SGI-M100 Application
Application Note
SGI-P100
Note

No. AS200602

オンライン固相誘導体化SPE-GC/MSによるビール類の成分比較

はじめに従来のメタボロームにおけるGC/MS分析において、抽出・凍結乾燥・誘導体化に煩雑かつ長時間を要し人によるデータのばらつきがあった。そこで当社は独自技術「固相誘導体化法」により劇的

SGI-M100
SGI-P100for SPE-GC systemに時短・簡易・高精度を実現した。アミノ酸や有機酸イオン交換相互作用で固相に保持し、アセトニトリルで通液することで脱水・洗浄効果が得られ、その後、固相に保持状態で誘導体化試薬を含Sample侵させることで誘導体化し溶出液をGC/MSで測定する。今回はこれらの工程を完全自動化したシステムSGI-M100を用いビール類の成分比較を試みた。

サンプル

前処理フロー

A. ビール

試料採取 50 µL

麦芽の使用料が50％以上かつ副添加 水 150 µL

原料が5%以下

添加 ACN 800 µL

B. 第３のビール

オンライン固相誘導体化SPE-GC：SGI-M100
Automation
バイアル
前処理：15分
Flash-SPE ACXs

振とう 37 ℃, 5 min

麦芽の比率が50％未満もしくは負荷[保持] 抽出上澄液 50 µL 分取

遠心分離 14000 rpm, 3 min

副原料が5%を超えるものに麦由来のスピリッツを加えたものもしくはコンディショニング
ACN-水(1/1)
ACN

洗浄 ACN-水(1/1)

添加 0.1N NaOH

脱水 ACN

麦や麦芽以外のものを原料にして抽出上澄液いるもの

含侵 メトキシアミン/ピリジン
固相誘導体化反応 メトキシム化, 3 min

C. ノンアルコール
アルコール分を1%未満にしたもの

含侵 MSTFA-Toluene(3/1)
固相誘導体化反応 TMS化, 1 min

ビールInformation
【試料】
・ ビール
・ 第3のビール・ ノンアルコール【対象成分】
・ アミノ酸・ アミン
・ 核酸塩基・ 有機酸

溶出 ヘキサン
GC-MS スプリット 1:50

測定条件
PTV Injector
LVI-S250 (AiSTI Science)
Insert Type
Spiral Insert
Injector Temp. 220℃(0.5min)-50℃/min-290℃(16min)
GC-MS
Inlet ModeSplit 1:50
Flow Mode
Constant Flow, 1 ml/min
Pre-Column
0.25mm i.d. x 1m
ColumnVf-5ms, 0.25mm i.d. x 30m, df;0.25µm
Oven Temp.
100℃(2min)-10℃/min-220℃-30℃/min-320℃
Trans. Temp. 290℃
MS Method
SCAN, m/z;70-470

メタボローム分析用SPE-GC-MSシステム
SGI-M100 / GCMS-TQ8040NX

38. Tyrosine-3TMS

45. Gluconic acid-6TMS

33. Citric acid-4TMS

28. Phenylalanine-2TMS

23. GABA-3TMS

18. Malic acid-3TMS

11. Proline-2TMS

14. Succinic acid-2TMS

6. Valine-2TMS

2. Alanine-2TMS■ 本法による各ビール類のSCANトータルイオンクロマトグラム比較

AiSTI SCIENCE

Product
SPE-GCｲﾝﾀｰﾌｪｰｽ

SGI-M100

A. ビール

固相カートリッジ

Flash-SPE
GC大量注入装置

B. 第３のビール

LVI-S250

株式会社アイスティサイエンス

株式会社アイスティサイエンス

C. ノンアルコール〒640-8341
TEL: 073-475-0033
和歌山市黒田120-6 ｱｿｰﾄ黒田2F
E-mail：as@aisti.co.jp
TEL. 073-475-0033
www.aisti.co.jp
FAX.
073-497-5011

www.aisti.co.jp

AiSTI Application Note
■ 各ビール類（ビール、第3のビール、ノンアルコール）の成分量比較

第3■ 本法によるビールのピーク面積値の再現性 (n=5)
No.
化合物名1234
5Ave.
RSD,%
2 Alanine-2TMS
9,045,768 8,560,499 8,976,348 8,793,088 8,986,315 8,872,404
2.2
3 Oxalic acid-2TMS
435,910386,678455,303423,232
421,322424,489
5.9
5 Malonic acid-2TMS
246,825
250,550
283,014
263,870
278,290
264,510
6.1
6 Valine-2TMS
7,482,140 7,144,291 7,462,783 7,319,498 7,527,203 7,387,183
2.1
9 Leucine-2TMS
2,281,092 2,177,498 2,331,331 2,251,281 2,341,946 2,276,630
2.9
10 Isoleucine-2TMS
1,769,980 1,684,710 1,753,759 1,723,011 1,773,770 1,741,046
2.1
11 Proline-2TMS
37,381,457 36,443,437 36,453,744 36,790,934 37,089,023 36,831,719
1.1
12 Glycine-3TMS
3,744,069 3,605,424 3,724,203 3,729,635 3,745,664 3,709,799
1.6
14 Succinic acid-2TMS
9,348,320 9,158,144 9,295,211 9,397,023 9,504,533 9,340,646
1.4
15 Fumaric acid-2TMS
191,564
188,831
184,723
190,778
186,857
188,551
1.5
16 Serine-3TMS
165,095
151,296
166,918
161,272
177,821
164,480
5.8
17 Threonine-3TMS
11,112
11,557
12,044
11,903
13,715
12,0668.2
18 Malic acid-3TMS
1,693,758 1,661,588 1,710,883 1,697,603 1,746,216 1,702,010
1.8
20 Aspartic acid-3TMS
139,759
133,693
116,042
138,842
141,339
133,935
7.8
21 Methionine-2TMS
7,455
7,976
7,116
6,761
7,765
7,415
6.6
22 4-Hydroxyproline-3TMS
43,41135,02340,20036,14840,47739,052
8.8
23 GABA-3TMS
6,001,936 6,116,484 5,890,392 6,319,461 6,089,764 6,083,607
2.6
24 Cytosine-2TMS
93,31690,716
91,56591,061
93,332
91,998
1.4
25 Threonic acid-4TMS
95,91485,688102,953
96,623
94,752
95,186
6.5
26 Ketoglutaric acid-MO-2TMS101,455
100,364
95,27397,427
107,090
100,322
4.5
27 Glutamic acid-3TMS
953,604
932,080
791,415915,642930,802904,709
7.2
28 Phenylalanine-2TMS
2,418,894 2,301,757 2,380,551 2,353,220 2,426,315 2,376,147
2.1
30 Asparagine-3TMS
19,423
19,581
17,856
18,634
19,95419,0904.4
31 Putrescine-4TMS
530,322556,091
481,363574,139
523,674
533,118
6.6
32 Shikimic acid-4TMS
279,637
272,929
319,044
316,435
294,930
296,595
7.0
33 Citric acid-4TMS
2,683,364 2,576,903 2,619,719 2,657,033 2,666,969 2,640,798
1.6
34 Quinic acid-5TMS
162,309
142,400
156,146
154,321
147,561
152,547
5.1
35 Adenine-2TMS
760,836755,687
770,628
793,754794,590775,099
2.4
36 Lysine-4TMS
1,347,973 1,356,989 1,303,882 1,428,463 1,315,811 1,350,624
3.6
37 Histidine-3TMS
210,251
218,994
218,757
246,916
228,676
224,719
6.2
38 Tyrosine-3TMS7,780,479 7,286,124 7,428,618 7,444,638 7,661,244 7,520,221
2.6
39 Guanine-3TMS
692,918
625,086
694,491
676,205
697,726
677,285
4.5
41 Tryptophan-3TMS
316,641
333,292
274,695
334,574
311,702314,1817.7
44 Adenosine-4TMS
86,73384,36685,527
83,393
83,61784,727
1.6
45 Guanosine-5TMS
679,723
657,820648,207629,491
645,907652,230
2.8※装置の再現性を評価するため、内標などによる補正は行っておりません【結果と考察】各成分のRSD.（再現性）はすべて10％未満となり高い精度を確認できた。
TIC（トータルイオンクロマトグラム）を見るとピーク形状や分離も良好で、固相抽出による洗浄・脱水が機能的に働き、固相内で効率的に誘導体化が行われていることが推察できる。
固相抽出以降において、定量的にも高精度の分析手法と考えらえる。
当分析法は固相誘導体化により抽出作業の簡易化や精度の向上や時間短縮という効果が得られ、オンライン自動分析による省力化も見込める。また、弱点だった前処理の煩雑・長時間を克服したことでGC/MSのメリットである高分離・高い定性能力・データベースの充実などを最大限に生かせる手法となると考えれる。
各サンプルの定量比較（面積値比）を行った結果、サンプルによる違いが明確に判定できた。
精度の高い分析法から得られるデータは、信頼性の高い解析結果に寄与でき、今後のビール系飲料等の開発に生かせると考えられる。