JoVE Logo

Iniciar sesión

Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

En este artículo

  • Resumen
  • Resumen
  • Introducción
  • Protocolo
  • Resultados
  • Discusión
  • Divulgaciones
  • Agradecimientos
  • Materiales
  • Referencias
  • Reimpresiones y Permisos

Resumen

Aquí, de alta resolución 1 H y 13 C de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) se utilizó como una herramienta rápida y fiable para el análisis cuantitativo y cualitativo de suplementos de aceite de pescado encapsuladas.

Resumen

La dieta occidental es deficiente en n -3 ácidos grasos, por lo tanto, se recomienda el consumo de suplementos de aceite de pescado para aumentar la ingesta de estos nutrientes esenciales. El objetivo de este trabajo es demostrar el análisis cualitativo y cuantitativo de los suplementos de aceite de pescado encapsuladas usando de alta resolución 1 H y 13 C espectroscopía de RMN utilizando dos instrumentos de RMN diferentes; un 500 MHz y un instrumento de 850 MHz. Tanto de protones (1 H) y carbono (13 C) Los espectros de RMN se pueden utilizar para la determinación cuantitativa de los constituyentes principales de los suplementos de aceite de pescado. Cuantificación de los lípidos en los suplementos de aceite de pescado se logra mediante la integración de las señales de RMN correspondientes en los espectros 1D relevante. Los resultados obtenidos por 1 H y 13 C RMN están en buen acuerdo con el uno al otro, a pesar de la diferencia en la resolución y la sensibilidad entre los dos núcleos y los dos instrumentos. Oferta 1 H RMNsa análisis más rápido en comparación con el 13 C RMN, como el espectro se puede grabar en menos de 1 min, en contraste con 13 análisis de RMN de C, que dura de 10 min a una hora. El espectro de RMN 13 C, sin embargo, es mucho más informativo. Puede proporcionar datos cuantitativos para un mayor número de ácidos grasos individuales y se puede utilizar para determinar la distribución posicional de los ácidos grasos en el esqueleto de glicerol. Ambos núcleos pueden proporcionar información cuantitativa en un solo experimento sin la necesidad de purificación o separación pasos. La fuerza del campo magnético afecta principalmente a los espectros de RMN 1 H debido a su menor resolución con respecto a 13 C RMN, sin embargo, los instrumentos de RMN incluso menor costo se pueden aplicar eficientemente como un método estándar por los laboratorios de la industria alimentaria y de control de calidad.

Introducción

El consumo de n -3 ácidos grasos en la dieta ha demostrado ser beneficioso contra varias condiciones tales como trastornos del corazón 1, 2, 3, enfermedades inflamatorias 4 y diabetes 5. La dieta occidental es considerada pobre en ácidos grasos n -3 y por lo tanto se recomienda el consumo de suplementos de aceite de pescado para mejorar la n -6 / n -3 equilibrio en la nutrición de los consumidores 1. A pesar del reciente aumento en el consumo de suplemento de aceite de pescado, sigue habiendo dudas sobre la seguridad, la autenticidad y la calidad de algunos de estos productos. El análisis de la composición rápida y precisa de los suplementos de aceite de pescado es esencial para evaluar adecuadamente la calidad de estos productos comerciales y garantizar la seguridad del consumidor.

Las metodologías más comunes para la evaluación de suplemento de aceite de pescados son la cromatografía de gases (GC) y espectroscopia infrarroja (IR). Si bien estos son métodos altamente sensibles, sufren de varios inconvenientes 6. El análisis de GC es que consume tiempo (4-8 h), ya que la separación y la derivatización de compuestos individuales se requiere 7 y la oxidación de lípidos se pueden producir durante el análisis 8, 9. Aunque la espectroscopia de IR puede ser cuantitativa, se requiere un modelo de predicción a ser construido usando regresión de mínimos cuadrados parciales (PLSR), aunque hay excepciones en el que bandas de IR puede ser atribuida a un solo compuesto 10. PLSR requiere el análisis de un gran número de muestras, lo que aumenta el tiempo del análisis 11. Por esta razón, hay un interés creciente en el desarrollo de nuevas metodologías analíticas que permiten un análisis preciso y rápido de un gran número de muestras de aceite de pescado. Organizaciones como la OfiOficina de Suplementos Dietéticos (ODS) de los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) han colaborado con la Asociación de Químicos Analíticos Oficiales (AOAC) para desarrollar estos nuevos métodos 12, 13.

Uno de los métodos analíticos más prometedores para la detección y la evaluación de las matrices de múltiples componentes, tales como suplementos dietéticos, es la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) 14, 15. espectroscopía de RMN tiene varias ventajas: es una técnica no destructiva y cuantitativa, se requiere un mínimo o ningún preparación de la muestra, y se caracteriza por una excelente precisión y reproducibilidad. Además, la espectroscopía de RMN es una metodología respetuosa del medio ambiente, ya que utiliza sólo pequeñas cantidades de disolventes. El principal inconveniente de la espectroscopía de RMN es su sensibilidad relativamente baja en comparación con otros analytimétodos Cal, sin embargo, los recientes avances tecnológicos en la instrumentación, como los campos más fuertes magnéticos, sondas criogénicas de varios diámetros, procesamiento de datos avanzado, y secuencias de pulsos versátiles y técnicas han aumentado la sensibilidad hasta el rango de nM. Mientras RMN instrumentación es de alto costo, el tiempo de vida de los espectrómetros de RMN y las muchas aplicaciones de RMN reducir el costo de los análisis en el largo plazo. Este protocolo de vídeo detallada está destinada a ayudar a los nuevos practicantes en el campo evitar los errores asociados con la 1 H y 13 C RMN análisis espectroscópico de suplementos de aceite de pescado.

Protocolo

1. Preparación de la muestra de RMN

Nota: Precaución, consulte todas las hojas de datos de seguridad (MSDS) antes de usar. Cloroformo deuterado (CDCl3) usado en la preparación de muestras es tóxico. Por favor, use todas las prácticas apropiadas de seguridad al realizar la preparación de muestras que incluye el uso de una campana de humos y equipo de protección personal (gafas de seguridad, guantes, bata de laboratorio, pantalones largos, cerrado-dedo del pie zapatos).

  1. Preparación de 1 H y 13 C muestras
    1. Extracto de 120 l (~ 110 mg) de aceite de pescado a partir de una cápsula de la dieta utilizando una jeringa y colocarlo en un vial de vidrio de 4 ml. Anotar el peso del aceite de pescado.
    2. disolución de la muestra
      1. Disolver aproximadamente 120 l de aceite de pescado en 500 l de CDCl 3 que contiene 0,01% de tetrametilsilano (TMS) que se utiliza como una referencia para el 1 H y 13 turnos C químicas.
        NOTA: TMS es el usod Sólo para la calibración de desplazamiento químico (ver números de paso 2.2.1.2.7 y 2.2.2.2.7), no para la cuantificación (ver números de paso 2.2.1.3 y 2.2.2.3) fines.
      2. Preparar un 2,6-di- terc-butil-4-metilfenol (BHT) solución madre, si la cuantificación expresa en mg / g se desea, disolviendo aproximadamente 220 mg de BHT y 15 mg de acetilacetonato de cromo (III) (Cr ( acac) 3) en 20 ml de CDCl 3 que contienen 0,01% de TMS. Utilice 500 l de la solución madre para disolver 100 mg (± 10 mg) de aceite de pescado.
    3. Después de disolver el aceite (esto tarda unos pocos segundos), la transferencia de la totalidad de la solución directamente en una alta calidad tubo de RMN de 5 mm y adjuntar una tapa. Analizar las muestras dentro de las 24 h después de preparar las muestras.

la preparación 2. Instrumento RMN

Nota: Precaución, ten en cuenta que la presencia de fuertes campos magnéticos producidos por los instrumentos de RMN puede afectar a los dispositivos médicos y implhormigas, tales como marcapasos y prótesis quirúrgicas, así como artículos electrónicos tales como tarjetas de crédito, relojes, etc. se requiere precaución adicional cuando el análisis se realiza usando imanes no apantallamiento. Dos instrumentos de RMN se usan para la adquisición de 1 H y 13 espectros de RMN de C; un espectrómetro opera a 850,23 MHz y 213,81 MHz para 1H y 13 núcleos de C, respectivamente, equipado con una inversa de triple resonancia de helio-enfriada (TCI) sonda de 5 mm y un espectrómetro de operando a 500,20 MHz y 125,77 MHz para 1H y 13C núcleos, respectivamente, equipado con una amplia banda observada (BBO) enfriado con nitrógeno sonda de 5 mm. Todos los experimentos se realizaron a 25 ± 0,1 ºC y los espectros se procesaron por un paquete de datos de RMN adquisición análisis y el software de procesamiento estándar (ver Lista de Materiales).

  1. Preparación para la adquisición de los espectros de RMN
    Nota: 1 H y 13 C espectros de RMNpueden ser adquiridos en consecuencia, sin necesidad de retirar la muestra del instrumento.
    1. Introduce el tubo de RMN en una turbina spinner (ver Lista de Materiales).
    2. Coloque el spinner y el tubo en la parte superior de un calibre de profundidad graduada y empuje suavemente la parte superior del tubo hasta que su parte inferior toca la parte inferior del indicador.
    3. Coloque la muestra de RMN en un lugar abierto de la SampleCase. Tenga en cuenta el número de ranura de la muestra se coloca en.
    4. Para cargar la muestra en la RMN, vuelva a la computadora de control y el tipo 'sx #', donde # es la ranura de la SampleCase la celebración de su muestra.
    5. Esperar a que la señal de deuterio de CDCl3 a aparecer en la pantalla de la ventana de bloqueo. Si no aparece automáticamente, escriba "lockdisp". Tan pronto como la señal de deuterio es visible, tipo "de bloqueo" en la línea de comandos y seleccione "CDCl 3" de la lista del disolvente con el fin de bloquear la muestra usando la resonancia de deuterio CDCl 3.
      NOTA: El deuterio signal no puede aparecer si el usuario anterior usa un disolvente diferente. El usuario debe esperar a que el indicador de que la muestra se ha reducido, a continuación, bloquear.
    6. Tipo "bsmsdisp" en la línea de comandos para asegurarse de giro no está activo. Si el botón "SPIN" es verde, haga clic para desactivar la hilatura.
    7. Escriba el comando "nuevo" para crear un nuevo conjunto de datos. Introduzca un nombre para el conjunto de datos en la ficha "Nombre" y el número de experimento en la pestaña "EXPNO". Usar número "1" en la pestaña "PROCNO". En la pestaña "Experimento", pulse "Seleccionar" y seleccione el archivo de parámetros "Proton". Escribe el título del experimento en la pestaña "TITLE". Haga clic en Aceptar."
    8. Tipo "getprosol" en la línea de comandos para obtener los parámetros estándar para la sonda de RMN actual y el disolvente.
    9. Repita el paso 2.1.7 para 13 C, la selección de la secuencia de pulsos "C13IG" en la pestaña "Experimento" para la 1D 13 C inversa gado desacoplado experimento.
    10. Tipo "getprosol" en la línea de comandos para obtener los parámetros estándar para la sonda de RMN actual y el disolvente.
    11. Escriba el comando "Atma" para llevar a cabo la sintonización automática y la congruencia de la sonda para ambos núcleos de carbono y protones.
    12. Realizar gradiente unidimensional shimming para lograr un campo magnético de gran homogeneidad, y forma de la línea de este modo óptimo para las señales de RMN.
      1. Utilice el procedimiento automático estándar para 1D calce, simplemente mediante la ejecución secuencial de los comandos "qu topshim 1dfast ss", "qu topshim tuneb ss," e "Informe qu topshim" en la línea de comandos.
  2. optimización de parámetros
    1. calibración 90 ° pulso
      1. Crear un nuevo conjunto de datos para 1 H (consulte los pasos 2.1.7 y 2.1.8).
      2. Escriba el comando "paropt" en la línea de comandos para iniciar el programa de automatización para la calibración del Pul 90 °se. Seleccione la duración del pulso, p1, como el parámetro a modificar.
      3. Comienzan con "2" mu s como el valor inicial de p1, introduzca "2" microsiemens incrementos y realizar experimentos de "16".
      4. Crear un nuevo conjunto de datos para 13 C (véase la etapa 2.1.9) y repetir el proceso para 13 núcleos C (consulte los pasos 2.2.1.2 y 2.2.1.3).
    2. T 1 de medición medido por el método nulo 16 para 1 H
      NOTA: El método nulo utiliza la secuencia de impulsos de recuperación de inversión, que consiste en un seguimiento 180 ° pulso por un retraso (tau), para permitir la relajación a lo largo del eje z y una final 90 ° de impulsos que crea la magnetización transversal observable.
      1. Crear un nuevo conjunto de datos para 1 H (consulte los pasos 2.1.7 y 2.1.8).
      2. Tipo "t1ir1d pulprog" para cambiar la secuencia de pulsos para el experimento de inversión-recuperación.
      3. Escriba los siguientes comandos en el commanlínea d para configurar la anchura espectral en ppm, el centro del transmisor de RF, el número de exploraciones el número de exploraciones ficticias y el número de puntos de datos "SW 8", "O1P 3.8", "ns 2" ", DS 2" y "64K td".
      4. "P1 (valor)" Tipo e introduzca los valores de duración de pulso de 90º como se determina mediante la calibración de impulsos (véase el paso 2.2.1) y tipo "p2 (valor)" para el impulso de 180 ° (el valor de duración para los 180 ° pulso es la duración 90 ° pulso multiplicado por dos).
      5. Ajuste el retraso de reciclado a un valor muy grande, tal como 10 s escribiendo "d1 10".
      6. Establecer un valor de tau a corto, como por ejemplo 10 ms, 10 ms escribiendo "d7" en la línea de comandos.
      7. Ajuste la ganancia del receptor (RG) a un valor apropiado usando los "RGA" comando para el cálculo automático de la RG.
      8. Ejecutar un espectro escribiendo el comando "ZG".
      9. Ejecutar Fourier transformación escribiendo "EFP"en la línea de comandos.
      10. Realizar la corrección automática de fase escribiendo los "apk" comando en la línea de comandos. Si se requieren ajustes de fase adicionales para mejorar aún más el espectro, haga clic en la pestaña "Procesos" y haga clic en el icono de "Ajuste de la fase" para entrar en el modo de corrección de fase.
        1. Utilice el de orden cero (0) y los iconos de primer orden (1) de corrección de fase arrastrando el ratón hasta que todas las señales están en modo de absorción negativa. Aplicar y guardar los valores de corrección de fase haciendo clic en el botón "Retorno y Guardar" para salir del modo de corrección de fase.
      11. Aumentar la tau hasta que todos los picos son positivos o anulado repitiendo los pasos 2.2.2.6-2.2.2.9. Para determinar el valor T1, simplemente divida el valor de tau en el que el pico se anula con LN2.
    3. T 1 de medición medido por el método nulo 16 para 13 C
      1. Crear un nuevo conjunto de datos para 13 C (véase la etapa 2.1.9)
      2. Type "t1irpg pulprog" para cambiar la secuencia de pulsos para el experimento de inversión-recuperación para los núcleos de carbono.
      3. Escriba los comandos siguientes en la línea de comandos para configurar la anchura espectral en ppm, el centro del transmisor de RF, el número de exploraciones, el número de exploraciones ficticias y el número de puntos de datos: "sw 200", "O1P 98" , "ns 8", "ds 2" y "64K td".
      4. "P1 (valor)" Tipo e introduzca los valores de duración de pulso de 90º como se determina mediante la calibración de impulsos (véase el paso 2.2.1) y "P2 (valor)" de tipo para el pulso de 180 ° (el valor de duración es los 90 ° duración de pulso multiplicado por dos).
      5. Ajuste el retraso de reciclado a un valor muy grande, tal como 100 s escribiendo "d1 100".
      6. Conjunto de tau a un valor corto, por ejemplo, 100 ms 100 ms escribiendo "d7" en la línea de comandos.
      7. Ajuste el reciganancia er (RG) a un valor apropiado usando los "RGA" comando para el cálculo automático de RG.
      8. Ejecutar un espectro escribiendo el comando "ZG".
      9. Ejecutar Fourier transformación escribiendo "EFP" en la línea de comandos.
      10. Realizar la corrección automática de fase escribiendo los "apk" comando en la línea de comandos. Si se requieren ajustes de fase adicionales para mejorar aún más el espectro, haga clic en el icono de "Ajuste de la fase" y los iconos de corrección de fase de orden cero (0) y la fase (1) corrección de primer orden.
        1. Mientras que hacer clic en los iconos de corrección de orden cero y de fase de primer orden, arrastre el ratón hasta que todas las señales están en modo de absorción negativa. Aplicar y guardar los valores de corrección de fase haciendo clic en el botón "Retorno y Guardar" para salir del modo de corrección de fase.
      11. Aumentar la tau hasta que todos los picos son positivos o anulado repitiendo los pasos 2.2.3.6-2.2.3.9. Para determinarel valor T 1, simplemente dividir el valor tau donde el pico se anula con ln2.
  3. Unidimensional (1D) espectros de RMN
    1. Los espectros de 1 H-RMN
      1. Adquisición de los datos de RMN
        1. Ir al conjunto de datos 1 H creado en el paso 2.1.7 y utilizar la secuencia estándar "pulse-adquirir" pulso "zg", escribiendo "pulprog zg" en la línea de comandos.
        2. Escriba los comandos siguientes en la línea de comandos para configurar la anchura espectral en ppm, el centro del transmisor de RF, el número de exploraciones, el número de exploraciones ficticias, el número de puntos de datos y la duración del pulso para un ángulo de 90 ° de impulsos : "sw 8", "O1P 3.8", "ns 2", "ds 2", "64K td" y "P1 (como determinado por calibración pulso)" (véase la etapa 2.2.1).
          NOTA: 32K puntos de datos se pueden utilizar para el instrumento de 500 MHz.
        3. Establecer un retraso de relajación de 7 s para el instrumento de 500 MHz o 9 s para el instrumento de 850 MHz escribiendo "7s D1" o "D1" 9s, respectivamente, en la línea de comandos.
        4. Ajuste la ganancia del receptor (RG) a un valor apropiado usando los "RGA" comando para el cálculo automático de la RG.
        5. Tipo "baseopt digmod" para adquirir un espectro con la mejora de la línea de base.
        6. Iniciar la adquisición escribiendo el impulso de adquirir comando "ZG" en la línea de comandos.
      2. El procesamiento de los datos de RMN
        1. Tipo "64K si" en la línea de comandos para aplicar cero relleno y establecer el tamaño del espectro real a 64K.
        2. Ajuste el ensanchamiento de línea de parámetros a 0,3 Hz escribiendo "lb 0,3" en la línea de comandos para aplicar una función de ponderación (decaimiento exponencial) con una línea de factor de ensanchamiento de 0,3 Hz antes de la transformada de Fourier.
        3. Ejecutar Fourier transformación escribiendo "EFP" en el comandolínea.
        4. Realizar la corrección automática de fase escribiendo los "apk" comando en la línea de comandos. Si se requieren ajustes de fase adicionales para mejorar aún más el espectro, haga clic en la pestaña "Procesos" y haga clic en el icono de "Ajuste de la fase" y los iconos de corrección de fase de orden cero (0) y de primer orden (1) corrección de fase .
          1. Mientras que hacer clic en los iconos de corrección de orden cero y de fase de primer orden, arrastre el ratón hasta que todas las señales están en modo de absorción positiva. Aplicar y guardar los valores de corrección de fase haciendo clic en el botón "Retorno y Guardar" para salir del modo de corrección de fase.
        5. Aplicar una función de cuarto orden polinomial para la corrección de línea de base en la integración escribiendo el comando "abs n".
          NOTA: Esto asegura una línea de base espectral plana con una intensidad mínima.
        6. Turnos Informe químicos en ppm a partir de TMS = 0). Haga clic en la calibración ( "Calib. Axees "icono), y coloque el cursor con la línea roja en la parte superior de la señal de RMN TMS (pico cercano a 0). Haga clic izquierdo y el tipo de '0'.
      3. Análisis de los datos de RMN
        1. Integrar la región espectral de δ 1,1 a delta 0,6, así como los picos a δ 4,98, δ 5,05 y δ 5,81 usando el icono "Integrar" (en la pestaña "Proceso") y el punto culminante ( "Definir nueva Región") icono. Izquierda haga clic y arrastre a través de las integrales.
          NOTA: Si existe la necesidad de concentrarse en una región, haga clic en el icono resaltado a desactivar y haga clic izquierdo y arrastrar el ratón para hacer zoom en la región. Para ajustar la intensidad umbral, utilice el botón central del ratón, si es necesario. Haga clic en el icono resaltado de nuevo para hacer la función de integración activa, a continuación, pasar a la siguiente pico.
          1. Normalizar la suma de las integrales anteriores a 100 haciendo clic derecho sobre el valor integral que aparecens bajo la señal y seleccionar "Normalizar suma de integrales". Introduzca el valor "100" en el cuadro y haga clic en el "Retorno y Guardar" para salir del modo de integración.
        2. Cuando se utiliza BHT como un estándar interno, integrar el pico a δ 6,98 y establecer la integral iguales a los milimoles de BHT por 0,5 ml de la solución madre.
        3. Incorporar los picos de interés (véase el paso 2.3.1.3.1) que se extiende 10 Hz de cada lado del pico, cuando sea posible.
        4. Proceder a realizar 13 C-RMN adquisición y procesamiento de espectros de una manera similar.
    2. Los espectros de 13C-RMN
      1. Adquisición de los datos de RMN
        1. Ir al conjunto de datos 13 C y el uso de la secuencia de impulsos desacoplado inversa cerrada, "zgig" escribiendo "pulprog zgig" en la línea de comandos.
          NOTA: Para ejecutar un experimento de carbono con el estándar de banda ancha Decousecuencia de pulsos PLED, tipo "pulprog zgpg" en la línea de comandos.
        2. Escriba los comandos siguientes en la línea de comandos para configurar la anchura espectral en ppm, el centro del transmisor de RF, el número de exploraciones, el número de exploraciones ficticias, el número de puntos de datos y la duración del pulso para un ángulo de 90 ° de impulsos : "sw 200", "95 O1P", "ns 16" "ds 2", "64K td" y "P1 (como determinado por calibración pulso)" (véase la etapa 2.2.1.4).
        3. Establecer un retraso de relajación de 35 s para el instrumento 500 MHz o 45 s para el instrumento 850 MHz escribiendo "35s D1" o "45s D1", respectivamente, en la línea de comandos. Cuando se utiliza BHT, retraso de relajación debe ser de 50 s en el instrumento 500 MHz y 60 s en el instrumento de 850 MHz.
        4. Ajuste la ganancia del receptor (RG) a un valor apropiado usando los "RGA" comando para el cálculo automático de la RG.
        5. Tipo "baseopt digmod" en la línea de comandos para adquirir un espectro wla línea de base mejorada i-ésimo.
        6. Iniciar la adquisición escribiendo el impulso de adquirir comando "ZG" en la línea de comandos.
      2. El procesamiento de los datos de RMN
        1. Tipo "64K si" en la línea de comandos para aplicar cero relleno y establecer el tamaño del espectro real a 64K.
        2. Ajuste el ensanchamiento de línea de parámetros a 1,0 Hz escribiendo "lb 1,0" en la línea de comandos para aplicar una función de ponderación (decaimiento exponencial) con una línea de factor de ensanchamiento de 1,0 Hz antes de la transformada de Fourier.
        3. Ejecutar Fourier transformación escribiendo "EFP" en la línea de comandos.
        4. Realizar la corrección automática de fase escribiendo los "apk" comando en la línea de comandos. Si se requieren ajustes de fase adicionales para mejorar aún más el espectro, haga clic en la pestaña "Procesos" y haga clic en el icono de "Ajuste de la fase" y los iconos de corrección de fase de orden cero (0) y la fase (1) corrección de primer orden .
          1. Mientras clic en los iconos de orden cero y de corrección de fase de primer orden, arrastre el ratón hasta que todas las señales están en modo de absorción positiva. Aplicar y guardar los valores de corrección de fase haciendo clic en el botón "Retorno y Guardar" para salir del modo de corrección de fase.
            NOTA: Para obtener espectros de carbono registró en la frecuencia de Larmor de 214 MHz (el instrumento 850 MHz) la corrección de los errores dependientes de la frecuencia (de primer orden) puede ser difícil y consume tiempo para los usuarios menos experimentados debido a las grandes efectos fuera de resonancia de la 90 ° pulso.
        5. Aplicar una función de cuarto orden polinomial para la corrección de línea de base en la integración escribiendo el comando "abs n" en la línea de comandos.
        6. Turnos Informe químicos en ppm a partir de TMS = 0). Haga clic en el icono de calibración ( "Calib. Axis"), y coloque el cursor con la línea roja en la parte superior de la señal de RMN que se hace referencia. clic izquierdo y el tipo de "0".
      3. Análisis de los datos de RMN
        1. Integrar la región espectral de δ 175 a 171 delta usando el icono de "integrar" (en la pestaña "Proceso") y el más destacado ( "Definir nueva Región") icono. Izquierda haga clic y arrastre a través de las integrales.
          NOTA: Si existe la necesidad de concentrarse en una región, haga clic en el icono resaltado a desactivar y haga clic izquierdo y arrastrar el ratón para hacer zoom en la región. Haga clic en el icono resaltado de nuevo para hacer la función de integración activa, a continuación, pasar a la siguiente pico.
          1. Establecer la integral a 100 haciendo un clic derecho sobre el valor de la integral que aparece debajo de la señal y seleccione "Calibrar Corriente Integral". Introduzca el valor "100" en el cuadro y haga clic en el "Retorno y guardar" para salir del modo de integración.
        2. Cuando se utiliza BHT como un estándar interno, integrar el pico a δ 151,45 y establecer la integral igual alos milimoles de BHT por 0,5 ml de la solución madre.
        3. Incorporar los picos de interés se extiende 5 Hz de cada lado del pico (véase el paso 2.3.2.3.1).

Resultados

1 H y 13 espectros de RMN C se recogieron para los suplementos de aceite de pescado comercialmente disponibles utilizando dos instrumentos de RMN; un 850 MHz y un espectrómetro de 500 MHz. Estos espectros se pueden utilizar para la determinación cuantitativa de los componentes del aceite de pescado, como el ácido docosahexaenoico (DHA) y ácido eicosapentaenoico (EPA), así como otros compuestos tales como n -1 cadenas de acilo y el índice importante nu...

Discusión

Modificaciones y estrategias para la solución de problemas

Calidad espectral. La anchura de línea de la señal de RMN y por lo tanto la resolución del espectro de RMN depende de cuñas, que es un proceso para la optimización de la homogeneidad del campo magnético altamente. Para el análisis de rutina, 1D calce es adecuada y no se requiere un calce 3D, dado que se lleva a cabo por el personal de RMN sobre una base regular. Si este no es el caso, un calce 3D debe realizarse...

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por los alimentos para la salud descubrimiento temático en la Universidad Estatal de Ohio y el Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos de la Universidad Estatal de Ohio. Los autores desean agradecer a las instalaciones de RMN en la Universidad Estatal de Ohio y la facilidad de RMN en la Universidad Estatal de Pensilvania.

Materiales

NameCompanyCatalog NumberComments
Avance III 850 NMR instrumentBruker
Avance III 500 NMR instrumentBruker
TCI 5 mm probeBrukerHelium cooled inverse (proton deetected) NMR probe featuring three independent channels (1H, 13C, 15N)
BBO prodigy 5 mm probeBrukerNitrogen 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 turbinBrukerNMR spinners are made by polymer materials and they have a rubber o-ring to hold the NMR tube securely in place
Topspin 3.5Bruker
deuterated chloroformSigma-Aldrich 865-49-699.8 atom % D, contains 0.03 TMS
2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenolSigma-Aldrich 128-37-0purity >99%
Fish oil samples
NMR tubesNew EraNE-RG5-75mm OD Routine “R” Series NMR Sample Tube
BSMSBrukerBruker Systems Management System; control system device

Referencias

  1. Simopoulos, A. P. The importance of the ratio of omega-6/omega-3 essential fatty acids. Biomed. Pharmacother. 56 (8), 365-379 (2002).
  2. Goodnight, S. H., Harris, W. S., Connor, W. E. The effects of dietary omega 3 fatty acids on platelet composition and function in man: a prospective, controlled study. Blood. 58 (5), 880-885 (1981).
  3. Harper, C., Jacobsen, T. Usefulness of omega-3 fatty acids and the prevention of coronary heart disease. Am. J. Cardiol. 96 (11), 1521-1529 (2005).
  4. Kremer, J. M., et al. Effects of high-dose fish oil on rheumatoid arthritis after stopping nonsteroidal antiinflammatory drugs. Clinical and immune correlates. Arthritis and Rheumatol. 38 (8), 1107-1114 (1995).
  5. Malasanos, T., Stackpoole, P. Biological effects of omega-3 fatty acids in diabetes mellitus. Diabetes Care. 14, 1160-1179 (1991).
  6. Han, Y., Wen, Q., Chen, Z., Li, P. Review of Methods Used for Microalgal Lipid-Content Analysis. Energ. Procedia. 12, 944-950 (2011).
  7. Guillén, M., Ruiz, A. 1H nuclear magnetic resonance as a fast tool for determining the composition of acyl chains in acylglycerol mixtures. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 105, 502-507 (2003).
  8. Sacchi, R., Medina, I., Aubourg, S. P., Addeo, F., Paolillo, L. Proton nuclear magnetic resonance rapid and structure specific determination of ω-3 polyunsaturated fatty acids in fish lipids. J. Am Oil Chem Soc. 70, 225-228 (1993).
  9. Igarashi, T., Aursand, M., Hirata, Y., Gribbestad, I. S., Wada, S., Nonaka, M. Nondestructive quantitative acid and n-3 fatty acids in fish oils by high-resolution 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy. J. Am. Oil Chem. Soc. 77, 737-748 (2000).
  10. Plans, M., Wenstrup, M., Saona, L. Application of Infrared Spectroscopy for Characterization Dietary Omega-3 Oil Supplements. J. Am. Oil Chem. Soc. 92, 957-966 (2015).
  11. Jian-hua, C. I. A. Near-infrared Spectrum Detection of Fish Oil DHA Content Based on Empirical Mode Decomposition and Independent Component Analysis. J Food Nutr Res. 2 (2), 62-68 (2014).
  12. Millen, A. E., Dodd, K. W., Subar, A. F. Use of vitamin, mineral, nonvitamin, and nonmineral supplements in the United States: The 1987, 1992, and 2000 National Health Interview Survey results. J. of Am. Diet Assoc. 104 (6), 942-950 (2004).
  13. Dwyer, J. T., et al. Progress in developing analytical and label-based dietary supplement databases at the NIH office of dietary supplements. J. Food Compos. Anal. 21, S83-S93 (2008).
  14. Monakhova, Y. B., Ruge, I., Kuballa, T., Lerch, C., Lachenmeier, D. W. Rapid determination of coenzyme Q10 in food supplements using 1H NMR spectroscopy. Int. J. Vitam. Nutr. Res. 83 (1), 67-72 (2013).
  15. Monakhova, Y. B., et al. Standardless 1H NMR determination of pharmacologically active substances in dietary supplements and medicines that have been illegally traded over the internet. Drug Test. Anal. 5 (6), 400-411 (2013).
  16. Berger, S., Braun, S. . 200 and more NMR experiments: a practical course. , (2004).
  17. Knothe, G., Kenar, J. A. Determination of the fatty acid profile by 1H-NMRspectroscopy. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 106, 88-96 (2004).
  18. Sacchi, R., Medina, J. I., Aubourg, S. P., Paolillo, I. G. L., Addeo, F. Quantitative High-Resolution 13C NMR Analysis of Lipids Extracted from the White Muscle of Atlantic Tuna (Thunnus alalunga). J. Agric. Food Chem. 41 (8), 1247-1253 (1993).
  19. Dais, P., Misiak, M., Hatzakis, E. Analysis of marine dietary supplements using NMR spectroscopy. Anal. Methods. 7 (12), 5226-5238 (2015).
  20. Pickova, J., Dutta, P. C. Cholesterol Oxidation in Some Processed Fish Products. J. Anal. Oil Chem. Soc. 80 (10), 993-996 (2003).
  21. Siddiqui, N., Sim, J., Silwood, C. J. L., Toms, H., Iles, R. A., Grootveld, M. Multicomponent analysis of encapsulated marine oil supplements using high-resolution 1H and 13C NMR techniques. J. of Lipid Rsrch. 44 (12), 2406-2427 (2003).
  22. Sua´rez, E. R., Mugford, P. F., Rolle, A. J., Burton, I. W., Walter, J. A., Kralovec, J. A. 13C-NMR Regioisomeric Analysis of EPA and DHA in Fish Oil Derived Triacylglycerol Concentrates. J. Am. Oil Chem. Soc. 87, 1425-1433 (2010).
  23. Youlin, X. A., Moran, S., Nikonowiczband, E. P., Gao, X. Z-restored spin-echo 13C 1D spectrum of straight baseline free of hump, dip and roll. Magn. Reson. Chem. 46, 432-435 (2008).
  24. Tengku-Rozaina, T. M., Birch, E. J. Positional distribution of fatty acids on hoki and tuna oil triglycerides by pancreatic lipase and 13C NMR analysis. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 116 (3), 272-281 (2014).
  25. Berry, S. E. E. Triacylglycerol structure and interesterification of palmitic and stearic acid-rich fats:An overview and implications for cardiovascular disease. Nutr. Res. Rev. 22 (1), 3-17 (2009).
  26. Hunter, J. E. Studies on effects of dietary fatty acids as related to their position on triglycerides. Lipids. 36, 655-668 (2001).
  27. Vlahov, G. Regiospecific analysis of natural mixtures of triglycerides using quantitative 13C nuclear magnetic resonance of acyl chain carbonyl carbons. Magnetic Res. in Chem. 36, 359-362 (1998).

Reimpresiones y Permisos

Solicitar permiso para reutilizar el texto o las figuras de este JoVE artículos

Solicitar permiso

Explorar más artículos

Qu micaNo 123aceite de pescadola espectroscopia de RMNomega 3EPADHAcidos grasossuplementos diet ticos

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacidad

Condiciones de uso

Políticas

Investigación

Educación

ACERCA DE JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Todos los derechos reservados