Emulation and backtracking of HPLC chromatographic profiles for glucosinolate valuation from total sulphur concentrations in oilseed rape seeds

摘要

Aus Daten zur Zertifizierung der Gehalte an Schwefel, Gesamt- und Einzelglucosinolaten dreier EU Standard-referenzmaterialen aus Rapssaat und Literaturdaten wurden die Beziehungen der Gehalte zueinander und deren methodisch bedingte Variabilität bestimmt. Kernergebnis ist, dass die Gehalte einzelner Glucosinolate (GSL) eine Funktion des Gesamt-GSL-Gehaltes sind. Dabei ist die Variabilität der Einzel-GSL-Gehalte signifikant höher als die ihres summarischen Gesamtgehaltes, insbesondere aber signifikant höher als die aus Gesamtschwefelgehalten (mittels wellenlängendispersiver Röntgenfluoreszenz-analyse) berechneten Gesamt-GSL-Gehalte. In diesem Beitrag wird ein BASIC Script vorgestellt, welches aus Gesamtschwefelgehalten den Gesamt-GSL-Gehalt an Hand der für die EU Standardmethode (X-RF Methode) vorgeschriebenen Funktionen berechnet und diesen Gesamtgehalt auf die 6 in der EU HPLC-Standardmetho-de identifizierten Einzel-GSLe (Glucobrassicanapin, Glu-cobrassicin, Gluconapin, Glucosinolate, Napoleiferin, Progoitrin, und 4-Hydroxiglucobrassicin) aufteilt. Zusätzlich kann das Programm die Einzel-GSL-Gehalte mit einer aus den analytischen Daten ermittelten, zufällig verteilten, aber methodenspezifischen Variabilität der chromatographischen Analyse ausgeben, oder aus vorgegebenen Gesamt-GSL-Gehalten die zu erwartenden Gehalte an Einzel-GSL berechnen. Das Programm ermöglicht damit die unabhängige Überprüfung von HPLC Analysen. Umgekehrt können mit dem Programm bei Vorgabe eines Gesamt-GSL-Gehaltes die bei chromatographischer Analyse zu erwartenden Konzentrationen an Ein-zel-GSLen bestimmt werden.%The relationship between the total glucosinolate (GSL) concentration calculated from the total sulfur concentration which had been measured by means of X-ray fluorescence spectroscopy and the content of glucobrassicanap-ine, glucobrassicine, gluconapine, napoleiferine, progoi-trine and 4-hydroxiglucobrassicine in the seeds which were measured by chromatographic methods was determined in the line of quality assessment studies of oilseed rape standard reference materials. The constant ratio between individual aliphatic GSLs which is independent of the total GSL content allows to emulating the concentration of individual GSLs from the total GSL content on basis of the total S content. As indol GSLs represent a constant background value of the total GSL content their estimated concentration is added to the calculated sum of aliphatic GSLs in order to obtain an emulated total GSL content. In a simple program written in BASIC the typical background variability of individual GSLs can be randomly added to the results which yields different chro-matograms that are statistically not different from true HPLC chromatograms. This may assist in distinguishing true experimental effects in studies targeting effects on individual GSLs from those of background analytical error variability. The program may also be used for an independent verification of HPLC chromatograms of GSLs in oilseed rape as it allows backtracking of a given total GSL content to its expected individual GSL concentrations in chromatographic analysis.