Vývoj a aplikace desorpčního nanoelektrospreje

HARTMANOVÁ, Lucie

EN SKPřihlásit se Přihlásit se (EduID)

Theses 04u4ui

Vývoj a aplikace desorpčního nanoelektrospreje – Mgr. Lucie HARTMANOVÁ

Mgr. Lucie HARTMANOVÁ

Disertační práce

Vývoj a aplikace desorpčního nanoelektrospreje

Development and applications of desorption nanoelectrospray

Anotace:

Disertační práce popisuje vývoj a aplikace desorpčního nanoelektrospreje (nanoDESI, z angl. "desorption nanoelectrospray ionization"). Jedná se o modifikaci desorpčního elektrospreje (DESI, z angl. "desorption electrospray ionization"), ionizační techniky hmotnostní spektrometrie popsané v roce 2004. Tento rok představuje nástup tzv. ambientních ionizačních technik. Jejich význam spočívá v možnosti přímých analýz z povrchů za atmosférického tlaku s malou nebo žádnou úpravou vzorku, vyznačují se manipulační přístupností vzorku během analýzy. Uplatňují se v analýze léčiv ve farmacii, v analýze biologicky významných látek, v detekci výbušnin apod. Některé z nich jsou též využívány pro zobrazování hmotnostní spektrometrií. Desorpční nanoelektrosprej byl vyvinutý a nadále rozvíjený na Katedře analytické chemie PřF UP v Olomouci od roku 2006. Rozdíl oproti DESI je ve velikosti sprejovací kapiláry, jejíž špička má vnitřní průměr 1-3 m (u DESI jsou to desítky mikrometrů), v menším množství vzorku pro analýzu i v menším množství sprejovací kapaliny. Při desorpci/ionizaci se nepoužívá zmlžovací plyn, což je zajímavé z hlediska základního mechanismu ionizace. Při tomto uspořádání nedochází k rychlému smývání či odfoukání vzorku z terčíku, pro dosažení stejné intenzity signálu postačuje méně vzorku. Desorpční nanoelektrosprej byl úspěšně použit při chirální analýze léčiv ve farmaceutickém přípravku a v plné krvi. Úspěšná byla desorpce a ionizace anthokyaninů ze vzorků vín. Zkratku nano-DESI použili jiní autoři v roce 2010 pro označení ionizace, kdy vzorek je extrahován z povrchu do kapaliny a po té je ionizován nanoelektrosprejem. V rámci disertační práce byla provedena studie distribuce vnitřní energie iontů generovaných desorpčním nanoelektrosprejem ve srovnání s elektrosprejem a DESI. Bylo prokázáno, že v případě nanoDESI jsou ionty srovnatelně aktivovány jako u těchto dvou ionizačních technik. Experimenty se zasolenými vzorky potvrdily u nanoDESI značnou toleranci k zasolení vzorků (podobně jako je tomu u DESI). Kvalitní signál byl získán při koncentraci NaCl 2,5 mol/l, což zvyšuje aplikovatelnost iontového zdroje. Pro využití nanoDESI v zobrazování hmotnostní spektrometrií bylo vyvinuto posuvné zařízení pro plynulý i skokový pohyb vzorku. Realizované technické řešení dovolilo demonstrovat povrchové rozlišení desorpčního nanoelektrospreje cca 100 m a provést povrchovou analýzu listů rajčete a salátu, které byly naočkovány plísněmi - Oidium neolycopersici (CS2) v případě rajčete a Bremia lactucae (BL 16) u salátu. Během testování aplikovatelnosti iontového zdroje na základě profilování anthokyaninů bylo možné prokázat dobarvení vína jiným vínem či bezem černým, na povrchu bankovky, tedy dalšího materiálu, prokázat kofein resp. kokain. Studována byla rovněž desorpce/ionizace oligomerů kyseliny polyakrylové. U poslední verze desorpčního nanoelektrospreje byla výrazně zlepšena opakovatelnost a reprodukovatelnost měření (např. pro rhodamin B oproti předchozí verzi došlo ke snížení relativní směrodatné odchylky signálu 3krát u opakovatelnosti a více než 7krát u reprodukovatelnosti). Iontový zdroj je nyní robustnější a má tak i na základě ostatních dosažených výsledků zajímavý potenciál jako screeningová technika v analýze např. potravin a léčiv. V budoucnu si pozornost zaslouží rovněž vývoj jeho aplikací v oblasti hmotnostně spektrometrického zobrazování. …více

Abstract:

The PhD thesis describes the development and application of desorption nanoelectrospray ionization (nanoDESI). It is a modification of desorption electrospray (DESI), mass spectrometry ionization technique introduced in 2004. Ambient ionization techniques have started to develop. These techniques have significant potential for direct analysis of surfaces at atmospheric pressure with small or without any pretreatment of a sample which can be easily manipulated during analysis. They were used for drug analysis in pharmacy, analysis of biologically important tissues, detection of explosives, etc. Some of them are also used for mass spectrometry imaging. Desorption nanoelectrospray was developed at the Department of Analytical Chemistry, Palacky University in Olomouc in 2006. The differences consist in the size of spray capillary, a tip has an inner diameter of 1-3 m (tens of micrometers in DESI), smaller amount of sample for analysis and consumption of spray liquid. Nebulizing gas is not used in nanoDESI which is interesting considering mechanism of ionization. Samples are not so quickly eliminated washout or ejected from a target. Smaller amount of the sample is sufficient to achieve comparable signal intensity. Desorption nanoelectrospray was successfully applied to chiral analysis of pharmaceutics in pharmaceutical formulation and in whole blood. The desorption/ionization of anthocyanins in red wines was also successful. In 2010, the abbreviation nano-DESI was used by other authors for ionization when analytes are extracted from surface to the liquid and then ionized by nanoelectrospray. In the thesis, internal energy distribution of ions generated by desorption nanoelectrospray was studied. Comparison with electrospray ionization and DESI showed the similar level of activation for all three techniques. Experiments with salted samples (2.5 mol/l NaCl) proved that nanoDESI has the similar tolerance like DESI. It increases the applicability of the ion source. A moving device was developed for mass spectrometry imaging by nanoDESI. It allows continuous or step movement of samples. Implemented technical solution allowed lateral resolution about 100 microns and surface analysis of tomato and lettuce leaves inoculated by mildews Oidium neolycopersici (CS2 and Bremia lactucae (BL 16), respectively. The applicability of the ion source was demonstrated, improvement of wine color by other wine or black elder extract was recognized, caffeine and cocaine were efficiently desorbed from the surface of banknotes (other material than usually used glass), desorption and ionization of polyacrylic acid oligomers were studied too. The latest version of desorption nanoelectrospray has proven significant improvement of the repeatability and reproducibility of measurements, in comparison to a previous version relative standard deviation of the signal has decreased 3 times and more than 7 times, respectively, for rhodamine B. The ion source is now more robust and has interesting potential to be applied to screening analysis of food and pharmaceuticals, for example. In the future, ion source will be further evaluated for applications in the field of mass spectrometry imaging. …více

Klíčová slova

desorpční nanoelektrosprej hmotnostní spektrometrie ambientní techniky vnitřní energie analýza červených vín

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2014

Zveřejnit od: 13. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

Vedoucí: Prof. RNDr. Karel Lemr, Ph.D.

Citační záznam

Citovat tuto práci

Citace dle ISO 690:

HARTMANOVÁ, Lucie. \textit{Vývoj a aplikace desorpčního nanoelektrospreje}. Online. Disertační práce. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, Přírodovědecká fakulta. 2014. Dostupné z: https://theses.cz/id/04u4ui/.

{{Citace kvalifikační práce
 | příjmení = HARTMANOVÁ
 | jméno = Lucie
 | instituce = Univerzita Palackého v Olomouci, Přírodovědecká fakulta
 | titul = Vývoj a aplikace desorpčního nanoelektrospreje
 | url = https://theses.cz/id/04u4ui/
 | typ práce = Disertační práce
 | vedoucí = Prof. RNDr. Karel Lemr, Ph.D.
 | rok = 2014
 | počet stran =
 | strany =
 | citace = 2024-11-18
 | poznámka =
 | jazyk = 
}}

Jak správně citovat práci

HARTMANOVÁ, Lucie. Vývoj a aplikace desorpčního nanoelektrospreje. Olomouc, 2014. disertační práce (Ph.D.). UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI. Přírodovědecká fakulta

Plný text práce

Právo: Autor si přeje zpřístupnit práci veřejnosti od 13.5.2014

Obsah online archivu závěrečné práce

Zveřejněno v Theses:

Soubory jsou od 13. 5. 2014 dostupné: světu

Jak jinak získat přístup k textu

Instituce archivující a zpřístupňující práci: UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI, Přírodovědecká fakulta

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Chemie / Analytická chemie

Práce na příbuzné téma

Desorpční nanoelektrosprej v analýze povrchů
Iveta LORENCOVÁ
Desorpce/ionizace biologicky aktivních látek ve volně prodejných léčivých přípravcích
Tereza MATUŠŮ
Energie a EU - základní problémy a možnosti řešení
Lucie Borkovcová
Budovy pro vzdělávání - energie a vnitřní prostředí
Ladislav Čišecký
BLEVE v 1-D geometrii - scénář událostí a zdroj energie vygenerované tlakové vlny
Andrea Havlíková
Vyhodnocení různých způsobů větrání s hlediska úspor energie a kvality vnitřního prostředí
Tomáš TIMOFIEJEV

Název

Vložil

Vloženo

Práva

Theses 04u4ui 04u4ui/2

26. 5. 2014

Složky

Soubory

thesis disertacni_prace__autoreferat_Hartmanova_Lucie.pdf

MARKLOVÁ, E.

27. 5. 2014

Co je jinak přidání souboru

Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
Co je jinak další operace se soubory

Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
Co je jinak pohled pro experty

Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
Co je nové vyhledávání souborů

Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
Co je nové rychlý přístup k souborům

Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.
Co se chystá

Připravujeme další vylepšení pro mobilní zařízení.

Vývoj a aplikace desorpčního nanoelektrospreje – Mgr. Lucie HARTMANOVÁ

Mgr. Lucie HARTMANOVÁ

Disertační práce

Vývoj a aplikace desorpčního nanoelektrospreje

Development and applications of desorption nanoelectrospray

Anotace:

Abstract:

Klíčová slova

Obhajoba závěrečné práce

Citační záznam

Citace dle ISO 690:

Jak správně citovat práci

Plný text práce

Obsah online archivu závěrečné práce

Jak jinak získat přístup k textu

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Práce na příbuzné téma

Složky

Soubory

Co je jinak přidání souboru

Co je jinak další operace se soubory

Co je jinak pohled pro experty

Co je nové vyhledávání souborů

Co je nové rychlý přístup k souborům

Co se chystá