Informace o kvalifikační práci Příprava a testování derivatizačního činidla pro analýzu látek s fenolickou funkční skupinou hmotnostní spektrometrií s elektrosprejovou ionizací
Amanitin analysis by HPLC/MS: improving the detection limit
Název dle studenta
Příprava a testování derivatizačního činidla pro analýzu látek s fenolickou funkční skupinou hmotnostní spektrometrií s elektrosprejovou ionizací
Název dle studenta v angličtině
Preparation and testing of a derivatizing agent for analysis of substances featuring phenolic functional group with electrospray ionization mass spectrometry
Předkládaná bakalářská práce se věnuje zlepšení detekčního limitu analýzy látek s fenolickou funkční skupinou technikou HPLC/ESI-MS pomocí derivatizace a syntéze příslušného derivatizačního činidla. Teoretická část se zabývá popisem amatoxinů, jejich výskytem a mechanismem otravy a její léčby. V experimentální části a kapitole Výsledky a diskuse je popsána syntéza derivatizačních činidel a jejich následné využití při analýze amanitinu a jiných fenolických sloučenin.
Anotace v angličtině
The bachelor thesis deals with the improvement of the detection limit HPLC/ESI-MS analysis of phenolic compounds by means of derivatization and presents synthesis of the derivatizing agents. The theoretical part describes amatoxins, their occurrence and mechanism of poisoning and its treatment. The experimental part and the chapter Results and Discussion describe the synthesis of derivatizing agents and their subsequent use in the determination of amanitin and other phenolic compounds.
Předkládaná bakalářská práce se věnuje zlepšení detekčního limitu analýzy látek s fenolickou funkční skupinou technikou HPLC/ESI-MS pomocí derivatizace a syntéze příslušného derivatizačního činidla. Teoretická část se zabývá popisem amatoxinů, jejich výskytem a mechanismem otravy a její léčby. V experimentální části a kapitole Výsledky a diskuse je popsána syntéza derivatizačních činidel a jejich následné využití při analýze amanitinu a jiných fenolických sloučenin.
Anotace v angličtině
The bachelor thesis deals with the improvement of the detection limit HPLC/ESI-MS analysis of phenolic compounds by means of derivatization and presents synthesis of the derivatizing agents. The theoretical part describes amatoxins, their occurrence and mechanism of poisoning and its treatment. The experimental part and the chapter Results and Discussion describe the synthesis of derivatizing agents and their subsequent use in the determination of amanitin and other phenolic compounds.
1) Literární rešerše – struktura amanitinů, její určení, popis otravy, epidemiologie otrav. Metody pro stanovení amanitinů v biologických vzorcích za posledních 5 let. Zpracování teoretické části diplomové práce.
2) Ladění parametrů HPLC/MS metody za účelem získání maximální odezvy nativní formy analytu. Příprava derivatizačního činidla a derivatizace analytu. Ladění parametrů metody za účelem získání maximální odezvy derivatizovaného analytu. Srovnání citlivosti detekce nativní a derivatizované formy analytu.
3) Vypracování experimentální části bakalářské práce.
Zásady pro vypracování
1) Literární rešerše – struktura amanitinů, její určení, popis otravy, epidemiologie otrav. Metody pro stanovení amanitinů v biologických vzorcích za posledních 5 let. Zpracování teoretické části diplomové práce.
2) Ladění parametrů HPLC/MS metody za účelem získání maximální odezvy nativní formy analytu. Příprava derivatizačního činidla a derivatizace analytu. Ladění parametrů metody za účelem získání maximální odezvy derivatizovaného analytu. Srovnání citlivosti detekce nativní a derivatizované formy analytu.
3) Vypracování experimentální části bakalářské práce.
Seznam doporučené literatury
Leite, M; Freitas, A; Azul, AM; Barbosa, J; Costa, S; Ramos, F: Development, optimization and application of an analytical methodology by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry for determination of amanitins in urine and liver samples. ANALYTICA CHIMICA ACTA 799, 77-87 (2013).
Ahmed, WHA; Gonmori, K; Suzuki, M; Watanabe, K; Suzuki, O: Simultaneous analysis of alpha-amanitin, beta-amanitin, and phalloidin in toxic mushrooms by liquid chromatography coupled to time-of-flight mass spectrometry. FORENSIC TOXICOLOGY 28, 69-76 (2010).
Tanahashi, M; Kaneko, R; Hirata, Y; Hamajima, M; Arinobu, T; Ogawa, T; Ishii, A: Simple analysis of alpha-amanitin and beta-amanitin in human plasma by liquid chromatography-mass spectrometry. FORENSIC TOXICOLOGY 28, 110-114 (2010).
Hrdina V. Hrdina R., Jahodář L., Martinec Z., Měrka V.: Přírodní toxiny a jedy. Galén (2004).
A. Escrig-Domenech, E.F. Simo-Alfonso, J.M. Herrero-Martinez, G. Ramis-Ramos, Derivatization of hydroxyl functional groups for liquid chromatography and capillary electroseparation, Journal of Chromatography A, 1296 (2013) 140-156.
B.L. Qi, P. Liu, Q.Y. Wang, W.J. Cai, B.F. Yuan, Y.Q. Feng, Derivatization for liquid chromatography-mass spectrometry, Trac-Trends in Analytical Chemistry, 59 (2014) 121-132.
T. Santa, Derivatization reagents in liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry, Biomedical Chromatography, 25 (2011) 1-10.
Další literatura na dané téma dostupná prostřednictvím knihoven a dle vyhledávání v databázích SciFinder / Web of Science / Scopus.
Seznam doporučené literatury
Leite, M; Freitas, A; Azul, AM; Barbosa, J; Costa, S; Ramos, F: Development, optimization and application of an analytical methodology by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry for determination of amanitins in urine and liver samples. ANALYTICA CHIMICA ACTA 799, 77-87 (2013).
Ahmed, WHA; Gonmori, K; Suzuki, M; Watanabe, K; Suzuki, O: Simultaneous analysis of alpha-amanitin, beta-amanitin, and phalloidin in toxic mushrooms by liquid chromatography coupled to time-of-flight mass spectrometry. FORENSIC TOXICOLOGY 28, 69-76 (2010).
Tanahashi, M; Kaneko, R; Hirata, Y; Hamajima, M; Arinobu, T; Ogawa, T; Ishii, A: Simple analysis of alpha-amanitin and beta-amanitin in human plasma by liquid chromatography-mass spectrometry. FORENSIC TOXICOLOGY 28, 110-114 (2010).
Hrdina V. Hrdina R., Jahodář L., Martinec Z., Měrka V.: Přírodní toxiny a jedy. Galén (2004).
A. Escrig-Domenech, E.F. Simo-Alfonso, J.M. Herrero-Martinez, G. Ramis-Ramos, Derivatization of hydroxyl functional groups for liquid chromatography and capillary electroseparation, Journal of Chromatography A, 1296 (2013) 140-156.
B.L. Qi, P. Liu, Q.Y. Wang, W.J. Cai, B.F. Yuan, Y.Q. Feng, Derivatization for liquid chromatography-mass spectrometry, Trac-Trends in Analytical Chemistry, 59 (2014) 121-132.
T. Santa, Derivatization reagents in liquid chromatography/electrospray ionization tandem mass spectrometry, Biomedical Chromatography, 25 (2011) 1-10.
Další literatura na dané téma dostupná prostřednictvím knihoven a dle vyhledávání v databázích SciFinder / Web of Science / Scopus.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student představil komisi svoji bakalářskou práci na téma Příprava a testování derivatizačního činidla pro analýzu látek s fenolickou funkční skupinou hmotnostní spektrometrií s elektrosprejovou ionizací. Na úvod seznámil přítomné s problematikou amatoxinů a cíli práce. Představil jednotlivé kroky procesu přípravy derivatizačních činidel. Diskutoval stabilitu připravených činidel a jejich reaktivitu s analytem. Vybraná připravená činidla byla dále testována za účelem derivatizace modelových analytů. Závěrem shrnul dosažené výsledky.
Vedoucí práce ocenil motivovanost a iniciativu studenta. Vyzdvihnul množství provedených experimentů, které student odvedl v laboratoři. K předložené práci neměl žádné dotazy a doporučil ji k obhajobě.
Oponent nebyl přítomen a jeho posudek přečetl v zastoupení předseda komise. V posudku bylo oceněno množství dobře provedených syntetických experimentů. Studentovi byly položeny následující dotazy k diskuzi: Příloha 23 znázorňuje chromatogram 1 ug/mL roztoku beta amanitinu, kde je vidět intenzivní pík analytu ve full scan modu, a ten, jak je známo, není zrovna nejcitlivější. Jaký je tedy odhad LOD nativního beta amanitinu pro stávající LC/MS metodu v tomto modu a jak by se snížil v SIM či MRM modech? Jinými slovy, dalo by se dosáhnout detekčních limitů srovnatelných s literaturou bez derivatizace? Případně, stalo by za zvážení použití citlivějšího hmotnostního spektrometru, třeba Waters Xevo TQ-S, který dle specifikací výrobce řádově citlivější než stávající Thermo LTQ XL? V závěru práce se tvrdí, že důvodem neúspěšné derivatizace beta amanitinu je jeho rozklad v alkalickém prostředí za vyšších teplot. Avšak podmínky reakce beta amanitinu s dansylchloridem, u které byl úspěšně pozorován derivát, jsou skoro stejné (uhličitanový pufr 1 M, 1 uL, derivatizační činidlo 20 uL, 50 st C, 10 min). Proč v tomto případě nedošlo k rozkladu beta amanitinu? Co třeba zkusit analog dansylchloridu s kvarterní aminoskupinou? Student na položené dotazy uspokojivě odpověděl. Práce byla doporučena k obhajobě.
Při veřejné diskuzi byl položen následující dotaz: Budete dále pokračovat v této problematice v rámci další kvalifikační práce? Student odpověděl kladně a vysvětlil motivaci pro pokračování v této problematice.