Method development for the determination of arsenic-containing fatty acids by GCMS

Der erste Teil dieser Arbeit beschreibt die Entwicklung einer GCMS-Methode für die Bestimmung von Fettsäuren in Nahrungsergänzungsmitteln aus Fischöl. Die Methode wurde durch Analyse des Standardreferenzmaterials NIST SRM 1588b ?Organics in cod liver oil? validiert. Die Resultate zeigen keine signifikanten Unterschiede (p?0,05) zwischen experimentellen und zertifizierten Werten der meisten Fettsäuren. Die Methode wurde daraufhin für die Analyse von 25 Fischölen angewendet, wobei die ermittelten Fettsäuremuster zur Unterscheidung der Qualität herangezogen wurden. Das hieraus entwickelte ?S-Diagramm? wurde zur schnellen Qualitätskontrolle verschiedener am Markt erhältlicher Fischöle verwendet. Im zweiten Teil wird die Methodenentwicklung für die Bestimmung von Arsenolipiden (Arsenolipidkarbonsäuren) in Fischöl mit GCMS beschrieben. Der Arsenfettsäuremethylester (As-FAME) 360 [(CH3)2As(CH2)14COOCH3] stellte sich, im Vergleich zu As-FAME 376 und As-FAME 392, als beste Wahl für die Analyse mit GCMS heraus. Als Reduktionsmittel zur Umwandlung des As-FAME 376 in den As-FAME 360 wurde Dithiothreitol verwendet. Bei der Methylierung des synthetisch hergestellten Arsenfettsäurestandards 362 [(CH3)2(O)As(CH2)14COOH] in den Methylester 376 stellte sich Trimethylsilyldiazomethan als bestes Reagenz heraus (Umwandlungsgrad 98-110% (n=3)). Flüssig-Flüssigextraktion (Hexan/Wasser) wurde für die Abtrennung des As-FAME 360 von den Dithiothreitol-Rückständen verwendet. Nach der Optimierung verschiedener Parameter wurde die entwickelte Methode an einem kommerziell erhältlichen Kabeljauleberöl getestet. Die Probe wurde vor der GCMS Messung durch Lösungsmittelpartitionierung (Methanol/Wasser) aufgereinigt. Dadurch konnte der As-FAME 362 in der Probe identifiziert und quantifiziert werden (1,52 0,31 g As g-1 in Öl (n=3)). Eine direkte Messung dieses Arsenolipids im unbehandelten Fischöl konnte jedoch aufgrund des hohen Anteils an normalen Fettsäuren nicht durchgeführt werden.The first section of this thesis established a simple method for the determination of fatty acids in fish oil supplements by GCMS. The method was validated by analyzing the standard reference material 1588b organics in cod liver oil. Results showed no significant differences (p?0.05) between the experimental and certified values for most fatty acids. The method was applied to 25 fish oils and their fatty acid profiles could be used to identify quality differences of the fish oils. The ?S?diagram? was constructed from those fatty acid profiles to facilitate rapid scanning and categorizing of the different fish oil supplements. This diagram is potentially useful for rapid screening of the quality of such supplements. The second section focused on method development for the determination of arsenolipids (arsenolipid carboxylic acids) in fish oils by GCMS. The arsenolipid methyl ester (As-FAME) 360 [(CH3)2As(CH2)14COOCH3] was found to be the most appropriate analogue for analysis by GCMS when compared to As-FAME 376 [(CH3)2(O)As(CH2)14COOCH3] and As-FAME 392 [(CH3)2(S)As(CH2)14COOCH3]. Dithiothreitol (DTT) was selected as reducing agent for the preparation of As-FAME 360 from As-FAME 376. For the sample preparation, trimethylsilyldiazomethane was found to be an effective methylating agent to convert the arsenolipid carboxylic 362 synthesized standard [(CH3)2(O)As(CH2)14COOH] to As-FAME 376, providing yields of 98?110% (n=3). Liquid?liquid partitioning (hexane/water) was used to separate the As-FAME 360 from the DTT residues. After optimization of several parameters, the method was applied to a cod liver oil sample. The sample was purified by solvent partitioning with methanol/hexane, before derivatisation and GCMS analysis. In this way, the As-FAME 362 was identified in cod liver oil at a concentration of 1.52 0.31 ?g As g?1 in oil (n=3). A direct measurement of this arsenolipid in crude fish oil was not possible due to the high content of normal fatty acids.Sakda KhoomrungZsfassung in dt. SpracheGraz, Univ., Diss., 2011OeBB(VLID)21580