Optimization of lipid hydroperoxides determination using TPP/TPPO assay coupled with FTIR-ATR spectroscopy
Optimisation de la détermination des hydroperoxydes lipidiques à l'aide du test TPP/TPPO couplé à la spectroscopie FTIR-ATR
Résumé
Hydroperoxides (LOOH) quantification in oils and fats is a well-used method to determine their degree of oxidation. Iodometric and colorimetric quantification methods are already widely used, but present limitations: relative measurement, manipulator dependent, complicated appreciation if pigmented samples, and variable responses depending on the structure of the LOOH. As a result, alternative method by measuring the oxidation level using FTIR-ATR, based on the stoichiometric conversion of triphenylphosphine (TPP) into triphenylphosphine oxide (TPPO) by hydroperoxides is explored. The detection of the TPPO formed by selective reaction with LOOH is measured thanks to its specific adsorption band at 542cm-1. This method consists in forming a homogeneous film of oil on the FTIR-ATR crystal. Several steps were required to develop and validate this method. Tests were carried out on different oils in order to evaluate the effects of pigmented molecules and the degree of unsaturation of fatty acids. Another test was carried out to optimize concentration, reactivity and sensitivity limits of the method. A concentration of 200 mg/mL of oil in solvent (butan-2-one) showed the best results for LOOH detection down to the nanomole order. This rapid method offers great promise in terms of reproducibility, robustness and veracity of results, with absolute quantification of LOOH.
La quantification des hydroperoxydes (LOOH) dans les huiles et les graisses est une méthode très utilisée pour déterminer leur degré d'oxydation. Les méthodes de quantification iodométrique et colorimétrique sont déjà largement utilisées, mais elles présentent des limites : mesure relative, dépendance à l'égard du manipulateur, appréciation compliquée en cas d'échantillons pigmentés et réponses variables en fonction de la structure des LOOH. En conséquence, une méthode alternative de mesure du niveau d'oxydation par FTIR-ATR, basée sur la conversion stœchiométrique de la triphénylphosphine (TPP) en oxyde de triphénylphosphine (TPPO) par les hydroperoxydes, est explorée. La détection du TPPO formé par réaction sélective avec LOOH est mesurée grâce à sa bande d'adsorption spécifique à 542cm-1. Cette méthode consiste à former un film homogène d'huile sur le cristal FTIR-ATR. Plusieurs étapes ont été nécessaires pour développer et valider cette méthode. Des tests ont été effectués sur différentes huiles afin d'évaluer les effets des molécules pigmentées et le degré d'insaturation des acides gras. Un autre test a été réalisé pour optimiser les limites de concentration, de réactivité et de sensibilité de la méthode. Une concentration de 200 mg/mL d'huile dans le solvant (butan-2-one) a donné les meilleurs résultats pour la détection de LOOH jusqu'à l'ordre de la nanomole. Cette méthode rapide est très prometteuse en termes de reproductibilité, de robustesse et de véracité des résultats, avec une quantification absolue du LOOH.
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