건강기능식품 중 유당 LC-MS/MS 스크리닝
질량으로는 못 가르는 유당·자당을 컬럼으로 가른다
TN-1433 · Phenomenex Technical Note
30초 요약
등용매 4분 분석
물/Acetonitrile 30:70 등용매, 그라디언트·재평형 없이 총 4분. 유당은 약 1.36~1.37분에 용리
자당과 같은 MRM, 다른 머무름
두 당 모두 341.2 → 169.2 / 143.2. 원문은 등용매에서도 기준선 분리를 보고
10~1000 ppb, R² = 0.9978
실제 제품(L-아르기닌·비타민 C, 자당 부형제)에서는 자당만 검출, 유당 피크 없음
🛋️ The Interpreter: 기술 용어 쉽게 풀기
⚖️ "isobaric" — 같은 무게의 두 당
유당과 자당은 모두 이당류로, 원문 MRM 표에서 전구 이온(341.2)과 생성 이온(169.2·143.2)이 똑같습니다. 질량분석기만으로는 구분할 수 없으니, 두 당이 컬럼에서 다른 시간에 나와야 합니다. 원문은 자당이 부형제로 들어간 제품이 있어 이 분리를 따로 평가했습니다.
🌊 HILIC · Amide
HILIC(친수성 상호작용 크로마토그래피)는 극성 고정상과 유기용매가 많은 이동상을 써서, 역상에서 잘 머물지 않는 당 같은 극성 성분을 붙잡습니다. 여기서는 Acetonitrile 70 %가 "약한" 용매입니다. Kinetex Amide는 단단한 심 위에 다공층을 입힌 코어셀(Core-Shell) 입자입니다.
조건 요약
| 항목 | 조건 (원문 LC · MS/MS Conditions) |
|---|---|
| 컬럼 | Kinetex Amide 2.6 µm, 100 × 2.1 mm (00D-4812-AN) |
| 이동상 | A: H2O / B: ACN |
| 용리 | %B 70 (0–4.0분) — 등용매 |
| 유속 · 주입 · 온도 | 0.40 mL/min · 2 µL · 30 °C |
| 기기 | Waters H-Class + Xevo – Cronos (원문 표기) |
| 이온화 | ESI (-) · Capillary 2.5 kV · Cone 40.0 V · Source 150 °C · Desolvation 400 °C |
| 가스 · 기타 | Cone Gas 1 L/h · Desolve Gas 21 L/h · Heat Block 400 °C (원문 표기) |
| MRM | Lactose-1 / Sucrose-1: 341.2 → 169.2 · Lactose-2 / Sucrose-2: 341.2 → 143.2 |
| 검량선 | 10, 50, 200, 500, 1000 ppb (Acetonitrile : Water 70:30 v/v) |
| 시료 | L-아르기닌·비타민 C 함유, 자당 부형제 제품을 같은 용매로 희석 · 자당 기준액 50 ppb 별도 주입 |
※ 원문은 소수점을 쉼표로 적었습니다(예: 341,2 · 2,5). 시료 희석 배수, 검출·정량한계는 원문에 별도 수록되지 않았습니다. 가스 유량 등 MS 값은 원문 표기 그대로이며, 기기마다 최적값이 다르므로 자체 튜닝이 필요합니다.
주요 결과 (원문 본문·Figure 2~4)
| 항목 | 결과 |
|---|---|
| 총 분석 시간 | 4분 |
| 유당 머무름 시간 | 1.36~1.37분 (Figure 2 농도별 피크 표기) |
| 직선성 | 10–1000 ppb, R² = 0.9978 |
| 유당·자당 분리 | 등용매 조건에서 기준선 분리 (원문 표현 "baseline separation") |
| 실제 제품 | 자당 확인, 유당 피크 검출되지 않음 — 원문은 락토스 프리 제품으로서 예상된 결과로 해석 |
※ 제조사(Phenomenex) 기술노트의 값이며 컬럼피아가 재현한 값이 아닙니다. 원문은 머무름 시간·피크 모양이 시퀀스 내내 안정적이었다고 적지만 반복 주입 %RSD 수치는 싣지 않았습니다.
Figure 4. Chromatographic peak of lactose (top lane), sucrose (middle lane), and real supplement sample (bottom lane)
위: 유당 표준액, 가운데: 자당 기준액, 아래: 실제 제품. 자당이 유당보다 먼저(그림 판독상 약 1.2분 부근) 나오고, 제품 크로마토그램에는 자당 위치의 신호만 보입니다.
Figure 2. Lactose MRM transition channel(s) at 5 different concentrations (10-1000 ppb)
위에서부터 1000·500·200·50·10 ppb 순서의 유당 MRM 크로마토그램. 최저 농도에서도 같은 머무름 시간에 피크가 확인됩니다.
이 페이지에 싣지 않은 Figure a(유당 구조), Figure 1(유당 피크 확대), Figure 3(유당 검량선)과 주문 정보 표는 원문에 있습니다.
※ 원문 Figure 2의 네 번째 패널 이름은 "Lactose50ppm"으로 적혀 있으나, 그림 제목과 검량선 농도(10–1000 ppb)로 보면 50 ppb 표준액입니다.
TN-1433 원문 보기데이터 해석 및 실무 제언
- 자당이 든 제품이면 분리 확인이 먼저입니다. 두 당의 MRM이 같아 자당이 유당 위치로 번지면 그대로 유당으로 계산됩니다. 제품마다 자당 기준액을 함께 주입해 두 피크가 떨어져 있는지 확인하십시오.
- "불검출"을 표시 기준으로 옮기려면 희석 배수가 필요합니다. 원문 서론은 많은 나라에서 잔류 유당이 통상 100 g 또는 100 mL당 0.1 g 이하일 때 락토스 프리로 표시할 수 있다고 소개합니다. 그러나 원문은 시료 희석 배수와 정량한계를 적지 않았으므로, 최저 검량점 10 ppb가 제품 기준으로 얼마인지는 자체 조제 조건으로 계산해야 합니다. 국내 표시 기준 적용 여부는 해당 고시를 직접 확인하십시오.
- 시료 용매를 이동상과 맞추는 것이 핵심입니다. 원문은 표준·시료를 모두 Acetonitrile : Water 70:30으로 희석해 매트릭스 영향을 줄였습니다. HILIC에서 물이 많은 시료 용매는 피크 모양을 흐트러뜨리기 쉬우니 이 비율을 지키십시오(컬럼피아 의견).
- 스크리닝 방법으로 보십시오. 원문은 매트릭스 1종만 평가했고 회수율·정밀도 수치를 싣지 않았습니다. 다른 제형(분말·정제·액상)에 적용할 때는 회수율 확인이 필요합니다.
참고 자료 및 원문
TN-1433: High-Throughput LC–MS/MS Screening of Lactose in Dietary Supplements by Isocratic HILIC Separation
Luigi Margarucci, PhD (Phenomenex s.r.l., Castel Maggiore, Bologna); Roberta Palladino, PhD (Farmaceutici Damor S.p.A., Napoli)
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출처·저작권 및 상표 고지
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