coupling d-lfsesi-dma-ms for olive oil …

Sociedad Europea de Análisis Diferencial de Movilidad

COUPLING D-LFSESI-DMA-MS FOR OLIVE OIL CHARACTERIZATION: A NOVEL APPLICATION IN FOOD ANALYSIS

M.Y. Piñero-González1, M. González-Amo1*, L. Ruíz1, R. Delgado1, R. Cuesta1, G. Fernández de la Mora1

Parque Tecnológico de Boecillo 205, 47151, Valladolid, Spain

ACOPLAMIENTO D-LFSESI-DMA-MS PARA LA CARACTERIZACIÓN DEL ACEITE DE OLIVA: UNA NUEVA APLICACIÓN EN EL ANÁLISIS DE ALIMENTOS

INTRODUCCIÓN METODOLOGÍA RESULTADOS CONCLUSIONES

Dra. María Ysabel Piñero

ACEITE DE OLIVA

Características nutricionales

Efectos beneficiosos para la salud

Asociación entre consumo y aumento de esperanza de vida por reducción del riesgo de enfermedades degenerativas

COMPOSICIÓN QUÍMICA

ÁCIDOS GRASOS MONOINSATURADOS,

TOCOFEROLES, COMPUESTOS FENÓLICOS, FITOESTEROLES,

PIGMENTOS.

2006

2011

ACOPLAMIENTO D-LFSESI-DMA-MS PARA LA CARACTERIZACIÓN DEL ACEITE DE OLIVA: UNA NUEVA APLICACIÓN EN EL ANÁLISIS DE ALIMENTOS COUPLING D-LFSESI-DMA-MS FOR OLIVE OIL CHARACTERIZATION: A NOVEL APPLICATION IN FOOD ANALYSIS


CALIDAD DEL ACEITE DE OLIVA

ANÁLISIS QUÍMICO • Acidez • Índice de peróxidos • Ceras • Monopalmitato de 2-glicerilo • Estigmastadienos • Diferencia ECN 42 • Composición de ácidos grasos • Composición de esteroles

EVALUACIÓN ORGANOLÉPTICA (Panel Test)

• Jefe + 8-12 catadores • Percepción de atributos positivos

y negativos (defectos) • Clasificación de aceites según

mediana de los defectos y del atributo frutado

Reglamento (CE) No. 2568/1991

Características de los aceites de oliva y de los aceites de orujo de oliva y sus métodos de análisis

Reglamento (CE) No. 640/2008

ACEITE DE OLIVA VIRGEN EXTRA (AOVE)

ACEITE DE OLIVA VIRGEN (AOV)

ACEITE DE OLIVA LAMPANTE (AOL)



Me def.= 0; Me atrib. frutado > 0 Me def.= > 0 y ≤ 3,5 ; Me atrib. frutado > 0 Me def.= > 3,5 Me def.= ≤ 3,5; Me atrib. frutado = 0


CALIDAD DEL ACEITE DE OLIVA

EVALUACIÓN ORGANOLÉPTICA

• Número limitado de análisis por día: 3 sesiones diarias de 4 muestras cada una

• Variabilidad en la evaluación: diferente apreciación entre catadores para una misma muestra Circi, S. et al. Panel test and chemical analyses of commercial olive oils: a comparative study. Chem. Biol. Technol. Agric. (2017) 4:18.

MÉTODO ANALÍTICO OFICIAL PARA CLASIFICACIÓN DE ACEITE DE OLIVA SEGÚN SU CALIDAD ORGANOLÉPTICA




ESI-HRMS; APCI-MS; GC-MS; GC-IMS Otras tecnologías empleadas:

NUEVA TECNOLOGÍA PROPUESTA

D-LFSESI-DMA-MS

HUELLA ESPECTRAL

Marcadores químicos:

Atributos positivos

Defectos

Movilidad iónica

Espectro de masas

Intensidad de señal

DMA Voltage (V)

MAPA TOPOGRÁFICO

m/z

(D

a)



OBJETIVO: demostrar el potencial de una nueva plataforma analítica para la diferenciación de las categorias de aceite de oliva.


D-LFSESI

DMA Triple Cuadrupolo MS/MS

LFSESI-DMA-MS

Muestra

TRATAMIENTO DE MUESTRA:

Dilución

Extracción Líquido-Líquido (LLE)

MUESTRAS:

Aceite de oliva refinado

AOVE, AOV y AOL (30 muestras, 10 de cada categoría)


MUESTRAS E INSTRUMENTACIÓN


Dilución de muestras de aceite en solvente

(1000-veces)

Diclorometano

Isopropanol

MÉTODO 1: DILUCIÓN Determinación de

compuestos volátiles, semivolátiles y no volátiles




TRATAMIENTO DE MUESTRA

750 µL muestra (aceite de oliva) 750 µL mezcla MeOH:H2O

(50:50)

Tubo Eppendorf Agitación

(30 s)

Centrifugación (5 min a 10000 rpm)

Formación de 2 fases

La fase hidroalcohólica fue llevada a un nuevo tubo Eppendorf y se

acidificó con HCl

D-LFSESI-DMA-MS

*Zenobi, R. et al., Analyst , 2010, 135, 773-778.

MÉTODO 2: EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO (determinación de compuestos polares)*






VARIABLES CONDICIONES REFERENCIAS

Composición disolución ESI

MeOH:H2O (9:1) + 0,05% HCl J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2017, 28, 1506-1517

MeOH:H2O:HAc (2:2:1) Analyst, 2010, 135, 773-778

MeOH:H2O (1:1) + 1% HAc Talanta, 2018, 180, 168-175

Polaridad Positiva Analyst, 2010, 135, 773-778

Negativa Anal. Chem. 2018, 90, 6735-6741

OTRAS CONDICIONES:

Capilar para ESI: New Objective SilicaTip (360 μm o.d., 50 μm i.d., 15 μm tip i.d., 80 cm in length, ref. FS360-50-15-N-5-C80); Presión líquido ESI: 500 mbar; Temperatura cámara de ionización: 170°C; Barrido en DMA: 1000-3400 V; Temperatura del DMA: 140°C; Rango m/z estudiado: 30-550 Da (velocidad: 200 Da/s).


Positiva

MeOH:H2O (9:1) + 0,05% HCl


CONDICIONES EXPERIMENTALES




TRATAMIENTO ESTADÍSTICO DE LA HUELLA ESPECTRAL

Movilidad iónica

Espectro de masas

Intensidad de señal

DMA Voltage (V)

MAPA TOPOGRÁFICO (3D)

m/z

(D

a)

PRETRATAMIENTO DE DATOS

TRATAMIENTO QUIMIOMÉTRICO

Obtención de datos en Analyst

Representación lineal en nueva matriz

(Software SEADM)

PCA: reducción de la matriz de

datos (SIMCA-P)

OPLS-DA: incorpora información de

clase en el modelo, maximiza separación entre clases y minimiza dispersión dentro de cada clase (SIMCA-P)

PRETRATAMIENTO DE DATOS

TRATAMIENTO QUIMIOMÉTRICO

AOL AOVE AOV

Voltaje DMA (V)

m/z

(D

a)



Composición ESI MeOH:H2O (1:1) + 0,05% HCl, Ionización modo positivo, 1200-3400 V, 30-550 Da.

ANÁLISIS DE MUESTRAS DILUIDAS





PCA para cada categoría OPLS-DA para obtener el modelo de clasificación

Members Correct AOVE AOV AOL

AOVE 3 100% 3 0 0

AOV 3 0% 3 0 0

AOL 3 100% 0 0 3

Total 9 66,67% 6 0 3

AOL AOVE AOV

Voltaje DMA (V)

m/z

(D

a)



Composición ESI MeOH:H2O (1:1) + 0,05% HCl, Ionización modo positivo, 1000-3400 V, 30-550 Da.

ANÁLISIS DE EXTRACTO POLAR





PCA para cada categoría OPLS-DA para obtener el modelo de clasificación

Members Correct AOVE AOV AOL

AOVE 3 100% 3 0 0

AOV 3 100% 0 3 0

AOL 3 66.67% 0 1 2

Total 9 88.89% 3 4 2




Desarrollo de nueva plataforma analítica para caracterización

del aceite de oliva

HUELLA ESPECTRAL

D-LFSESI-DMA-MS


Dilución

Extracción Líquido-Líquido (LLE)

Información complementaria (compuestos volátiles, semi-

volátiles, no volátiles y polares)

DIFERENCIACIÓN DE CATEGORÍAS (AOVE, AOV y AOL)




DMA Voltage (V)

m/z

(D

a) OPLS-DA

Información simultánea

TIEMPO DE ANÁLISIS: 10 min

D-LFSESI-DMA-MS suministra información complementaria a otras configuraciones analíticas y al Panel Test

TRATAMIENTO DE DATOS

Potencial del uso de herramientas quimiométricas

TIEMPO / VERSATILIDAD

COUPLING D-LFSESI-DMA-MS FOR OLIVE OIL CHARACTERIZATION: A NOVEL APPLICATION IN FOOD ANALYSIS

ACOPLAMIENTO D-LFSESI-DMA-MS PARA LA CARACTERIZACIÓN DEL ACEITE DE OLIVA: UNA NUEVA APLICACIÓN EN EL ANÁLISIS DE ALIMENTOS

AGRADECIMIENTOS:

Dra. María Ysabel Piñero [email protected]

M.Y. Piñero-González1, M. González-Amo1*, L. Ruíz1, R. Delgado1, R. Cuesta1, G. Fernández de la Mora1

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