Name: Extração efervescente de compostos orgânicos voláteis combinados com a espectrometria de massa de quadrupoolos de ionização química de pressão atmosférica (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-07-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 10 s
Description: Aprenda a extração efervescente de compostos voláteis para análises ambientais e de bebidas usando espectrometria de massa. Este método rápido e eficiente permite a detecção online de analitos em amostras líquidas.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Gostaríamos de agradecer ao Ministério da Ciência e Tecnologia de Taiwan (número de concessão: MOST 104-2628-M-009-003-MY4) para o apoio financeiro deste trabalho.

Este protocolo assume que todas as etapas são realizadas de acordo com os regulamentos de segurança laboratoriais relevantes. Algumas das etapas utilizam instrumentos comerciais - nesses casos, as diretrizes do fabricante devem ser seguidas. Ao manusear produtos químicos tóxicos, as diretrizes de MSDS precisam ser seguidas. O equipamento personalizado 4 deve ser operado com cautela; Especialmente, ao manusear gases pressurizados e fiação elétrica ao vivo. 1. Preparação da Solução Padrão <ol><li> Prepare 6,2 x 10 -2 M de solução de estoque de limoneno em etanol através da mistura de 10 uL limoneno com 990 mL de etanol. </li><li> Prepare 10 mL de solução de limoneno 6,2 x 10 -5 M misturando 10 μL de 6,2 x 10 -2 de limoneno, 490 μL de etanol e adicionando água pura ao volume final de 10 mL. Agite bem o balão volumétrico. </li><li> Transfira a solução padrão preparada para um frasco de vidro de 20 ml para o espaço no espaço de cabeça com septuM cap. A solução padrão diluída pode ser usada para testar o sistema. </li></ol> 2. Preparação da amostra real <ol><li> Obtenha suco de limão espremendo frutas com limão fresco (cortadas pela metade) em um espremedor de cozinha. </li><li> Prepare 10 mL de suco de lima diluído misturando 2 mL de suco de lima, 500 μL de etanol e adicionando água pura ao volume final de 10 mL. Agite bem o balão volumétrico. </li><li> Transfira a amostra preparada para um frasco de vidro com visor de 20 mL com tampa de septo. </li></ol> 3. Espalhando a Amostra Real com Solução Padrão <ol><li> Primeira adição de padrão: Preparar 10 ml de amostra enriquecida através da mistura de 2 ml de sumo de lima, 10 mL de 6,2 x 10 solução limoneno -2 M, 490 mL de etanol, e adicionando água pura para o volume final de 10 mL. Agite bem o balão volumétrico. </li><li> Segunda adição padrão: Prepare 10 mL de amostra com ponta misturando 2 mL de suco de lima, 20 μL 6.2 x 10 -2 M limonenE solução, 480 μL de etanol e adicionando água pura ao volume final de 10 mL. Agite bem o balão volumétrico. </li></ol> 4. Configurando o Sistema de Extração Fizzy <ol><li> Coloque o sistema de extração efervescente ( Figura 1 ) 4 ao lado da fonte APCI do espectrômetro de massa tripla quadrupolo. </li><li> Conecte o cilindro de dióxido de carbono à entrada de gás do sistema de extração efervescente. Abra a válvula no regulador de gás. Defina a pressão de saída para 1,5 bar (150 kPa). </li><li> Conecte a saída da câmara de extração à entrada da fonte de iões. </li><li> Conecte o sistema de extração efervescente à fonte de alimentação de 12 V. </li><li> Configure o software de aquisição de dados do espectrômetro de massa triple quadripolar ( Figura 2 ). Operar o instrumento com a fonte APCI, no modo de monitoração de reação múltipla de íons positivos (MRM), com argônio como colisãogás. <ol><li> Execute o software de aquisição de dados. </li><li> Selecione a opção &quot;apenas LCMS8030&quot;. </li><li> Selecione a opção &quot;MS On / Off&quot;. </li><li> Ajuste a temperatura da linha de dessolvatação para 250 ° C e a taxa de fluxo de gás de secagem para 15 L min -1 . Aguarde até que o valor de cada parâmetro do instrumento se torne o mesmo que o valor predefinido. </li><li> Selecione o arquivo do método de aquisição de dados MS. </li><li> Certifique-se de que a tensão de colisão seja -20 V, o íon precursor m / z é 137 e o fragmento ião m / z é 81 e 95 </li><li> Clique no botão &quot;Iniciar a execução única&quot;. </li><li> Digite o nome do arquivo. </li><li> Selecione o caminho do arquivo. </li><li> Mude para a seção 5 (&quot;Executando extração efervescente&quot;). </li><li> Selecione a opção &quot;MS On / Off&quot;. </li><li> Feche a janela do software. </li><li> Marque os itens &quot;Nebulizing Gas Off&quot;, &quot;DL Heater Off&quot;, &quot;Heat Block Off&quot; e &quot;Dry Gas Off&quot;. Clique em &quot;OK &amp;# 34 ;. </li></ol></li></ol> 5. Executando Extração Fizzy <ol><li> Coloque um frasco de amostra no sistema de extração efervescente usando o suporte de parafuso. O sistema de extração é operado a temperatura ambiente (~ 25 ° C). </li><li> Pressione o botão &quot;Iniciar&quot; na tela LCD do sistema de extração efervescente. </li><li> Aguarde enquanto o processo de extração efervescente automatizado é executado ( Figura 3 ). Observe o desenvolvimento de sinais de íons na tela do espectrômetro de massa tripla quadrupolo. NOTA: As seguintes etapas são executadas automaticamente: o espaço de amostra é lavado com dióxido de carbono durante 60 s. A amostra é pressurizada com dióxido de carbono durante 60 s. O motor agitador está ligado. A amostra é despressurizada. São formadas bolhas múltiplas. Na fase posterior, o motor do agitador está ligado para melhorar a borbulhar. </li><li> Retire (desenrosque) o frasco de amostra. </li><li> Limpe o fuso de agitação da amostra com tecido de celulose. </li><li> Lavar a agitaçãoInle com etanol e limpe-o novamente com tecido de celulose. </li><li> O sistema está pronto para análise de outra amostra (repita as etapas 5.1-5.6). </li><li> Desligue a fonte de alimentação. </li><li> Desconecte o tubo de saída de extração efervescente da fonte de íons. </li><li> Feche a válvula do cilindro de gás e desconecte o tubo de gás. </li></ol> 6. Análise de dados <ol><li> Exportação de correntes de íons extraídas para o m / z 81 a partir do software de aquisição de dados do espectrometro de massa quadrupolar triplo para arquivos ASCII ( Figura 4 ). NOTA: A corrente de íons no m / z 95 não é usada nesta demonstração. <ol><li> Execute o software de aquisição de dados. Selecione a opção &quot;Postrun&quot;. </li><li> Selecione a opção &quot;Selecionar projeto (Pasta)&quot; e escolha o arquivo de dados. </li><li> Clique no menu &quot;Arquivo&quot; e selecione &quot;Exportar dados&quot; / &quot;Exportar dados como ASCII&quot;. </li><li> Selecione &amp; #34; Arquivo de saída &quot;e selecione o caminho do arquivo. Selecione&quot; MS Chromatogram (MC) &quot;. </li></ol></li><li> Importe os conjuntos de dados brutos para o software de integração de pico e mestre áreas de pico ( Figura 5 ). Configurações: linha de base linear; Função HVL. <ol><li> Execute o software de integração de picos. </li><li> Selecione a opção &quot;Importar&quot; no menu &quot;Arquivo&quot;. Clique no botão &quot;Sim&quot;. </li><li> Selecione os dados na coluna X e Y. Clique no botão &quot;OK&quot;. Selecione a opção &quot;AutoFit Peaks I Residuals&quot;. </li><li> Ajuste o pico de extração semi-automático. Certifique-se de que a curva ajustada segue os pontos de dados experimentais. Selecione a opção &quot;List Peak Estimates&quot;. Selecione a opção &quot;Editor ASCII&quot;. </li><li> Copie os resultados de montagem para &quot;Clipboard&quot;. </li></ol></li><li> Insira as áreas de pico medidas em uma planilha no software de análise de dados ( Figura 6 ). &lt;Ol&gt; <li> Execute o software de análise de dados. </li><li> Insira os valores de concentração na coluna X e os valores da área de pico na coluna Y. Selecione a opção &quot;Símbolo&quot; / &quot;Dispersão&quot; no menu &quot;Plot&quot;. Selecione a opção &quot;Ajustar&quot; / &quot;Ajustar Linear&quot; no menu &quot;Análise&quot;. </li></ol></li><li> Calcule a concentração de limoneno na amostra real diluída com base na fórmula: <img alt="Equação 1" src="/files/ftp_upload/56008/56008eq1.jpg" /> Onde eu sou a intercepção da função linear, enquanto S é a inclinação. </li><li> Calcule a concentração de limoneno na amostra real original (antes da diluição) com base na fórmula: <img alt="Equação 2" src="/files/ftp_upload/56008/56008eq2.jpg" /> Onde DF é o fator de diluição (aqui, 5). </li></ol>

<ol><li>McCallum, R. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decompression+sickness%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Brit+J+Industr+Med%22%5BJournal%5D)">Decompression sickness: a review.</a> Brit J Industr Med. 25, 4-21 (1968).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Comprehensive+Sampling+and+Sample+Preparation%22">Comprehensive Sampling and Sample Preparation</a>. Pawliszyn, J. , Elsevier. Amsterdam. (2012).</li>
<li>Wang, T., Lenahan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+volatile+halocarbons+in+water+by+purge-closed+loop+gas+chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22Bull+Environ+Contam+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Determination of volatile halocarbons in water by purge-closed loop gas chromatography.</a> Bull Environ Contam Toxicol. 32, 429-438 (1984).</li>
<li>Chang, C. -H., Urban, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fizzy+extraction+of+volatile+and+semivolatile+compounds+into+the+gas+phase%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Fizzy extraction of volatile and semivolatile compounds into the gas phase.</a> Anal Chem. 88, 8735-8740 (2016).</li>
<li>Zougagh, M., Valcárcel, M., Ríos, A. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/profile/Mohammed_Zougagh/publication/223043349_Supercritical_Fluid_Extraction_A_Critical_Review_of_its_Analytical_Usefulness/links/0046352cbc9107318d000000.pdf">Supercritical fluid extraction: a critical review of its analytical usefulness.</a> Trends Anal Chem. 23, 399-405 (2004).</li>
<li>Urban, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Universal+electronics+for+miniature+and+automated+chemical+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">Universal electronics for miniature and automated chemical assays.</a> Analyst. 140, 963-975 (2015).</li>
<li>Urban, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-built+labware+stimulates+creativity%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Self-built labware stimulates creativity.</a> Nature. 532, 313(2016).</li>
<li>Chen, H., Venter, A., Cooks, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extractive+electrospray+ionization+for+direct+analysis+of+undiluted+urine%2C+milk+and+other+complex+mixtures+without+sample+preparation%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Commun%22%5BJournal%5D)">Extractive electrospray ionization for direct analysis of undiluted urine, milk and other complex mixtures without sample preparation.</a> Chem Commun. , 2042-2044 (2006).</li>
<li>Haddad, R., Sparrapan, R., Kotiaho, T., Eberlin, M. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Easy+ambient+sonic-spray+ionization-membrane+interface+mass+spectrometry+for+direct+analysis+of+solution+constituents%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Easy ambient sonic-spray ionization-membrane interface mass spectrometry for direct analysis of solution constituents.</a> Anal Chem. 80, 898-903 (2008).</li>
<li>Dixon, R. B., Sampson, J. S., Muddiman, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+multiply+charged+peptides+and+proteins+by+radio+frequency+acoustic+desorption+and+ionization+for+mass+spectrometric+detection%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Soc+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Generation of multiply charged peptides and proteins by radio frequency acoustic desorption and ionization for mass spectrometric detection.</a> J Am Soc Mass Spectrom. 20, 597-600 (2009).</li>
<li>Wu, C. -I., Wang, Y. -S., Chen, N. G., Wu, C. -Y., Chen, C. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound+ionization+of+biomolecules%5BTitle%5D)+AND+%22Rapid+Commun+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Ultrasound ionization of biomolecules.</a> Rapid Commun Mass Spectrom. 24, 2569-2574 (2010).</li>
<li>Lo, T. -J., Chen, T. -Y., Chen, Y. -C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+of+salt+effects+in+ultrasonication-assisted+spray+ionization+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22J+Mass+Spectrom%22%5BJournal%5D)">Study of salt effects in ultrasonication-assisted spray ionization mass spectrometry.</a> J Mass Spectrom. 47, 480-483 (2012).</li>
<li>Urban, P. L., Chen, Y. -C., Wang, Y. -S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aUrban%2C+PL+%22Time-Resolved+Mass+Spectrometry%3A+From+Concept+to+Applications%22">Time-Resolved Mass Spectrometry: From Concept to Applications</a>. , Wiley. Chichester. (2016).</li>
<li>Peacock, P. M., Zhang, W. -J., Trimpin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+ionization+for+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Advances in ionization for mass spectrometry.</a> Anal Chem. 89, 372-388 (2017).</li>
<li>Hu, J. -B., Chen, S. -Y., Wu, J. -T., Chen, Y. -C., Urban, P. L. <a target="_blank" href="https://ir.nctu.edu.tw/bitstream/11536/24067/1/000332061900032.pdf">Automated system for extraction and instantaneous analysis of millimeter-sized samples.</a> RSC Adv. 4, 10693-10701 (2014).</li>
<li>Chen, S. -Y., Urban, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On-line+monitoring+of+Soxhlet+extraction+by+chromatography+and+mass+spectrometry+to+reveal+temporal+extract+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chim+Acta%22%5BJournal%5D)">On-line monitoring of Soxhlet extraction by chromatography and mass spectrometry to reveal temporal extract profiles.</a> Anal Chim Acta. 881, 74-81 (2015).</li>
<li>Hsieh, K. -T., Liu, P. -H., Urban, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Automated+on-line+liquid-liquid+extraction+system+for+temporal+mass+spectrometric+analysis+of+dynamic+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chim+Acta%22%5BJournal%5D)">Automated on-line liquid-liquid extraction system for temporal mass spectrometric analysis of dynamic samples.</a> Anal Chim Acta. 894, 35-43 (2015).</li>
<li>Veach, B. T., Mudalige, T. K., Rye, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((RapidFire+mass+spectrometry+with+enhanced+throughput+as+an+alternative+to+liquid%E2%88%92liquid+salt+assisted+extraction+and+LC%2FMS+analysis+for+sulfonamides+in+honey%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">RapidFire mass spectrometry with enhanced throughput as an alternative to liquid−liquid salt assisted extraction and LC/MS analysis for sulfonamides in honey.</a> Anal Chem. , in press (2017).</li>
<li>Carroll, D. I., Dzidic, I., Stillwell, R. N., Horning, M. G., Horning, E. C. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac60342a009">Subpicogram detection system for gas phase analysis based upon atmospheric pressure ionization (API) mass spectrometry.</a> Anal Chem. 46, 706-710 (1974).</li>
<li>Carroll, D. I., Dzidic, I., Stillwell, R. N., Haegele, K. D., Horning, E. C. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac60364a031">Atmospheric pressure ionization mass spectrometry. Corona discharge ion source for use in a liquid chromatograph-mass spectrometer-computer analytical system.</a> Anal Chem. 47, 2369-2373 (1975).</li>
<li>Hakim, I. A., McClure, T., Liebler, D. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0889157599908621">Assessing dietary D-limonene intake for epidemiological studies.</a> J Food Compos Anal. 13, 329-336 (2000).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a divulgar.

<html> Várias maneiras inteligentes de entregar amostras para um espectrômetro de massa foram desenvolvidas nos estudos realizados nas últimas três décadas ( por exemplo , referências 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 ). Um dos objetivos desses estudos foi simplificar a preparação de a...

Vários fenômenos observados na natureza e no cotidiano estão ligados aos equilíbrios da fase gás-líquida. O dióxido de carbono é dissolvido em bebidas suaves e alcoólicas sob pressão elevada. Quando uma garrafa de uma bebida tão efervescente é aberta, a pressão cai e as bolhas de gás correm para a superfície líquida. Neste caso, a efervescência melhora as propriedades organolépticas das bebidas. A liberação de bolhas de gás também é a principal causa da doença de descompressão (&quot;as curvas&quot;) 1 . Devido à descompressão repentina, as bolhas se formam nos corpos dos mergulhadores. As pessoas que sofrem de doenças de descompressão são tratadas em câmaras hiperbáricas. Bolhas de gás têm várias aplicações em química analítica. Notavelmente, os métodos de pulverização dependem da passagem de bolhas de gás através de amostras líquidas para extrair compostos voláteis 2 . Por exemplo, um método chamado &quot;purge-closed loop&quot; é combinado com cromatografia gasosa para permitir uma análise rápida de diVoláteis dissolvidos 3 . Enquanto o pulverizador pode extrair continuamente voláteis ao longo do tempo, não os limita no espaço ou no tempo. As espécies de fase gasosa liberadas precisam ser presas e, em alguns casos, concentradas pela aplicação de um programa de temperatura ou pelo uso de sorventes. Assim, é necessário introduzir novas estratégias de tratamento de amostras on-line, que podem reduzir o número de etapas e, ao mesmo tempo, concentrar analitos voláteis no espaço ou no tempo. Para abordar o desafio de extrair compostos voláteis de amostras líquidas e realizar análises on-line, recentemente introduzimos &quot;extração efervescente&quot; 4 . Esta nova técnica aproveita o fenômeno da efervescência. Resumidamente, um gás transportador (aqui, dióxido de carbono) é primeiro dissolvido na amostra aplicando sobrepressão e agitando a amostra. Então, a câmara de amostra é descompressada abruptamente. A descompressão repentina leva à formação de numerosas bolhas de gás portador<html> No líquido da amostra. Essas bolhas ajudam a liberação de espécies de analitos dissolvidos do líquido para a fase gasosa. Os analitos liberados são imediatamente transferidos para o espectrômetro de massa, produzindo sinais no domínio do tempo. Como a liberação das espécies de analito é limitada a um curto período de tempo (alguns segundos), os sinais temporais têm amplitudes altas e altos índices de sinal para ruído. As pressões envolvidas no processo de extração efervescente são muito baixas (~ 150 kPa) 4 ; Muito inferior à extração de fluido supercrítico 5 ( por exemplo , ≥ 10 MPa). A técnica não requer o uso de itens consumíveis especiais (colunas, cartuchos). Apenas pequenos volumes de solventes são utilizados para diluição e limpeza. O dispositivo de extração pode ser montado por químicos com habilidades técnicas médias usando peças 4 amplamente disponíveis; Por exemplo, módulos eletrônicos de código aberto&quot;&gt; 6 , 7. A extração rápida pode ser acoplada em linha com espectrômetros de massa modernos equipados com interface de ionização química de pressão atmosférica (APCI). Como os extratos de fase gasosa são transferidos para a fonte de íons, a operação de extração efervescente não contamina substancialmente vulneráveis Partes do espectrômetro de massa. O objetivo deste artigo de experiência visualizada é orientar os espectadores sobre como implementar a extração efervescente em uma simples tarefa analítica. Embora o núcleo do sistema de extração efervescente seja conforme descrito em nosso relatório anterior 4 , foram introduzidas várias melhorias para tornar a operação mais direta. Um microcontrolador equipado com um escudo de tela LCD foi incorporado no sistema para exibir os principais parâmetros de extração em tempo real. Todas as funções são programadas nos scripts do microcontrolador e não há mais necessidade de usar um computador externo para cControle o sistema de extração.

<table><tbody><tr><td>Água</td><td>Fisher</td><td>W6212</td><td>Diluente</td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>32221-2.5L</td><td>Diluente</td></tr><tr><td>(R)-(+)-Limoneno</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>183164-100ML</td><td></td></tr><tr><td>Padrão Dióxido de carbono</td><td>ChiaLung</td><td>n/a</td><td>Gás transportador</td></tr><tr><td>Tecido de celulose, Kimwipes Kimtech Kimberly-Clark</td><td></td><td>34120</td><td>Usado para limpeza</td></tr><tr><td>Espectrômetro de massa triplo quadrupolo</td><td>Shimadzu</td><td>LCMS-8030</td><td>Sistema de detecção</td></tr><tr><td>Interface de ionização química de pressão atmosférica</td> Fonte <td>de íons</td><td>Shimadzu</td><td>Duis</td></tr><tr><td>Frasco de vidro de headspace com tampa de rosca de 20 mL com tampa de septo</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>D-52379</td><td>Frasco de amostra</td></tr><tr><td>Software LabSolutions</td><td>Shimadzu</td><td>n/a</td><td>versão 5.82</td></tr><tr><td>Software PeakFit</td><td>Systat Software</td><td>n/a</td><td>versão 4.12</td></tr><tr><td>Software OriginPro</td><td>OriginLab</td><td>n/a</td><td>versão 8</td></tr></tbody></table>

extração efervescente de compostos orgânicos voláteis combinados com a espectrometria de massa de quadrupoolos de ionização química de pressão atmosférica

Fizzy Extraction of Volatile Organic Compounds Combined with Atmospheric Pressure Chemical Ionization Quadrupole Mass Spectrometry

A análise química de compostos voláteis e semivoláteis dissolvidos em amostras líquidas pode ser desafiadora. Os componentes dissolvidos precisam ser trazidos para a fase gasosa e transferidos de forma eficiente para um sistema de detecção. A extração efervescente aproveita o fenômeno da efervescência. Primeiro, um gás transportador (aqui, dióxido de carbono) é dissolvido na amostra aplicando sobrepressão e agitando a amostra. Em segundo lugar, a câmara de amostra é descomprimida abruptamente. A decomposição leva à formação de inúmeras bolhas de gás portador no líquido da amostra. Essas bolhas auxiliam a liberação da espécie de analito dissolvido do líquido para a fase gasosa. Os analitos libertados são imediatamente transferidos para a interface de ionização química da pressão atmosférica de um espectrômetro de massa triplo quadrupolo. As espécies de analitos ionizáveis ​​originam sinais espectrométricos de massa no domínio do tempo. Como a liberação das espécies de analito ocorre em curtos períodos de tempo (alguns segundosOnds), os sinais temporais têm amplitudes altas e altas relações sinal-ruído. As amplitudes e áreas dos picos temporais podem então ser correlacionadas com as concentrações dos analitos nas amostras líquidas submetidas a extração efervescente, o que permite uma análise quantitativa. As vantagens da extração efervescente incluem: simplicidade, velocidade e uso limitado de produtos químicos (solventes).

No início, o sistema de extração efervescente é testado com uma solução padrão. Posteriormente, a amostra real e a amostra real com o padrão são analisadas. As áreas dos picos temporais de eventos de extração estão correlacionadas com as concentrações dos analitos nas amostras líquidas submetidas a extração efervescente, o que permite a análise quantitativa. Aqui, realizamos adição de duplo padrão para demonstrar capacidades quantitativas da técnica ( Figura 7</stron...

A extração de Fizzy é uma nova técnica de laboratório para análise de compostos voláteis e semivoláteis. Um gás transportador é dissolvido na amostra líquida aplicando sobrepressão e agitando a amostra. A câmara de amostra é então descomprimida. As espécies de analito são liberadas para a fase gasosa devido à efervescência.

Extração efervescente de compostos orgânicos voláteis combinados com a espectrometria de massa de quadrupoolos de ionização química de pressão atmosférica

Chemical analysis of volatile and semivolatile compounds dissolved in liquid samples can be challenging. The dissolved components need to be brought to ...

O objetivo geral deste procedimento de extração é liberar compostos voláteis de uma amostra líquida e transferir esses compostos para o espectrômetro de massas para detecção. Este método pode ajudar a responder perguntas fundamentais na área da ciência ou da química ambiental, como quais compostos voláteis estão presentes em bebidas ou águas residuais. A principal vantagem dessa técnica é que ela é rápida e realizada em linha com detecção por espectrometria de massas.Tive pela primeira vez a ideia para este método ao abrir uma garrafa de bebida carbonatada em um dia ensolarado. As bolhas de dióxido de carbono liberaram o aroma da bebida. Senti que poderíamos reproduzir facilmente esse processo em laboratório.Para iniciar este procedimento, prepare uma solução estoque de limoneno em etanol misturando 10 microlitros de limoneno com 990 microlitros de etanol. Para preparar a amostra real, esprema primeiro uma fruta de lima fresca em um espremedor de cozinha para obter suco de lima. Em seguida, misture dois mililitros de suco de lima em 500 microlitros de etanol.Adicione água grau LC-MS até um volume final de 10 mililitros e agite bem o balão volumétrico. Transfira a amostra preparada de suco de lima diluído para um frasco de vidro com tampa rosqueável e septo de 20 mililitros. Em seguida, prepare uma amostra adicionada misturando dois mililitros de suco de lima, 10 microlitros da solução estoque de limoneno e 490 microlitros de etanol.Adicione água de grau LC-MS até um volume final de 10 mililitros e agite bem o frasco volumétrico. Conecte um cilindro de gás carbônico à entrada de suprimento de gás de um sistema de extração com gás. Abra a válvula no regulador de gás.Em seguida, ajuste a pressão de saída para 1,5 bar. Após isso, conecte a saída da câmara de extração à entrada da fonte de íons. Em seguida, conecte o sistema de extração espumante a uma fonte de alimentação de 12 volts.Configure o software de aquisição de dados de um espectrômetro de massas com triplo quadrupolo conectado ao sistema de extração fizzy. Ajuste a temperatura da linha de dessolvatação para 250 graus Celsius e o fluxo do gás de secagem para 15 litros por minuto. Em seguida, selecione o arquivo do método de aquisição de dados do MS.Verifique se a tensão de colisão é de menos 20 volts, se a razão de carga iônica precursora é de 137 e se as razões de carga iônica fragmento são 81 e 95. Em seguida, clique no botão Iniciar Execução Única. Coloque um frasco de amostra no sistema de extração por efervescência utilizando o suporte de rosca.Pressione o botão de início no painel LCD do sistema de extração efervescente. Enquanto o processo automatizado de extração efervescente estiver em andamento, observe o desenvolvimento dos sinais iônicos na tela do espectrômetro de massas com triplo quadrupolo. O dióxido de carbono é pressurizado na câmara simples. Em seguida, a câmara simples é descomprimida, o que provoca a efervescência.Após a conclusão do processo de extração com efervescência, desparafuse o frasco da amostra do sistema. Limpe o agitador da amostra com tecido de celulose. Em seguida, lave o agitador com etanol e seque-o com tecido de celulose.Após desligar a fonte de alimentação, desconecte o tubo de saída da extração de gás da fonte de íons. Em seguida, feche a válvula do cilindro de gás e desconecte a tubulação de gás. Exporte as correntes de íons extraídos para a proporção de carga principal 81 a partir do software de aquisição de dados do espectrômetro de massas com triplo quadrupolo para arquivos ASCII.Primeiro, clique em Selecionar Pasta e escolha o arquivo de dados. Clique na guia Arquivo, selecione Exportar Dados e escolha Exportar Dados como ASCII. Selecione Arquivo de Saída, escolha o caminho do arquivo e clique em Abrir.Em seguida, selecione o Cromatograma MS (MC). Para importar os dados no software de integração de picos e medir as áreas dos picos, selecione a opção Importar na guia Arquivo. Abra o arquivo de dados, clique no botão Sim e selecione os dados nas colunas X e Y. Em seguida, clique em OK e selecione a opção Ajustar Picosem Automaticamente com Resíduos.Agora, ajuste o pico de extração de forma semi-automática, garantindo que a curva ajustada siga os pontos de dados experimentais. Selecione as opções Listar Estimativas de Pico e, em seguida, Editor ASCII. Copie os resultados do ajuste para a área de transferência.Para inserir as áreas dos picos no software de análise de dados, primeiro insira os valores das áreas dos picos na coluna Y e os valores de concentração na coluna X. Na guia Plot, selecione Símbolo e Dispersão. Em seguida, selecione Ajuste e Ajuste Linear na guia Análise.As áreas máximas temporais dos eventos de extração são correlacionadas com as concentrações dos analitos na amostra líquida submetida à extração efervescente, o que permite a análise quantitativa. Neste experimento, foi realizada uma dupla adição de padrão para demonstrar as capacidades quantitativas da técnica. Um gráfico relacionando as áreas dos picos temporais com a concentração do padrão de limoneno adicionado à amostra de suco de lima diluído é apresentado aqui.Com base nos valores de inclinação e intercepto obtidos, a concentração de limoneno na amostra diluída de suco de lima foi de 8,51 vezes 10 à potência de menos cinco mols por litro. Após multiplicar pelo fator de diluição, a concentração de limoneno na amostra original de suco de lima foi de 4,26 vezes 10 à potência de menos quatro mols por litro. Uma vez dominada, esta técnica pode ser realizada em menos de 10 minutos, se for executada corretamente.Ao realizar este procedimento, é importante lembrar-se de ajustar corretamente os parâmetros experimentais. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como montar o equipamento de extração efervescente e realizar extrações de amostras reais. Não se esqueça de que trabalhar com gás comprimido pode ser extremamente perigoso e precauções, como o uso de óculos de segurança, devem sempre ser tomadas ao executar este procedimento.

fizzy-extraction-volatile-organic-compounds-combined-with-atmospheric

Research

JoVE Journal

Chemistry

Química

Secundário de ionização electrospray espectrometria de massa (SESI-MS) permite a detecção de compostos orgânicos voláteis (VOCs) sem a necessidade de qualquer pré-tratamento da amostra. Este protocolo fornece instruções para a caracterização (dentro de minutos) rápida de VOCs bacteriana usando SESI-MS.

Caracterizando Voláteis bacteriana secundária usando ionização Espectrometria de Massa (SESI-MS)

Este vídeo apresenta um protocolo para a análise spectrometrical massa de compostos voláteis e sensíveis oxidação com ionização por impacto de electrões. A técnica apresentada é especialmente de interesse para os químicos inorgânicos, trabalhar com metal, organyls silanos ou fosfanas que têm de ser tratadas usando condições inertes, tais como a técnica de Schlenk.

Análise de compostos sensíveis voláteis e oxidação usando um sistema de frio e de entrada Electron Impact Espectrometria de Massa

Um método bidimensional de cromatografia gasosa e espectrometria de massa por tempo de voo é descrito para caracterização da fração aquosa de bio-crude produzido a partir da liquefação hidrotermal de algas. Este protocolo também pode ser empregado para analisar a fração aquosa de produtos líquidos de pirólise rápida, pirólise rápida catalítica, desoxigenação catalítica e hidrotratamento.

Caracterização qualitativa da fração aquosa de Hydrothermal Liquefação de algas por cromatografia gasosa 2D com Time-of-flight Espectrometria de Massa

A espectrometria de massa de tempo de reação de transferência de prótons de voo permite a análise de alta sensibilidade, rápida e não invasiva de compostos orgânicos voláteis. Para demonstrar seu potencial, damos três exemplos: fermentação de ácido lático de iogurte (monitoramento on-line de bioprocessos), diferentes genótipos de maçã (triagem em larga escala) e espaço retronasal após beber café (análise do espaço nasal).

PTR-ToF-MS acoplado com um sistema automatizado da amostragem e uma análise costurada dos dados para estudos do alimento: Monitoração do Bioprocess, seleção e análise do espaço do nariz

Um protocolo para caracterizar a composição química do ar exalado em tempo real usando nanoelectrospray secundário ionização acoplada a espectrometria de massa é demonstrada de alta resolução.

Análise de respiração em tempo real usando o Nanoelectrospray secundário ionização acoplada a espectrometria de massa de alta resolução

Determinação precisa da taxa de fluxo dos gases evoluída é a chave para estudar os detalhes das reações. Nós fornecemos um romance análise quantitativa método de análise de espectro característico equivalente para análise de espectro de massa termogravimetria estabelecendo o sistema de calibração do espectro característico e sensibilidade relativa, para a obtenção do taxa de fluxo.

Análise quantitativa por análise de espectro de massa termogravimetria para reações com Gases evoluídas

Este protocolo descreve uma única taxa de transferência de técnicas complementares, analíticas e omics, culminando em uma caracterização-pareado de matéria orgânica natural e proteomics microbiana nos diferentes ecossistemas. Esta abordagem permite comparações robustas para a identificação de vias metabólicas e transformações importantes para descrever a produção de gás de efeito estufa e prevendo respostas a mudanças ambientais.

Single-produção complementares técnicas analíticas de alta resolução para caracterização de misturas complexas de matéria orgânica Natural

A finalidade deste artigo é descrever um protocolo para a extração de Metabolites aquoso das pilhas aderentes cultivadas para a análise Metabolômica, particular, a electroforese capilar-espectrometria maciça.

Extração de metabólitos aquosos de células aderentes cultivadas para análise Metabolomica por espectrometria de massa eletroforese capilar

A Microextração de Fase Sólida de Vaporização Total (TV-SPME) vaporiza completamente uma amostra líquida enquanto os analitos são sorbados em uma fibra SPME. Isso permite a particionamento do analito entre apenas o vapor solvente e o revestimento de fibra SPME.

Espectrometria de massa de cromatografia a gás emparelhada com microextração de fase sólida de vaporização total como ferramenta forense

Uma plataforma de microextração-gás-cromatografia em fase sólida do headspace é descrita aqui para identificação e quantificação volátil rápida, confiável e semi-automatizada em frutas de groselha madura. Essa técnica pode ser usada para aumentar o conhecimento sobre o aroma de frutas e selecionar cultivares com sabor aprimorado para fins de reprodução.

Perfil de compostos voláteis em frutas groselha usando microextração de fase sólida do headspace acoplado à espectrometria de massa de cromatografia gasosa

Este protocolo descreve a extração de compostos orgânicos voláteis de uma amostra biológica com o método de extração sorbent assistido a vácuo, cromatografia gasosa juntamente com espectrometria de massa usando o Entech Sample Preparation Rail e análise de dados. Também descreve a cultura de amostras biológicas e sondagem de isótopos estáveis.

Capturando compostos orgânicos voláteis microbianos produzidos ativamente a partir de amostras associadas ao homem com extração sorbent assistida a vácuo

Aprenda a extração efervescente de compostos voláteis para análises ambientais e de bebidas usando espectrometria de massa. Este método rápido e eficiente permite a detecção online de analitos em amostras líquidas.

Extração efervescente de compostos orgânicos voláteis combinados com a espectrometria de massa de quadrupoolos de ionização química de pressão atmosférica (Vídeo) | JoVE Journal

Extração efervescente de compostos orgânicos voláteis combinados com a espectrometria de massa de quadrupoolos de ionização química de pressão atmosférica

Explorar mais vídeos