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Analizzare i campioni complessi con spettrometria fluida ipercritica della Cromatografia-Massa

All'interno del campo di scienza della separazione, i ricercatori sono stato sempre più interessati nelle tecniche cromatografiche che sono capaci del miglioramento la sensibilità, la risoluzione e della velocità delle loro analisi complesse del campione.

Laboratorio

Credito di immagine: Anyaivanova/Shutterstock.com

A questo scopo, i miglioramenti recenti nella tecnologia fluida ipercritica (SFC) della cromatografia ha permesso che i ricercatori riconsiderassero questa tecnica analitica per l'analisi dei campioni complessi.

Analizzare i campioni complessi

Tutto il campione biologico, petrochimico o ambientale di pianta, può essere considerato per come un campione complesso. Per definizione, un campione complesso è un campione a più componenti che contiene un'ampia varietà di composti e quindi non esibisce una composizione precisa.

L'analisi dei campioni complessi è quindi difficile, poichè gli analiti di interesse all'interno di questi campioni sono spesso presenti alle concentrazioni basse.

Corrente, i campioni complessi possono essere analizzati mediante analisi mirata a o tecniche non mirate a dell'analisi. Considerando che l'analisi mirata a è soltanto capace di analizzare la concentrazione di composti specifici selezionati, l'analisi non mirata a incorpora l'intero campione che profila per identificare i metaboliti, i prodotti di degradazione e gli agenti inquinanti che possono essere presenti all'interno di un campione dato. Alcune delle tecniche analitiche più comuni che possono essere usate per l'analisi dei campioni complessi comprendono la cromatografia a fase mobile liquida (LC) che è accoppiata con cromatografia liquida a alta pressione (HPLC), cromatografia a fase mobile liquida della prestazione ultraelevata (UHPLC), gascromatografia (GC) o l'elettroforesi del capillare, di cui ciascuno si combinano spesso con rilevazione (MS) di spettrometria di massa.

Che cosa è la cromatografia fluida ipercritica?

Quando la cromatografia fluida ipercritica (SFC) in primo luogo è stata riferita nell'inizio degli anni 60, originalmente si è riferita a come gascromatografia ad alta pressione (HPGC).

Durante la sua introduzione iniziale nel mondo di scienza, SFC è stato notato affinchè la sua capacità separi termicamente entrambi instabili ed i grandi composti del peso molecolare ad una tariffa superiore rispetto a che cosa era allora permissibile dalle tecnologie convenzionali di GASCROMATOGRAFIA.

Mentre le tecnologie più iniziali di SFC hanno utilizzato una vasta gamma di fasi mobili compreso il protossido d'azoto, gli idrocarburi, i clorofluorocarburi e l'anidride carbonica (CO2), il CO2 rimane la fase mobile primaria usata per gli scopi moderni di SFC come conseguenza dei sui beni di infiammabilità e di bassa tossicità.

Una volta combinato con spettrometria di massa (MS), SFC-MS può più ulteriormente essere migliorato comprendendo varie funzionalità, quale varia ionizzazione di pressione atmosferica (API) collega.

Le funzionalità vantaggiose supplementari connesse con SFC-MS comprendono l'eliminazione completa sia della derivatizzazione che dell'uso dei trattamenti di evaporazione dell'estratto del solvente organico.

Ancora, le colonne di SFC-MS sono imballate con le particelle di micrometro sub-2, quindi indicando un ad alta definizione e una robustezza di questa tecnica specifica.

Analisi di SFC-MS dei campioni complessi

Dopo che i primi sistemi commerciali di SFC-MS sono stati introdotti nel mercato, le applicazioni di questa tecnologia per l'analisi dei campioni complessi sono salito alle stelle.

Più specificamente, SFC-MS è stato usato per analizzare e quantificare gli agenti inquinanti ed altri composti complessi per gli scopi agricoli, petrochimici, ambientali e bioanalytical. Poichè i ricercatori intorno al mondo diventare più coscienti di numerosi vantaggi connessi con il metodo di SFC-MS, questa tecnica si applicherà inevitabilmente a molte altre industrie presto.

Bioanalysis

Bioanalysis richiede spesso ai ricercatori di eseguire un'analisi quantitativa altamente specifica di vari composti xenobiotic, endogeni e metabolici presenti in una vasta gamma di tipi del campione compreso intero sangue, plasma, il siero, la saliva, l'urina, le feci, i capelli e molto più.

Oltre ad essere una tecnica primaria per gli studi analitici lipidomic, SFC-MS egualmente è stato usato per analizzare le vitamine liposolubili, tocoferoli e carotenoidi come pure peptidi ed amminoacidi.

Analisi alimentare

All'interno dell'industria alimentare, per esempio, SFC-MS ha sostituito gli approcci ortogonali tradizionali di LC e di GASCROMATOGRAFIA per la separazione e l'analisi di lipidi dell'alimento.

Una volta usato a questo fine, SFC-MS fornisce le informazioni importanti sulle concentrazioni di triacilgliceroli idrofobi (TAG), di diacylglycerols e di acidi grassi liberi (FFAs) che sono presenti in oli vegetali, bacche, olio di pesce e latte, che permette che i ricercatori confermino o rifiutino l'autenticità ed il valore nutritivo di questi prodotti.

Analisi ambientale

L'aumento globale nell'inquinamento continua a minacciare l'omeostasi del nostro ambiente. SFC e SFC-MS sono stati ampiamente usati determinare le concentrazioni di agenti inquinanti ambientali come gli antiparassitari, gli agenti farmaceutici, gli additivi industriali ed altri composti potenzialmente nocivi presenti all'interno dell'ambiente, specialmente una volta presenti al minimo ed ai livelli di traccia.

SFC già è stato fatto domanda per l'analisi di una vasta gamma di agenti inquinanti differenti presenti nella pioggia, nell'acqua di fiume, nell'acqua di scarico e nel suolo.

Sorgenti

  • Pilarova, V., Plachka, K., Khalikova, M.A., Svec, F., & Novakova, L. (2019). Sviluppi recenti nella spettrometria fluida ipercritica della cromatografia-massa: È un opzione realizzabile per l'analisi dei campioni complessi? TrAC tendenza alla chimica analitica 112; 212-225. DOI: 10.1016/j.trac.2018.12.023.

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Last Updated: Feb 7, 2020

Benedette Cuffari

Written by

Benedette Cuffari

After completing her Bachelor of Science in Toxicology with two minors in Spanish and Chemistry in 2016, Benedette continued her studies to complete her Master of Science in Toxicology in May of 2018. During graduate school, Benedette investigated the dermatotoxicity of mechlorethamine and bendamustine; two nitrogen mustard alkylating agents that are used in anticancer therapy.

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