Noves estratègies per a l'anàlisi directa de compostos orgànics per espectrometria de masses
Avui dia, l’espectrometria de masses és una eina indispensable en molts laboratoris analítics que treballen en els camps d’aplicació d’alimentació, medi ambient, d’anàlisi forense així com per a l’anàlisi clínica per al diagnòstic de malalties. Les excel·lents prestacions d’aquesta tècnica en termes...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2019 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/667905 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/667905 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Espectrometria de masses Espectrometría de masas Mass spectrometry Ionització Ionización Ionization Compostos orgànics Compuestos orgánicos Organic compounds Ciències Experimentals i Matemàtiques 543 |
| Sumario: | Avui dia, l’espectrometria de masses és una eina indispensable en molts laboratoris analítics que treballen en els camps d’aplicació d’alimentació, medi ambient, d’anàlisi forense així com per a l’anàlisi clínica per al diagnòstic de malalties. Les excel·lents prestacions d’aquesta tècnica en termes de sensibilitat i de selectivitat i la gran quantitat d’informació estructural que se n’obté faciliten la identificació inequívoca d’una gran varietat de compostos orgànics en tot tipus de matrius. Així, el desenvolupament de mètodes analítics ràpids, senzills i versàtils que permetin donar una resposta gairebé immediata al problema analític que es planteja són de gran interès per millorar la productivitat d’aquests laboratoris i per facilitar la presa de decisions diagnòstiques. És per aquest motiu que aquesta tesi està centrada en un nou grup de tècniques d’ionització a pressió atmosfèrica anomenat Ambient Ionization Mass Spectrometry (Ambient MS), les quals possibiliten l’anàlisi directa de tot tipus de mostres sense o amb una mínima manipulació i permeten obtenir informació molecular rellevant gairebé en temps real. En aquesta tesi s’ha estudiat l’aplicabilitat de la tècnica d’ionització per desorció per electroesprai (DESI) combinada amb l’espectrometria de masses d’alta resolució, per a l’anàlisi de compostos sospitosos i desconeguts en matrius d’elevada complexitat. S’ha establert un mètode de cribratge de mostres per a la identificació de drogues veterinàries en pinsos com a conseqüència d’una contaminació creuada i s’ha caracteritzat un producte fitosanitari sospitós d’haver-se adulterat i del qual se’n desconeixia la seva naturalesa química. S’han avaluat diferents estratègies de manipulació ràpides (<5 min) de les mostres mitjançant les quals s’han resolt els problemes de contaminació del sistema instrumental del DESI provocats per la textura de les matrius de pinso i s’ha disminuït el temps d’assecatge de la mostra líquida fitosanitària analitzant un paper de filtre impregnat amb la mostra. També s’han estudiat els paràmetres operacionals que afecten d’una forma més crítica a l’eficàcia d’extracció i d’ionització dels compostos de la superfície de les matrius estudiades i s’han optimitzat la resolució i el temps d’acumulació dels ions a la C-Trap en l’analitzador híbrid Q-Orbitrap per assolir una molt bona exactitud en la mesura de la massa i una sensibilitat i una selectivitat adequades. Amb el propòsit d’interrogar ràpidament la gran quantitat d’informació espectral obtinguda en l’anàlisi de les mostres emprant els mètodes DESI-HRMS desenvolupats, s’han avaluat diferents estratègies de tractament de les dades per facilitar la identificació dels compostos en les mostres, com són l’ús de bases de dades o l’anàlisi del defecte de massa de Kendrick. També en aquesta tesi s’han modificat i adaptat dues tècniques Ambient MS basades en l’ús de substrats mostrejadors com a sondes generadores de l’esprai. S’ha avaluat la possibilitat d’utilitzar hisops mèdics en la touch spray (TS) per al desenvolupament d’un mètode que permeti l’assistència en les proves de resecció de tumors (gliomes) mitjançant el mostreig i l’anàlisi directa del teixit viu. Per altra banda, s’ha incorporat una làmpada de Criptó al disseny original del paper spray (PS) per establir un mètode basat en la fotoionització a pressió atmosfèrica (PS-APPI) que permeti la determinació ràpida de compostos per- i polifluoroalquilats neutres (PFASs), que presenten problemes per ionitzar-se pel mecanisme d’electroesprai, en productes d’impregnació. En ambdós casos s’ha avaluat la millor configuració del disseny TS i PS-APPI per a la seva implementació al laboratori i s’han optimitzat els paràmetres operacionals. L’anàlisi de les mostres de teixit emprant el mètode TS-MS ha permès discriminar entre teixit sa i teixit tumoral, i les diferències en la resposta de dos oncometabòlits han possibilitat establir qualitativament el grau d’infiltració tumoral i si hi ha una mutació del tumor. Finalment, el mètode PS-APPI-HRMS desenvolupat per a la determinació de PFAS ha mostrat bons paràmetres de qualitat i s’ha aconseguit arribar a la sensibilitat necessària per determinar- los en productes d’impregnació a uns nivells de concentració de l’ordre dels mg L-1. |
|---|