velikost textu

Aplikace kapalinové chromatografie za ultravysokého tlaku a hmotnostní spektrometrie v analýze polyfenolických látek

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Aplikace kapalinové chromatografie za ultravysokého tlaku a hmotnostní spektrometrie v analýze polyfenolických látek
Název v angličtině:
Application of Ultra-high Pressure Liquid Chromatography with Mass Spectrometry Detection in Analysis of Polyphenols
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Zdeněk Spáčil, Ph.D.
Školitel:
Prof. RNDr. Petr Solich, CSc.
Oponenti:
doc. RNDr. Petr Bednář, Ph.D.
Doc. RNDr. Dalibor Šatínský, Ph.D.
Id práce:
95103
Fakulta:
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové (FaF)
Pracoviště:
Katedra farmaceutické chemie a farmaceutické analýzy (16-16190)
Program studia:
Farmacie (P5206)
Obor studia:
Farmaceutická analýza (DFA)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
24. 9. 2010
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Abstrakt:
DOCTORAL THESIS ABSTRAKT ABSTRAKT Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta v Hradci Králové Katedra: Analytické chemie Kandidát: Mgr. Zdeněk Spáčil Školitel: prof. RNDr. Petr Solich, CSc. Název disertační práce: Aplikace kapalinové chromatografie za ultravysokého tlaku a hmotnostní spektrometrie v analýze polyfenolických látek Hlavním cílem této disertační práce zaměřené na využití kapalinové chromatografie (LC) a hmotnostní spektrometrie (MS) je vývoj moderních separačních metod určených k analýze polyfenolických látek. Obecné aspekty těchto technik jsou diskutovány v teoretické části a jejich praktický dopad je pak dokumentován čtyřmi originálními pracemi uvedenými v příloze (supplement I-IV). Stručný komentář k publikovaným článkům je dále uveden v kapitole „Results and discussion“. Kapalinová chromatografie byla použita v každé z publikovaných prací a poslední dvě práce (supplement III-IV) navíc kombinují jak přednosti LC, tak MS. Takto byla například semi-kvantitativní informace získaná za použití techniky laserem indukované desorpce/ionizace (LDI-MS) ověřena technikou kapalinové chromatografie za ultravysokého tlaku (UHPLC) s MS detekcí (supplement IV). Mnohostranné využití, jednoduchá obsluha a dobrá znalost fundamentálních principů dělají z LC „metodu volby“ v celé řadě vědeckých odvětví, při analýze různých analytů. Snadno proveditelné a robustní spojení LC-MS přináší vysoce efektivní separaci analytu na dvou úrovních: i) separaci a zakoncentrování analytu do úzké zóny pomocí kapalinové chromatografie a ii) separaci založenou na struktuře analytu, na poměru molekulové hmotnosti a náboje získaného při ionizaci (m/z), která se odehrává v hmotovém analyzátoru. Technika MS poskytuje vysoce selektivní detekci a navíc strukturní informaci, čímž vyniká nad kteroukoliv jinou LC „on-line“ detekční techniku. Od roku 2004 je UHPLC trendem v oblasti kapalinové chromatografie a její výhody oproti konvenční HPLC dokumentované na příkladu 5 DOCTORAL THESIS ABSTRAKT polyfenolických látek v čaji a červeném hroznovém víně jsou shrnuty v první publikované práci (supplement I). Metody založené na UHPLC nabízejí vyšší separační účinnost ve srovnání s běžnou HPLC, vzhledem k použití sorbentů o velikosti částic menší než dva mikrometry (sub-2-micron). Dále přinášejí úsporu v čase analýzy doprovázenou nižší spotřebou rozpouštědel. Výhodou použití UHPLC při analýze polyfenolických látek může být také rychlá úprava vzorku, většinou pouze filtrace (supplement I-III). Vzorky červeného hroznového vína analyzované v poslední práci (supplement IV) technikou LDI/MS byly upraveny pomocí extrakce na pevné fázi (SPE). Tato práce demonstruje na příkladu fenolických kyselin využití techniky LDI/MS k záznamu vysoce přesné molekulové hmotnosti a dostatečného hmotnostního rozlišení, které postačují k identifikaci analytů ve složité přírodní směsi bez nutnosti předchozí chromatografické separace. Nicméně citlivost, selektivita a všestrannost analýzy je významně navýšena za použití kombinované techniky LC/MS. Získané výsledky mají předpoklad vysoké reprodukovatelnosti a přinášejí přesné kvantitativní informace, což je dobře dokumentováno analýzou katechinů obsažených v zeleném čaji (supplement III). Tato disertační práce ukazuje využití obecných zákonitostí analytické a fyzikální chemie k vývoji nových analytických metod a aplikací v analýze polyfenolických látek. 6
Abstract v angličtině:
DOCTORAL THESIS ABSTRACT ABSTRACT Charles University in Prague, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Analytical Chemistry Candidate: Zdeněk Spáčil, M.Sc. Supervisor: prof. RNDr. Petr Solich, CSc. Title of Doctoral Thesis: Application of Ultra-High Pressure Liquid Chromatography with Mass Spectrometry Detection in Analysis of Polyphenols The major focus of presented doctoral thesis is development of advanced separation methods utilizing liquid chromatography (LC) and mass spectrometry (MS) for the analysis of polyphenols. The general aspects of techniques are discussed in theoretical part and the actual practical impact is documented by the results published in four original articles appended in the supplement I-IV. LC was used in each published study, while combined with MS in the last two works (supplement III-IV). Thus, the semi-quantitative data acquired by emerging laser desorption/ionization (LDI) MS technique were confirmed by UHPLC-MS. The broad availability, versatile configuration, convenient handling and well understood principles make LC the “method of choice” for variety of scientific applications to analyze diverse analytes. LC-MS coupling is convenient and robust offering two-staged separation: i) chromatographic separation and pre-concentration into narrow bands using LC and ii) separation based on mass-to-charge ratio (m/z) performed in the MS instrument. Additional selectivity and/or structural information, which can be obtained through MS detection, exceed any other on-line LC detection technique. The advantages of UHPLC over conventional HPLC for the analysis of polyphenols (PPs) in tea and wine were evaluated (supplement I), while UHPLC methods typically offered higher separation efficiency, together with substantial reductions in run time and solvent consumption compared to HPLC. The red wine samples were also analyzed using LDI-MS technique with previous solid phase extraction (SPE) sample work-up (supplement IV). LDI-MS application 7 DOCTORAL THESIS ABSTRACT shows an example of highly accurate molecular weight and mass resolution measurements sufficient for identification of analytes in complex mixture purely based on MS data, without prior LC separation. However, the sensitivity, selectivity and versatility of assay are greatly improved with prior LC separation step also giving more reproducible and quantitative results. Thus, UHPLC system was coupled with tandem MS detection for the analysis of catehins contained in green tea (supplement III). In general, studies overlaying this doctoral thesis demonstrates that careful attention to the fundamentals of physical chemistry provide solid insights that can greatly facilitate the development of novel analytical methods and emerging applications in the analysis of polyphenols. 8
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Zdeněk Spáčil, Ph.D. 2.78 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Zdeněk Spáčil, Ph.D. 25 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Zdeněk Spáčil, Ph.D. 22 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Prof. RNDr. Petr Solich, CSc. 132 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Petr Bednář, Ph.D. 148 kB
Stáhnout Posudek oponenta Doc. RNDr. Dalibor Šatínský, Ph.D. 141 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby Prof.RNDr. Jiří Klimeš, CSc. 119 kB