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Analizar muestras complejas con espectrometría flúida supercrítica de la Cromatografía-Masa

Dentro del campo de la ciencia de la separación, los investigadores han hecho cada vez más interesados en las técnicas cromatográficas que son capaces de perfeccionar la sensibilidad, la resolución, y la velocidad de sus análisis complejos de la muestra.

Laboratorio

Haber de imagen: Anyaivanova/Shutterstock.com

Con este fin, las mejorías recientes en tecnología flúida supercrítica (SFC) de la cromatografía han permitido que los investigadores reconsideren esta técnica analítica para el análisis de muestras complejas.

Analizar muestras complejas

Cualquier muestra de la instalación, biológica, petroquímica o ambiental se puede considerar para ser una muestra compleja. Por definición, una muestra compleja es una muestra de varios componentes que contiene una amplia variedad de composiciones y por lo tanto no exhibe una composición exacta.

El análisis de muestras complejas es por lo tanto difícil, pues los analitos del interés dentro de estas muestras están a menudo presentes en las concentraciones inferiores.

Actualmente, las muestras complejas se pueden analizar por análisis apuntado o técnicas no-apuntadas del análisis. Considerando que el análisis apuntado es solamente capaz de analizar la concentración de composiciones específicas seleccionadas, el análisis no-apuntado incorpora la muestra entera que perfila para determinar los metabilitos, los productos de la degradación y los contaminantes que pueden estar presentes dentro de una muestra dada. Algunas de las técnicas analíticas mas comunes que se pueden utilizar para el análisis de muestras complejas incluyen la cromatografía líquida (LC) que se acopla con cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), cromatografía líquida del funcionamiento ultraalto (UHPLC), cromatografía de gas (GC) o la electroforesis del capilar, que se combinan a menudo con la detección (MS) de la espectrometría de masa.

¿Cuál es cromatografía flúida supercrítica?

Cuando la cromatografía flúida supercrítica (SFC) primero fue denunciada en el principios de los 60, fue referida originalmente como cromatografía de gas de alta presión (HPGC).

Durante su introducción inicial en el mundo de la ciencia, SFC fue observado para que su capacidad separe ambos térmicamente inestables y composiciones grandes del peso molecular a un régimen superior con respecto a cuál era permitido por tecnologías convencionales de la CROMATOGRAFÍA GASEOSA en ese entonces.

Mientras que tecnologías anteriores de SFC utilizaron una amplia gama de fases movibles incluyendo el óxido nitroso, los hidrocarburos, los clorofluorocarbonos y el dióxido de carbono (CO2), el CO2 sigue siendo la fase movible primaria usada para los propósitos modernos de SFC como resultado de sus propiedades de la toxicidad inferior y de la inflamabilidad.

Cuando está combinado con espectrometría de masa (MS), SFC-MS se puede aumentar más a fondo incorporando varias diversas características, tales como diversa ionización de la presión atmosférica (API) interconecta.

Las características ventajosas adicionales asociadas a SFC-MS incluyen la eliminación completa de la derivatización y del uso de los procesos de la evaporación del extracto del disolvente orgánico.

Además, las olumnas de SFC-MS se cargan con las partículas del micrómetro sub-2, de tal modo indicando un de alta resolución y una robustez de esta técnica específica.

Análisis de SFC-MS de muestras complejas

Después de que los primeros sistemas comerciales de SFC-MS fueran introducidos en el mercado, los usos de esta tecnología para el análisis de muestras complejas se elevaron súbitamente.

Más concretamente, SFC-MS se ha utilizado para analizar y para cuantificar los contaminantes y otras composiciones complejas para los propósitos agrícolas, petroquímicos, ambientales y bioanalytical. Pues los investigadores en todo el mundo son más enterados de las ventajas numerosas asociadas al método de SFC-MS, esta técnica será aplicada inevitable a muchas otras industrias pronto.

Bioanalysis

Bioanalysis requiere a menudo a investigadores realizar un análisis cuantitativo altamente específico de las diversas composiciones xenobióticas, endógenas y metabólicas presentes en una amplia gama de tipos de la muestra incluyendo sangre entera, plasma, el suero, la saliva, la orina, las heces, el pelo y mucho más.

Además de ser una técnica primaria para los estudios analíticos lipidomic, SFC-MS también se ha utilizado para analizar las vitaminas solubles en la grasa, los tocoferoles, y los carotenoides, así como los péptidos y los aminoácidos.

Análisis de alimentos

Dentro de la industria alimentaria, por ejemplo, SFC-MS ha reemplazado CROMATOGRAFÍA GASEOSA ortogonal tradicional y el LC se acerca para la separación y el análisis de los lípidos de la comida.

Cuando está utilizado con este fin, SFC-MS ofrece la información importante en las concentraciones de triacilgliceroles hidrofóbicos (ETIQUETA), de diacylglycerols y de ácidos grasos libres (FFAs) que estén presentes en los aceites vegetales, las bayas, aceite de pescado, y la leche, que permite que los investigadores confirmen o que rechacen la autenticidad y el valor alimenticio de estos productos.

Análisis ambiental

La subida global de la contaminación continúa amenazar al homeostasis de nuestro ambiente. SFC y SFC-MS han sido ampliamente utilizados determinar las concentraciones de contaminantes ambientales como los pesticidas, los agentes farmacéuticos, los añadidos industriales y otras las composiciones potencialmente dañinas presentes dentro del ambiente, determinado cuando son presentes en el ciclón y los niveles de trazo.

SFC se ha solicitado ya el análisis de una amplia gama de diversos contaminantes presentes en la lluvia, el agua de río, las aguas residuales, y el suelo.

Fuentes

  • Pilarova, V., Plachka, K., Khalikova, M.A., Svec, F., y Novakova, L. (2019). Recientes desarrollos en espectrometría flúida supercrítica de la cromatografía-masa: ¿Es una opción viable para el análisis de muestras complejas? TrAC tiende en la química analítica 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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