LC/MS analýza polárních tříd lipidů

Ing. Roman Hájek

Master's thesis

LC/MS analysis of polar lipid classes

Abstract:

Lipidomika je obor zabývající se studiem biochemických drah lipidů v biologických systémech. Cílem lipidomiky je pochopení funkce lipidů v biologickém metabolismu, vysvětlení mechanismu vzniku a průběhu některých metabolických chorob. Cílem této práce byla optimalizace separace co největšího počtu tříd lipidů s využitím kapalinové chromatografie hydrofilních interakcí (HILIC) za podmínek vhodných pro spojení s hmotnostní spektrometrií. Zvláštní důraz byl při optimalizaci HILIC podmínek kladen na ty třídy polárních lipidů, které se dosud touto technikou nedařilo analyzovat, fosfatidylseriny, kyseliny fosfatidové a jejich lysoderiváty. V této práci byly studovány vlivy typu náplně kolony, složení mobilní fáze, aditiva, pH mobilní fáze, teploty kolony a sklonu gradientu na účinnost separace. Největší vliv na separaci těchto tříd lipidů má typ náplně kolony a pH mobilní fáze. Jednotlivé třídy lipidů byly identifikovány díky spojení s hmotnostní spektrometrií (MS) s využitím ionizace elektrosprejem v kladném i záporném módu záznamu iontů. Optimalizovaná metoda byla použita pro charakterizaci jednotlivých lipidů v extraktu prasečího mozku a ledviny.

Abstract:

Lipidomics is a discipline dealing with studies of biochemical pathways of lipids in biological systems. The goal of lipidomics is to understand the function of lipids in biological metabolism, to explain the mechanism of the development and progress of some metabolic diseases. The aim of this work was the optimization of hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC) separation of the greatest number of classes of lipids using conditions compatible with the mass spectrometry. A special attention of this optimization has been paid to lipid classes not yet analyzed by HILIC so far, i.e. phosphatidylserines, phosphatidic acids and their lyso-derivatives. Effects of stationary phases, the composition of mobile phase, additives, pH value of the mobile phase, separation temperature and the gradient steepnesshave been studied to achieve a betterseparation efficiency. The highest impact on the separation of lipid classes hadthe type of stationary phase and pH value of the mobile phase. All lipid classes were identified by using MS in connection with the electrospray ionization in positive-ion and negative-ion mode.The optimized method was used to describe particular lipids in extracts of porcine brain and kidney.

Keywords

Lipidomika, lipidy, fosfolipidy, kapalinová chromatografie hydrofilních interakcí, hmotnostní spektrometrie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 1. 6. 2015
• Supervisor: Ing. Eva Cífková, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemistry / Analytical Chemistry