) probe, featuring two channels; one for 1H and 19F detectionand one for X-nuclei (covering from 15N to 31P)
Spinner turbin	Bruker		NMR spinners are made by polymer materials and they have a rubber o-ring to hold the NMR tube securely in place
Topspin 3.5	Bruker
deuterated chloroform	Sigma-Aldrich	865-49-6	99.8 atom % D, contains 0.03 TMS
2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol,	Sigma-Aldrich	128-37-0	purity >99%
Fish oil samples
NMR tubes	New Era	NE-RG5-7	5mm OD Routine “R” Series NMR Sample Tube
BSMS	Bruker		Bruker Systems Management System; control system device