Détection d'adultération du chlorure de choline et détermination du contenu

Chlorure de choline Détection d'adultération et détermination du contenu: Une analyse scientifique

Introduction au chlorure de choline et aux défis de l'adultération

Chlorure de choline (Chcl), un sel d'ammonium quaternaire, est largement utilisé comme additif alimentaire en nutrition animale et comme complément alimentaire en raison de son rôle dans le métabolisme lipidique, Synthèse des neurotransmetteurs, et l'intégrité de la membrane cellulaire. Son importance à soutenir la croissance animale et la santé humaine a conduit à une demande importante, en particulier dans l'industrie mondiale des aliments. toutefois, Cette demande a également stimulé les pratiques d'adultération, où des produits CHCL de qualité inférieure ou dilués sont introduits sur le marché, compromettre la qualité et l'efficacité. La falsification implique généralement l'ajout de charges bon marché telles que l'urée, sels d'ammonium, ou d'autres composés contenant de l'azote pour imiter la teneur en azote du CHCL, qui peut induire en erreur les tests standard basés sur l'azote comme la méthode Kjeldahl. La détection d'une telle falsification et une quantification précise du contenu CHCL nécessite une robuste, sélectif, et méthodes analytiques sensibles. Cette analyse explore les principes scientifiques, méthodologies, Comparaisons de données, et les défis associés à la détection d'adultération CHCL et à la détermination du contenu, mettre l'accent sur des techniques avancées comme la chromatographie liquide à haute performance (HPLC), Chromatographie ionique (IC), et méthodes spectrophotométriques. L'objectif est de fournir une compréhension complète de ces méthodes, Leur spécificité, et leurs applications pratiques pour assurer l'intégrité des produits.

Méthodes analytiques de détection d'adultération

La détection de l'adultération dans les produits CHCL est difficile en raison de la similitude chimique entre le CHCL et les adultérants communs comme la triméthylamine (TMA) ou composés d'ammonium, qui partagent les propriétés cationiques. Chromatographie ionique (IC) avec une détection de conductivité supprimée est devenue une méthode hautement sélective pour identifier et quantifier le CHCL et les adultérants potentiels comme TMA. par exemple, une étude utilisant une colonne IONPAC CS12 avec 8.5 MMOL / L H2SO4 Comme l'éluant a atteint la séparation de référence de huit cations, y compris Chcl et TMA, avec des limites de détection de 0.1 Mg / L et 0.05 mg / l, respectivement. Les taux de récupération de la méthode variaient de 99.25% à 102.5%, démontrant une grande précision et une précision. Cette approche est particulièrement efficace car elle évite les interférences des autres cations (par ex., Na +, K +, Mg2 +) couramment trouvé dans les matrices d'alimentation. En revanche, Des méthodes traditionnelles comme la détermination de l'azote de Kjeldahl manquent de spécificité, Comme ils mesurent la teneur totale en azote, qui peut être gonflé par des adultères riches en azote. Une autre méthode, Le test de spectrophotométrie de sel de Renecke modifié, Utilise l'ammonium Reineckate comme norme d'étalonnage pour former un complexe de choline-reineckate coloré, atteindre la linéarité de 0 à 1200 Mg / L CHCl avec un coefficient de corrélation (r²) de 0.9995. La limite de détection de cette méthode (Lod) et limite de quantification (Loq) étaient 2.83 Mg / L et 9.42 mg / l, respectivement, Le faire adapté pour détecter de faibles niveaux de CHCl dans des échantillons d'alimentation complexes. Ces méthodes mettent en évidence l'importance de la spécificité dans la distinction du CHCL des adultères, avec IC offrant une résolution supérieure pour plusieurs analytes et le sel de Renecke offrant une alternative rentable pour les tests de routine.

Techniques de détermination du contenu

Une quantification précise du contenu CHCL est essentielle pour le contrôle de la qualité les additifs alimentaires et formulations pharmaceutiques. Chromatographie liquide haute performance (HPLC) Couplé à divers systèmes de détection est largement utilisé en raison de sa sensibilité et de sa polyvalence. Par exemple, La HPLC en phase inversée avec une détection de conductivité de suppression post-colonne a été développée pour quantifier le CHCL dans les formulations de chlorure de succinylcholine, atteindre une limite de détection de 10 pmol. Cette méthode utilise l'acide hexanesulfonique comme réactif d'ion paire pour améliorer la séparation et la sensibilité, avec suppression de cations post-colonne réduisant la conductance de fond. Les récupérations ont été signalées à 94 à 100%, avec des coefficients de variation intra-lots et entre lots (CVS) ci-dessous 6%, indiquant une reproductibilité élevée. Alternativement, HPLC avec détection de fluorescence (HPLC-FLD) a été validé pour la quantification CHCL dans les aliments, où la choline est dérivatisée avec un isocyanate de 1-naphtyle pour former un dérivé fluorescent 1-naphtyluréthane. Cette méthode a obtenu des récupérations de 94 à 105% et une plage linéaire de 8,9–58,9 μmol / L (r² = 0.998), Convient pour des échantillons biologiques comme le plasma. En revanche, chromatographie en phase gazeuse / spectrométrie de masse (GC / MS) Méthodes, Bien que sensible (Loge 0.885 NMOL / L pour CHCL), nécessitent un prétraitement d'échantillon important, Augmentation du temps et de la complexité de l'analyse. Méthodes spectrophotométriques, comme ceux utilisant des réactions couplées enzymes avec la choline oxydase, offrir une simplicité mais peut manquer de sensibilité des méthodes basées sur HPLC, avec des lods généralement autour 4 pmol. Les comparaisons de données montrent que les méthodes basées sur HPLC surpassent généralement GC / MS et la spectrophotométrie en termes de sensibilité et de préparation d'échantillons minimaux, les faire préférer pour la détermination du contenu CHCL de routine.

Analyse comparative et sélection de méthodes

La sélection d'une méthode appropriée pour la détection d'adultération CHCL et la détermination du contenu dépend de la matrice de l'échantillon, Sensibilité requise, et instrumentation disponible. IC avec une détection de conductivité supprimée excelle dans l'analyse des aliments, avec des taux de récupération élevés (99.25–102,5%) et de faibles limites de détection (0.05–0,1 mg / L). toutefois, il nécessite un équipement spécialisé, qui peut ne pas être accessible dans tous les laboratoires. Méthodes basées sur HPLC, en particulier ceux avec une détection de fluorescence ou de spectrométrie de masse, Offrir une sensibilité supérieure (Lod aussi bas que 10 fmol pour l'acétylcholine et le chcl) et sont bien adaptés à des matrices complexes comme les fluides biologiques ou les formulations pharmaceutiques. par exemple, Interaction hydrophile chromatographie liquide (Hilic) couplé à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS / MS) peut quantifier plusieurs composés contenant de la choline en une seule exécution, avec des plages linéaires de 0,02–50 μg / ml et CVS ci-dessous 6%. Méthodes spectrophotométriques, comme le test de sel de Reinecke modifié, sont plus rentables et plus simples, avec des lods de 2.83 mg / l, Mais ils sont moins sélectifs dans les matrices complexes. Les données comparatives suggèrent que si les méthodes IC et HPLC fournissent une spécificité et une sensibilité plus élevées, Les méthodes spectrophotométriques sont viables pour le contrôle de la qualité de routine dans les paramètres limités en ressources. Le choix de la méthode devrait équilibrer les performances analytiques avec des considérations pratiques comme le coût, Disponibilité de l'équipement, et le débit d'échantillon.

Défis et orientations futures

Malgré les progrès, Les défis persistent dans l'analyse CHCL, en particulier dans la détection d'adultants de bas niveau dans des matrices complexes comme les aliments ou les échantillons biologiques. Des méthodes non spécifiques comme Kjeldahl restent largement utilisées dans certaines régions en raison de leur simplicité, mais ils sont enclins à surestimer la teneur en CHCl en présence d'adultères azotés. Techniques émergentes, comme les biocapteurs électrochimiques utilisant des nanomatériaux comme les nanotubes de carbone ou les oxydes métalliques, Faites preuve de promesse pour Rapid, Détection sur place avec des LOS aussi bas que 58 μM pour l'inhibition liée à l'organophosphate de la choline oxydase. toutefois, Ces méthodes sont toujours en développement et nécessitent une validation pour une utilisation de routine. Un autre défi est la variabilité des formes CHCL (par ex., choline libre, phosphocholine) dans des échantillons biologiques, nécessitant des étapes d'hydrolyse pour libérer de la choline libre, qui peut introduire la variabilité (par ex., 93–105% de récupération de l'hydrolyse acide). Les recherches futures devraient se concentrer sur le développement de protocoles standardisés pour la préparation des échantillons et les méthodes universelles qui peuvent détecter simultanément le CHCL et un large éventail d'adultants avec un minimum de prétraitement. En outre, L'intégration de l'intelligence artificielle aux données spectroscopiques ou chromatographiques pourrait améliorer la détection de l'adultération en identifiant des signatures chimiques subtiles. Ces progrès amélioreraient la fiabilité et l'accessibilité de l'analyse CHCL, Assurer la sécurité et l'efficacité des produits d'alimentation et de produits pharmaceutiques.