İkincil nanoelectrospray iyonlaşma kullanarak gerçek zamanlı dışarı solunan nefes kimyasal bileşimi karakterize bir protokol kütle spektrometresi gösterdi yüksek çözünürlüklü birleştiğinde.
Onlar non-invaziv bir şekilde hastalık tanı ve çevre pozlama için biyolojik olarak hizmet verebilir beri dışarı solunan uçucu organik bileşikler (VOC) büyük ilgi uyandırdı. Bu çalışmada, biz ikincil nanoelectrospray iyonlaşma yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi (sn-nanoESI-HRMS) birleştiğinde kullanarak gerçek zamanlı dışarı solunan UOB’ler karakterize etmek için bir iletişim kuralı mevcut. Ev yapımı sn-nanoESI kaynak kolayca bir ticari nanoESI kaynağına göre kurulmuştur. Tepeler yüzlerce arka plan düşülen kitle spectra dışarı solunan nefes içinde gözlendi ve kitle doğruluk değerlerdir -4.0-13.5 ppm ve-20.3-pozitif ve negatif iyon algılama modlarında 1.3 ppm anılan sıraya göre. Doruklarına doğru kitle ve izotopik desen göre doğru elemental bileşimi ile ayrıldı. 30’dan az s bir soluk verme ölçüm için kullanılan ve altı çoğaltılmış ölçümler için yaklaşık 7 dakika sürer.
Modern analitik teknikler hızlı gelişimi ile uçucu organik bileşikler (VOC) yüzlerce insan dışarı solunan nefes1‘ de tespit edilmiştir. Bu UOB’ler çoğunlukla alveoler hava (sağlıklı bir yetişkin için ~ 350 mL) kaynaklanan ve anatomik ölü boşluk hava (~ 150 mL)2, hangi vücut metabolizma3,4,5,6tarafından,7 etkilenir ,8 ve çevre kirliliği9, anılan sıraya göre. Sonuç olarak, tespit, bu UOB’ler biyolojik hastalık tanı ve çevre pozlama için non-invaziv bir şekilde kullanılmak üzere umut vericidir.
Gaz Kromatografi Kütle spektrometresi (GC-MS) dışarı solunan UOB’ler2, gerçek zamanlı nefes analiz için geliştirilmiştir, doğrudan MS teknikleri, nitel ve nicel analiz için en çok kullanılan teknik olsa avantajları var zaman yüksek çözünürlük ve basit örnek ön hazırlık. Proton transferi tepki MS (PTR-MS)10, gibi doğrudan MS teknikleri iyon akışı tüp MS (SIFT-MS)11, ikincil electrospray iyonlaşma MS (SESI-MS)12,13 (Ekstraktif electrospray da adlandırılan seçili İyonlaşma MS, EESI-MS14,15), izleme atmosferik gaz analizörü (TAG’dan)16 ve plazma iyonizasyon MS (PI-MS)17 araştırdık son yıllarda.
Tüm doğrudan MS teknikleri arasında SESI bir evrensel yumuşak iyonlaşma tekniği19,20,21bilinen; ve kaynak özelleştirilebilir ve Kütle Spektrometreler, örneğin, zaman uçuş Kütle Spektrometre8,15farklı türde birleştiğinde kolaydır, iyon kapanı Kütle Spektrometre14 ve orbitrap Kütle Spektrometre12 ,18. Şu ana kadar SESI-MS başarıyla solunum yolu hastalıkları22, tanılamada sirkadiyen ritim3,6,23, farmakokinetik7,8, ölçme kullanılmıştır ve açığa metabolik yolu4, vb. Son olarak, bir ticari SESI kaynağı kullanılabilir hale gelmiştir.
Bu çalışmada, bir ikincil nanoelectrospray facile ve kompakt iyonizasyon kaynağı (sn-nanoESI) kurmak ve yüksek çözünürlüklü bir Kütle Spektrometre birleştiğinde. Dışarı solunan UOB’ler nefeste gerçek zamanlı ölçümleri sunuldu.
Bir ticari nanoESI kaynağını temel alan sn-nanoESI kaynak oluşturmak yoluyla, iyonlaşma verimliliği bir ESI kaynak30kullanarak daha yüksek olduğunu. İşlem yalıtarak gibi Ayrıca, iyonlaşma verimliliği daha da kapalı bir odaya artırıldı ortam arka plan havadan ve aynı zaman gaz örnek ve sprey tüy arasında karıştırma kolaylaştırır. Sn nanoESI kullanarak, daha az parametrelerini optimize yükleme, uygulama ve bakım için daha kolay bir ESI kaynağına göre gerekir.
<p…The authors have nothing to disclose.
Bu eser mali Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin tarafından (No. 91543117) desteklemiştir.
Ultrapure water | Merck Millipore, USA | MPGP04001 | Resistance >18.2 MΩ·cm |
Formic acid | Sigma-Aldrich, USA | F0507 | Corrosive to the respiratory tract. |
Nitrogen gas | Guangzhou Shiyuan Gas Co. Ltd., China | N.A.a | Purity >99.99% |
Q Exactive hybrid quadrupole-orbitrap mass spectrometer | Thermo Scientific, USA | 02634L(S/N) | Beware of high voltage and high temperature |
NanoESI source | Thermo Scientific, USA | ES002373(S/N); ES071(P/N) | Beware of high voltage and high temperature |
Nano LC pump | Thermo Scientific, USA | 5041.0010A(P/N) | / |
Xcalibur software (Version 3.0) | Thermo Scientific, USA | BRE0008596 | / |
Dino-Lite Digital Microscope | Tech Video System (SuZhou) Co.Ltd., China | CQ401833R(S/N) | / |
Nafion tubing | Perma Pure LLC, USA | ME60 | / |
PTFE tubing (I.D. 4 mm) | Dongguan Hongfu Insulating Material Co. Ltd., China | N.A. | Beware of the possible loss of polar compounds |
Mass flow controller | Line-Tech, Korea | M15122007 (S/N) | / |
Flow meter | Yuyao Industrial Automation Meter Factory, China | 40784 | / |
aN.A.: not available. |