High performance capillary electrophoresis separation of low molecular weight compounds in biological and enviromental samples

Doan Thi Kieu Oanh, M.Sc.

Disertační práce

Vysokoúčinná CE separace nízkomolekulárních látek v biologických a environmentálních vzorcích

Anotace:

Tato disertační práce se zabývá separací malých iontů pomocí kapilární zónové elektroforézy (CZE) s bezkontaktní konduktometrickou detekcí (C4D) v biologických a environmentálních vzorcích. Pro úpravu biologických vzorků použita elektrodialýza (ED) v kombinaci s CZE. Díky této kombinaci je možné eliminovat vysokomolekulární látky které se lehce vážou na stěny křemenné kapiláry. Při použití mikroelektrodialýzy (mikroED) je potřebné množství vzorku na ca. 1 mikroL a bylo například možné stanovit malé kationty z jedné kapky krve. Dále byly poprvé za účelem odstranění vysokomolekulárních látek použity otevřené kapilární iontově výměnné kolonky pro in-line úpravu spojenou s přímým dávkováním do CZE systému. In-line úprava vzorků byla využita pro stanovení malých kationtů ve vzorcích krevního séra a plasmy. Byla také vyvinuta metoda elektromembránové extrakce (EME) spojená s CZE-C4D pro citlivé stanovení chloristanu ve vzorcích pitné vody a dalších environmentálních vzorcích.

Abstract:

This dissertation thesis deals with the separation of small ions in biological and environmental samples using capillary zone electrophoresis (CZE) with capacitively coupled contactless conductivity detection (C4D). Electrodialysis (ED) was used for rapid pretreatment of inorganic cations in biological samples that contain large amounts of high molecular weight compounds that can be adsorbed on the capillary wall. In mikroED system the volume of sample needed was as low as 1 mikroL per analytical run. Using the developed system, the analysis of a single drop of whole blood was possible. Open tubular (OT) ion exchange precolumns were for the first time used for in-line sample clean-up and direct injection of biological samples into CZE. The in-line sample pretreatment method was demonstrated on determination of small inorganic cations in blood serum and blood plasma samples. Electromembrane extraction (EME) and CZE-C4D was applied to rapid and sensitive determination of perchlorate in various samples of drinking water and environmental samples.

Klíčová slova

Kapilární zónová elektroforéza (CZE), iontová výměna (IE), bezkontaktní konduktometrická detekce (C4D)

Keywords

capacitively coupled contactless conductivity detection (C4D), Capillary zone electrophoresis (CZE), ion exchange (IE)

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 11. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 20. 11. 2014
• Vedoucí: doc. RNDr. Petr Kubáň, Ph.D.
• Oponent: Jan Preisler, externi, Martin Křížek, externi, Petr Bednář, externi

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Chemie / Agricultural Chemistry