Title (eng)
Determination of alpha lipoic acid content in dietary supplements and foodstuffs using high performance liquid chromatography with different detection modes
Parallel title (deu)
Bestimmung des Gehaltes an alpha-Liponsäure in Nahrungsergänzungsmitteln und Lebensmitteln mittels Hochdruckflüssigkeitschromatographie mit verschiedenen Detektionsarten
Author
Arjumand Durrani
Advisor
Gerhard Sontag
Assessor
Werner Pfannhauser
Ebrahim Razzazi-Fazeli
Abstract (deu)
Alpha Liponsäure, 1,2 Dithiolan-3-pentansäure, ist ein universelles Antioxidans, das natürlich in eukaryontischen und porkaryontischen Zellen vorkommt. Endogen erzeugte alpha-Liponsäure fungiert als Cofaktor für verschiedene wichtige mitochondriale Enzymkomplexe. Aufgrund ihrer besonderen antioxidativen Eigenschaften wird sie bei Krankheiten, die auf oxidativem Stress beruhen, eingenommen und ist auch in kommerziell erhältlichen Nahrungsergänzungsmitteln in höherer Konzentration enthalten. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, eine einfache als auch schnelle analytische Methode basierend auf der Hochleistungs-flüssig-chromatographie (HPLC) in Kombination mit Ultraviolett- (UV), coulometrischer Elektrodenarray (CEAD) und massenpektrometrischer (ESI-MS) Detektion zu entwickeln. Alpha-Liponsäure wurde mit 0.1 M Essigsäure in Methanol im Ultraschall aus den Proben extrahiert, von weiteren Substanzen mittels HPLC getrennt und anschließend detektiert. Die neu entwickelte chromatographische Methode zeichnet sich durch eine sehr kurze Laufzeit (12 min) mit verbesserter Sensitivität aus und wurde über einen linearen Bereich von 0,003 bis 1 µg alpha-Liponsäure/ml (r2>0,999) mit einer „Inter-day bzw. Intra-day“ Reproduzierbarkeit von 0,48 bis 4,19% relativer Standardabweichung (RSD) validiert. Die Nachweisgrenzen (S/N=3) wurden in einer Standardlösung (1 ng/mL) als auch in Proben (0,2 - 0,9 µg/g) ermittelt. Bisphenol A (BPA) wurde als interner Standard zur Bewertung der Stabilität des Messinstrumentes herangezogen.
Der Gehalt an alpha-Liponsäure wurde sowohl in sechs verschiedenen Nahrungs-ergänzungsmitteln als auch in Hühnereiern, Trockeneipulver, Mayonnaise, Kartoffeln und Erbsen erfolgreich mittels der neu entwickelten Analysemethode gemessen und lag im Bereich von 0,4 bis 33,9 mg/g in Nahrungsergänzungsmitteln und 0,5 bis 4,2 µg/g in Nahrungsmitteln. Die Wiederfindung varierte abhängig von der Probenmatrix zwischen 67 bis 98% mit einer RSD < 10%. Diese neu entwickelte Methode eignet sich für die Quantifizierung von alpha-Liponsäure in Nahrungsmitteln als auch in anderen biologischen Proben.
Abstract (eng)
Alpha lipoic acid (alpha-LA), 1,2-dithiolane-3-pentanoic acid, is a universal antioxidant present naturally in all prokaryotic and eukaryotic cells. Endogenously synthesized α-LA functions as a cofactor for several important mitochondrial enzyme complexes. Due to its unique antioxidant properties, it has been administered in many oxidative stress related diseases and is also commercially available in the form of dietary supplements. The aim of the present research work was to develop a simple and rapid analytical method to determine α-LA content in various dietary supplements and foodstuffs using high performance liquid chromatography (HPLC) with different detection modes i.e. ultraviolet (UV), coulometric electrode array (CEAD) and electrospray mass ionization (ESI-MS). α-Lipoic acid was extracted in 0.1 M acetic acid in methanol using the simple ultra-sound assisted extraction method followed by separation from other compounds using HPLC with different detection modes. The developed chromatographic method offered a very short run time (12 min) with good sensitivity and was validated over the linear range of 0.003-1 microgram/ml (r2 > 0.999) with an inter- and intra-day precision in the range of 0.48-4.19% relative standard deviation (RSD), respectively. The limit of detection was measured in both standard solution (0.01 µg/ml) and samples (0.2 to 0.9 µg/g). Bisphenol A (BPA) was used as an injection standard to measure instrument stability. Stability experiments were performed for both α-LA and internal standard bisphenol A.
α-Lipoic acid content was successfully determined in six different dietary supplements (0.4 to 33.9 mg/g), chicken eggs, dried chicken egg powder, mayonnaise, potatoes and fine peas (0.5 to 4.2 µg/g) using the developed analytical method. The recoveries were between 67 and 98% with less than 10% RSD. This newly developed method can be further used to determine α-LA content in other biological systems and foodstuffs.
Keywords (eng)
alpha lipoic acidHPLCmass spectrometrycoulometric electrode array detectiondietary supplementsfoodstuffsmethod development
Keywords (deu)
alpha-LiponsäureHPLCMassenspektrometriecoulometrische Elektroden Array DetektionNahrungsergänzungsmittelLebensmittelMethodenentwicklung
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1250768
rdau:P60550 (deu)
130 S. : Ill., graph. Darst.
Number of pages
135
Association (deu)
Title (eng)
Determination of alpha lipoic acid content in dietary supplements and foodstuffs using high performance liquid chromatography with different detection modes
Parallel title (deu)
Bestimmung des Gehaltes an alpha-Liponsäure in Nahrungsergänzungsmitteln und Lebensmitteln mittels Hochdruckflüssigkeitschromatographie mit verschiedenen Detektionsarten
Author
Arjumand Durrani
Abstract (deu)
Alpha Liponsäure, 1,2 Dithiolan-3-pentansäure, ist ein universelles Antioxidans, das natürlich in eukaryontischen und porkaryontischen Zellen vorkommt. Endogen erzeugte alpha-Liponsäure fungiert als Cofaktor für verschiedene wichtige mitochondriale Enzymkomplexe. Aufgrund ihrer besonderen antioxidativen Eigenschaften wird sie bei Krankheiten, die auf oxidativem Stress beruhen, eingenommen und ist auch in kommerziell erhältlichen Nahrungsergänzungsmitteln in höherer Konzentration enthalten. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, eine einfache als auch schnelle analytische Methode basierend auf der Hochleistungs-flüssig-chromatographie (HPLC) in Kombination mit Ultraviolett- (UV), coulometrischer Elektrodenarray (CEAD) und massenpektrometrischer (ESI-MS) Detektion zu entwickeln. Alpha-Liponsäure wurde mit 0.1 M Essigsäure in Methanol im Ultraschall aus den Proben extrahiert, von weiteren Substanzen mittels HPLC getrennt und anschließend detektiert. Die neu entwickelte chromatographische Methode zeichnet sich durch eine sehr kurze Laufzeit (12 min) mit verbesserter Sensitivität aus und wurde über einen linearen Bereich von 0,003 bis 1 µg alpha-Liponsäure/ml (r2>0,999) mit einer „Inter-day bzw. Intra-day“ Reproduzierbarkeit von 0,48 bis 4,19% relativer Standardabweichung (RSD) validiert. Die Nachweisgrenzen (S/N=3) wurden in einer Standardlösung (1 ng/mL) als auch in Proben (0,2 - 0,9 µg/g) ermittelt. Bisphenol A (BPA) wurde als interner Standard zur Bewertung der Stabilität des Messinstrumentes herangezogen.
Der Gehalt an alpha-Liponsäure wurde sowohl in sechs verschiedenen Nahrungs-ergänzungsmitteln als auch in Hühnereiern, Trockeneipulver, Mayonnaise, Kartoffeln und Erbsen erfolgreich mittels der neu entwickelten Analysemethode gemessen und lag im Bereich von 0,4 bis 33,9 mg/g in Nahrungsergänzungsmitteln und 0,5 bis 4,2 µg/g in Nahrungsmitteln. Die Wiederfindung varierte abhängig von der Probenmatrix zwischen 67 bis 98% mit einer RSD < 10%. Diese neu entwickelte Methode eignet sich für die Quantifizierung von alpha-Liponsäure in Nahrungsmitteln als auch in anderen biologischen Proben.
Abstract (eng)
Alpha lipoic acid (alpha-LA), 1,2-dithiolane-3-pentanoic acid, is a universal antioxidant present naturally in all prokaryotic and eukaryotic cells. Endogenously synthesized α-LA functions as a cofactor for several important mitochondrial enzyme complexes. Due to its unique antioxidant properties, it has been administered in many oxidative stress related diseases and is also commercially available in the form of dietary supplements. The aim of the present research work was to develop a simple and rapid analytical method to determine α-LA content in various dietary supplements and foodstuffs using high performance liquid chromatography (HPLC) with different detection modes i.e. ultraviolet (UV), coulometric electrode array (CEAD) and electrospray mass ionization (ESI-MS). α-Lipoic acid was extracted in 0.1 M acetic acid in methanol using the simple ultra-sound assisted extraction method followed by separation from other compounds using HPLC with different detection modes. The developed chromatographic method offered a very short run time (12 min) with good sensitivity and was validated over the linear range of 0.003-1 microgram/ml (r2 > 0.999) with an inter- and intra-day precision in the range of 0.48-4.19% relative standard deviation (RSD), respectively. The limit of detection was measured in both standard solution (0.01 µg/ml) and samples (0.2 to 0.9 µg/g). Bisphenol A (BPA) was used as an injection standard to measure instrument stability. Stability experiments were performed for both α-LA and internal standard bisphenol A.
α-Lipoic acid content was successfully determined in six different dietary supplements (0.4 to 33.9 mg/g), chicken eggs, dried chicken egg powder, mayonnaise, potatoes and fine peas (0.5 to 4.2 µg/g) using the developed analytical method. The recoveries were between 67 and 98% with less than 10% RSD. This newly developed method can be further used to determine α-LA content in other biological systems and foodstuffs.
Keywords (eng)
alpha lipoic acidHPLCmass spectrometrycoulometric electrode array detectiondietary supplementsfoodstuffsmethod development
Keywords (deu)
alpha-LiponsäureHPLCMassenspektrometriecoulometrische Elektroden Array DetektionNahrungsergänzungsmittelLebensmittelMethodenentwicklung
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1250769
Number of pages
135
Association (deu)
License
Citable links
Other links
Managed by
Details
Metadata
Export formats
Universitätsring 1, 1010 Wien | T
T +43-1-4277-0