Vorremmo ringraziare il Ministero della Scienza e della Tecnologia di Taiwan (numero di sovvenzione: MOST 104-2628-M-009-003-MY4) per il sostegno finanziario di questo lavoro.

Questo protocollo presuppone che tutti i passaggi siano eseguiti in conformità alle pertinenti normative di sicurezza del laboratorio. Alcuni dei passaggi utilizzano strumenti commerciali - in questi casi è necessario seguire le linee guida del produttore. Quando si manipolano con sostanze chimiche tossiche, è necessario rispettare le linee guida della MSDS. L&#39;attrezzatura su misura 4 deve essere attuata con cautela; Soprattutto quando si tratta di gas pressurizzati e cablaggi elettrici in tensione. 1. Preparazione della soluzione standard <ol><li> Preparare 6,2 x 10 -2 M stock solution di limonene in etanolo mescolando 10 μL di limonene con 990 μL di etanolo. </li><li> Preparare 10 ml di soluzione di limonene 6.2 x 10 -5 M mescolando 10 μL di 6.2 x 10 -2 limonene, 490 μL di etanolo e aggiungendo acqua pura al volume finale di 10 ml. Agitare accuratamente la bombola volumetrica. </li><li> Trasferire la soluzione standard preparata a un flacone di vetro a testa di testa da 20 ml con settoM cap. La soluzione standard diluita può essere usata per testare il sistema. </li></ol> 2. Preparazione del campione reale <ol><li> Ottenete il succo di lime spremendo frutta fresca di limone (tagliata a metà) su una spremuta della cucina. </li><li> Preparare 10 ml di succo di calce diluito mescolando 2 ml di succo di calce, 500 μL di etanolo e aggiungendo acqua pura al volume finale di 10 ml. Agitare accuratamente la bombola volumetrica. </li><li> Trasferire il campione preparato a una fiala di vetro a testa di vetro superiore da 20 ml con tappo a seppia. </li></ol> 3. Spingere il campione reale con la soluzione standard <ol><li> Prima aggiunta standard: Preparare 10 ml di campione spezzato mescolando 2 ml di succo di calce, 10 μL di soluzione di limonene 6.2 x 10 -2 M, 490 μL di etanolo e aggiungendo acqua pura al volume finale di 10 ml. Agitare accuratamente la bombola volumetrica. </li><li> Seconda aggiunta standard: Preparare 10 ml di campione spezzato mescolando 2 ml di succo di calce, 20 μL di 6.2 x 10 -2 M limonenSoluzione 480 μl di etanolo e l&#39;aggiunta di acqua pura al volume finale di 10 ml. Agitare accuratamente la bombola volumetrica. </li></ol> 4. Impostazione del sistema di estrazione frizzante <ol><li> Mettere il sistema di estrazione frizzante ( Figura 1 ) 4 accanto alla sorgente APCI del triplo quadrupolo spettrometro di massa. </li><li> Collegare il cilindro di gas di anidride carbonica alla presa di alimentazione del gas del sistema di estrazione frizzante. Aprire la valvola nel regolatore del gas. Impostare la pressione di uscita a 1,5 bar (150 kPa). </li><li> Collegare la presa della camera di estrazione all&#39;ingresso della sorgente di ioni. </li><li> Collegare il sistema di estrazione frizzante all&#39;alimentatore 12 V. </li><li> Impostare il software di acquisizione dati del triplo quadrupolo di spettrometro di massa ( Figura 2 ). Azionare lo strumento con la sorgente APCI, nel modo di monitoraggio della reazione multiplo positiva (MRM), con argon come collisionegas. <ol><li> Eseguire il software di acquisizione dati. </li><li> Selezionare l&#39;opzione &quot;Solo LCMS8030&quot;. </li><li> Selezionare l&#39;opzione &quot;MS On / Off&quot;. </li><li> Impostare la temperatura della linea di decolorazione a 250 ° C e la portata del gas di essiccazione a 15 L min -1 . Attendere che il valore di ogni parametro dello strumento diventa lo stesso del valore predefinito. </li><li> Selezionare il file di metodo di acquisizione dati MS. </li><li> Assicurarsi che la tensione di collisione sia -20 V, l&#39;ione precursore m / z è 137 e l&#39;ione di frammento m / z è 81 e 95 </li><li> Fai clic sul pulsante &quot;Start Single Run&quot;. </li><li> Digitare il nome del file. </li><li> Selezionare il percorso del file. </li><li> Passare alla sezione 5 (&quot;Eseguire l&#39;estrazione frizzante&quot;). </li><li> Selezionare l&#39;opzione &quot;MS On / Off&quot;. </li><li> Chiudere la finestra del software. </li><li> Selezionare le voci &quot;Spegnimento del gas nebulizzato&quot;, &quot;Riscaldamento DL spento&quot;, &quot;Riscaldamento bloccato&quot; e &quot;Gas asciutto spento&quot;. Fare clic su &quot;OK &amp;# 34 ;. </li></ol></li></ol> 5. Eseguire l&#39;estrazione frizzante <ol><li> Posizionare un flaconcino di campionamento nel sistema di estrazione frizzante utilizzando il supporto a vite. Il sistema di estrazione viene azionato a temperatura ambiente (~ 25 ° C). </li><li> Premere il pulsante &quot;Start&quot; sullo schermo LCD del sistema di estrazione frizzante. </li><li> Attendere il processo automatico di estrazione frizzante ( Figura 3 ). Osservare lo sviluppo di segnali ionici sullo schermo del triplo quadrupolo spettrometro di massa. NOTA: Le seguenti operazioni vengono eseguite automaticamente: lo spazio di testa del campione viene lavato con anidride carbonica durante 60 s. Il campione è pressurizzato con anidride carbonica durante 60 s. Il motore di stiratura è acceso. Il campione è depressurizzato. Sono formate bolle multiple. Nella fase successiva, il motore di agitazione si accende per migliorare il bubbling. </li><li> Estrarre (svitare) il flaconcino di campionamento. </li><li> Pulire il mandrino di mescolamento del campione con il tessuto di cellulosa. </li><li> Lavare la miscelazione spIndle con l&#39;etanolo e pulirlo di nuovo con il tessuto di cellulosa. </li><li> Il sistema è pronto per l&#39;analisi di un altro campione (ripetere i punti 5.1-5.6). </li><li> Spegnere l&#39;alimentazione elettrica. </li><li> Scollegare il tubo di scarico di estrazione frizzante dalla fonte ionica. </li><li> Chiudere la valvola del cilindro del gas e scollegare il tubo del gas. </li></ol> 6. Analisi dei dati <ol><li> Esportare le correnti di ioni estratte per il m / z 81 dal software di acquisizione dati dello spettrometro di massa quadrupolare a tre file ASCII ( Figura 4 ). NOTA: la corrente ionica al m / z 95 non viene utilizzata in questa dimostrazione. <ol><li> Eseguire il software di acquisizione dati. Selezionare l&#39;opzione &quot;Postrun&quot;. </li><li> Selezionare l&#39;opzione &quot;Seleziona progetto (cartella)&quot; e scegliere il file di dati. </li><li> Fai clic sul menu &quot;File&quot; e seleziona &quot;Esporta dati&quot; / &quot;Esporta dati come ASCII&quot;. </li><li> Seleziona &amp; #34; File di output &quot;e selezionare il percorso del file. Selezionare&quot; MS Chromatogram (MC) &quot;. </li></ol></li><li> Importa i set di dati grezzi in software di integrazione di picco e misurare le aree di picco ( Figura 5 ). Impostazioni: lineare lineare; Funzione HVL. <ol><li> Esegui il software di integrazione di punta. </li><li> Selezionare l&#39;opzione &quot;Importa&quot; dal menu &quot;File&quot;. Fai clic sul pulsante &quot;Sì&quot;. </li><li> Selezionare i dati nella colonna X e Y. Fare clic sul pulsante &quot;OK&quot;. Selezionare l&#39;opzione &quot;AutoFit Peaks I Residuals&quot;. </li><li> Montare il picco di estrazione semi-automaticamente. Assicurarsi che la curva montata segua i punti sperimentali dei dati. Selezionare l&#39;opzione &quot;Elenco delle stime peak&quot;. Selezionare l&#39;opzione &quot;Editor ASCII&quot;. </li><li> Copiare i risultati di montaggio su &quot;Appunti&quot;. </li></ol></li><li> Inserisci le aree di picco misurate in un foglio di calcolo nel software di analisi dei dati ( Figura 6 ). &lt;ol&gt; <li> Eseguire il software di analisi dei dati. </li><li> Immettere i valori di concentrazione nelle colonne X e nei valori delle aree di picco nella colonna Y. Selezionare l&#39;opzione &quot;Symbol&quot; / &quot;Scatter&quot; dal menu &quot;Plot&quot;. Selezionare l&#39;opzione &quot;Fitting&quot; / &quot;Fit Linear&quot; dal menu &quot;Analysis&quot;. </li></ol></li><li> Calcolare la concentrazione di limonene nel campione reale diluito in base alla formula: <img alt="Equazione 1" src="/files/ftp_upload/56008/56008eq1.jpg" /> dove I è l&#39;intercetta della funzione lineare, mentre S è la pendenza. </li><li> Calcolare la concentrazione di limonene nel campione reale originale (prima della diluizione) in base alla formula: <img alt="Equazione 2" src="/files/ftp_upload/56008/56008eq2.jpg" /> Dove DF è il fattore di diluizione (qui, 5). </li></ol>

<ol>
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G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extractive+electrospray+ionization+for+direct+analysis+of+undiluted+urine,+milk+and+other+complex+mixtures+without+sample+preparation.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Easy+ambient+sonic-spray+ionization-membrane+interface+mass+spectrometry+for+direct+analysis+of+solution+constituents.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+multiply+charged+peptides+and+proteins+by+radio+frequency+acoustic+desorption+and+ionization+for+mass+spectrometric+detection.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+ionization+of+biomolecules.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+salt+effects+in+ultrasonication-assisted+spray+ionization+mass+spectrometry.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Time-Resolved Mass Spectrometry: From Concept to Applications. , (2016).</li><li>Peacock, P. M., Zhang, W. -. J., Trimpin, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+ionization+for+mass+spectrometry.">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="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+system+for+extraction+and+instantaneous+analysis+of+millimeter-sized+samples.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-line+monitoring+of+Soxhlet+extraction+by+chromatography+and+mass+spectrometry+to+reveal+temporal+extract+profiles.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+on-line+liquid-liquid+extraction+system+for+temporal+mass+spectrometric+analysis+of+dynamic+samples.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RapidFire+mass+spectrometry+with+enhanced+throughput+as+an+alternative+to+liquid&#8722;liquid+salt+assisted+extraction+and+LC/MS+analysis+for+sulfonamides+in+honey.">RapidFire mass spectrometry with enhanced throughput as an alternative to liquid&#8722;liquid salt assisted extraction and LC/MS analysis for sulfonamides in honey.</a> Anal Chem. , (2017).</li><li>Carroll, D. I., Dzidic, I., Stillwell, R. N., Horning, M. G., Horning, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subpicogram+detection+system+for+gas+phase+analysis+based+upon+atmospheric+pressure+ionization+(API)+mass+spectrometry.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atmospheric+pressure+ionization+mass+spectrometry.+Corona+discharge+ion+source+for+use+in+a+liquid+chromatograph-mass+spectrometer-computer+analytical+system.">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.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessing+dietary+D-limonene+intake+for+epidemiological+studies.">Assessing dietary D-limonene intake for epidemiological studies.</a> J Food Compos Anal. 13, 329-336 (2000).</li></ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

<html> Diversi modi intelligenti per trasportare campioni in uno spettrometro di massa sono stati sviluppati negli studi condotti negli ultimi tre decenni ( ad esempio , riferimenti 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 ). Uno degli obiettivi di questi studi è stato quello di semplificare...

Vari fenomeni osservati nella natura e nella vita quotidiana sono legati a equilibri di fase gas-liquidi. L&#39;anidride carbonica viene sciolta in bevande morbide e alcoliche sotto pressione elevata. Quando viene aperta una bottiglia di tale bevanda frizzante, la pressione scende e le bolle di gas corrono verso la superficie liquida. In questo caso, l&#39;effervescenza migliora le proprietà organolettiche delle bevande. Il rilascio delle bolle di gas è anche la causa principale della malattia di decompressione (&quot;le curve&quot;) 1 . A causa di una decompressione improvvisa, le bolle si formano nei corpi dei subacquei. Le persone affette da decompressione sono trattate in camere iperbariche. Le bolle di gas hanno diverse applicazioni nella chimica analitica. In particolare, i metodi di spargimento si basano sulle bolle di gas passanti attraverso campioni liquidi per estrarre i composti volatili 2 . Ad esempio, un metodo chiamato &quot;loop purge-closed&quot; è combinato con la gascromatografia per consentire un&#39;analisi rapida di diVolatili ssolved 3 . Mentre la spargatura può continuamente estrarre i volatili nel tempo, non li limita nello spazio o nel tempo. Le specie di fase gas liberate devono essere intrappolate e, in alcuni casi, concentrate applicando un programma di temperatura o utilizzando sorbenti. Pertanto, è necessario introdurre nuove strategie di trattamento del campione on-line, che potrebbero ridurre il numero di passi e allo stesso tempo concentrare gli analiti volatili nello spazio o nel tempo. Per affrontare la sfida di estrarre composti volatili da campioni liquidi e effettuare analisi in linea, abbiamo recentemente introdotto &quot;estrazione frizzante&quot; 4 . Questa nuova tecnica sfrutta il fenomeno dell&#39;effervescenza. Brevemente, un gas di trasporto (qui, anidride carbonica) viene prima disciolto nel campione applicando sovrapressione e mescolando il campione. Quindi, la camera di campione viene decompressa bruscamente. La decompressione improvvisa porta alla formazione di numerose bolle di gas di trasporto<html> Nel liquido campione. Queste bolle aiutano il rilascio di specie analitiche disciolte dal liquido alla fase gas. Gli analiti liberati vengono immediatamente trasferiti allo spettrometro di massa, producendo segnali nel dominio temporale. Poiché il rilascio della specie dell&#39;analita è limitato a un breve periodo di tempo (alcuni secondi), i segnali temporali hanno elevate ampiezze e elevati rapporti segnale-rumore. Le pressioni coinvolte nel processo di estrazione frizzante sono molto basse (~ 150 kPa) 4 ; Molto più basso che nell&#39;estrazione del liquido supercritico 5 ( ad esempio , ≥10 MPa). La tecnica non richiede l&#39;uso di oggetti speciali di consumo (colonne, cartucce). Solo i piccoli volumi di solventi vengono utilizzati per la diluizione e la pulizia. Il dispositivo di estrazione può essere assemblato da chimici con abilità tecniche medie utilizzando parti ampiamente disponibili 4 ; Per esempio, i moduli elettronici open-source&quot;&gt; 6 , 7. L&#39; estrazione frizzante può essere accoppiata on-line con moderni spettrometri di massa dotati di interfaccia di ionizzazione chimica a pressione atmosferica (APCI), poiché gli estratti di fase gas vengono trasferiti alla fonte ionica, l&#39;operazione di estrazione frizzante non contamina sostanzialmente le vulnerabili Parti dello spettrometro di massa. Lo scopo di questo articolo di esperimento visualizzato è quello di guidare gli spettatori su come implementare l&#39;estrazione frizzante in un semplice compito analitico. Mentre il nucleo del sistema di estrazione frizzante è come descritto nel nostro precedente rapporto 4 , sono stati introdotti diversi miglioramenti per rendere l&#39;operazione più diretta. Un microcontrollore dotato di uno schermo schermo LCD è stato incorporato nel sistema per visualizzare i parametri di estrazione chiave in tempo reale. Tutte le funzioni sono programmate negli script del microcontrollore e non c&#39;è più bisogno di utilizzare un computer esterno a cControllare il sistema di estrazione.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="963">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Water</td>
			<td style="width:197px;">Fisher</td>
			<td style="width:160px;">W6212</td>
			<td style="width:191px;">Diluent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Ethanol</td>
			<td style="width:197px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:160px;">32221-2.5L</td>
			<td>Diluent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">(R)-(+)-Limonene</td>
			<td style="width:197px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:160px;">183164-100ML</td>
			<td>Standard</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Carbon dioxide</td>
			<td style="width:197px;">ChiaLung</td>
			<td>n/a</td>
			<td>Carrier gas</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Cellulose tissue, Kimwipes Kimtech</td>
			<td style="width:197px;">Kimberly-Clark</td>
			<td>34120</td>
			<td>Used for cleaning</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Triple quadrupole mass spectrometer</td>
			<td style="width:197px;">Shimadzu</td>
			<td style="width:160px;">LCMS-8030</td>
			<td>Detection system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">Atmospheric pressure chemical ionization interface</td>
			<td style="width:197px;">Shimadzu</td>
			<td style="width:160px;">Duis</td>
			<td>Ion source</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">20-mL screw top headspace glass vial with septum cap</td>
			<td style="width:197px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:160px;">D-52379</td>
			<td>Sample vial</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">LabSolutions software</td>
			<td style="width:197px;">Shimadzu</td>
			<td>n/a</td>
			<td>version 5.82</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">PeakFit software</td>
			<td style="width:197px;">Systat Software</td>
			<td>n/a</td>
			<td>version 4.12</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:415px;">OriginPro software</td>
			<td style="width:197px;">OriginLab</td>
			<td>n/a</td>
			<td>version 8</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fizzy extraction of volatile organic compounds combined with atmospheric pressure chemical ionization quadrupole mass spectrometry

L&#39;analisi chimica dei composti volatili e semivolatili disciolti in campioni liquidi può essere difficile. I componenti disciolti devono essere portati alla fase del gas e trasferiti in modo efficiente ad un sistema di rilevazione. L&#39;estrazione frizzante sfrutta il fenomeno dell&#39;effervescenza. In primo luogo, un gas di trasporto (qui, anidride carbonica) viene sciolto nel campione applicando la sovrapressione e mescolando il campione. In secondo luogo, la camera di campione viene decompressa bruscamente. La decompressione porta alla formazione di numerose bolle di gas di trasporto nel liquido di campionamento. Queste bolle aiutano il rilascio della specie di analita disciolta dal liquido alla fase gas. Gli analiti liberati vengono immediatamente trasferiti all&#39;interfaccia ionizzante chimica a pressione atmosferica di un triplo quadrupolo di spettrometro di massa. Le specie di analita ionizzabili danno origine a segnali spettrometrici di massa nel dominio temporale. Poiché il rilascio della specie dell&#39;analita si verifica in brevi periodi di tempo (alcuni secOnds), i segnali temporali hanno elevate ampiezze e rapporti segnali-rumore elevati. Le ampiezze e le aree dei picchi temporali possono quindi essere correlati con le concentrazioni degli analiti nei campioni liquidi sottoposti ad estrazione frizzante, che consente l&#39;analisi quantitativa. I vantaggi dell&#39;estinzione frizzante includono: semplicità, velocità e utilizzo limitato di sostanze chimiche (solventi).

All&#39;inizio, il sistema di estrazione frizzante viene testato con una soluzione standard. Successivamente, vengono analizzati il ​​campione reale e il campione reale dotati di standard. Le aree dei picchi temporali degli eventi di estrazione sono correlati con le concentrazioni degli analiti nei campioni liquidi sottoposti a estrazione frizzante, che consente l&#39;analisi quantitativa. Qui abbiamo eseguito doppia aggiunta standard per dimostrare capacità quantitative della tecni...

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

L&#39;estrazione frizzante è una nuova tecnica di laboratorio per l&#39;analisi di composti volatili e semivolatili. Un gas di trasporto viene sciolto nel campione liquido applicando sovrapressione e mescolando il campione. La camera di campione viene quindi decompresso. Le specie dell&#39;analita sono liberate alla fase del gas a causa di effervescenza.

Estrazione frizzante di composti organici volatili combinati con pressioni atmosferiche Ionizzazione chimica quadrupole spettrometria di massa

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

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7.6K Views.  National Chiao Tung University.  L'estrazione frizzante è una nuova tecnica di laboratorio per l'analisi di composti volatili e semivolatili. Un gas di trasporto viene sciolto nel campione liquido applicando sovrapressione e mescolando il campione. La camera di campione viene quindi decompresso. Le specie dell'analita sono liberate alla fase del gas a causa di effervescenza. 

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

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. Specifically, the sapphire cell enables visual data collection from multiple loadings to solve a set of material balances to precisely determine phase composition. Ternary phase diagrams can then be established to determine the proportion of each component in each phase at a given condition. In principle, any ternary system can be studied although ternary systems (gas-liquid-liquid) are the specific examples discussed herein. For instance, the ternary THF-Water-CO2 system was studied at 25 and 40&#160;&#176;C and is described herein. Of key importance, this technique does not require sampling. Circumventing the possible disturbance of the system equilibrium upon sampling, inherent measurement errors, and technical difficulties of physically sampling under pressure is a significant benefit of this technique. Perhaps as important, the sapphire cell also enables the direct visual observation of the phase behavior. In fact, as the CO2 pressure is increased, the homogeneous THF-Water solution phase splits at about 2 MPa. With this technique, it was possible to easily and clearly observe the cloud point and determine the composition of the newly formed phases as a function of pressure.
The data acquired with the sapphire cell technique can be used for many applications. In our case, we measured swelling and composition for tunable solvents, like gas-expanded liquids, gas-expanded ionic liquids and Organic Aqueous Tunable Systems (OATS)1-4. For the latest system, OATS, the high-pressure sapphire cell enabled the study of (1) phase behavior as a function of pressure and temperature, (2) composition of each phase (gas-liquid-liquid) as a function of pressure and temperature and (3) catalyst partitioning in the two liquid phases as a function of pressure and composition. Finally, the sapphire cell is an especially effective tool to gather accurate and reproducible measurements in a timely fashion.

High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus is a unique tool to study, without sampling, phase behavior under a wide range of pressures. Using a cathetometer, very precise volume measurements can be recorded to measure liquid expansion and phase composition. Thus, this synthetic method enables the study of (1) phase equilibria of multi-component mixtures and (2) the partition behavior of catalyst or model compounds as a function of pressure.

Ad alta pressione Sapphire cellulare per la fase Equilibri misurazioni di CO<sub&gt; 2</sub&gt; / biologici / Water Systems

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. ...

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Chimica

Analysis of Volatile and Oxidation Sensitive Compounds Using a Cold Inlet System and Electron Impact Mass Spectrometry

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The analysis of volatile and oxidation sensitive compounds by mass spectrometry is not easily achieved, as all state-of-the-art mass spectrometric methods require at least one sample preparation step, e.g., dissolution and dilution of the analyte (electrospray ionization), co-crystallization of the analyte with a matrix compound (matrix-assisted laser desorption/ionization), or transfer of the prepared samples into the ionization source of the mass spectrometer, to be conducted under atmospheric conditions. Here, the use of a sample inlet system is described which enables the analysis of volatile metal organyls, silanes, and phosphanes using a sector field mass spectrometer equipped with an electron impact ionization source. All sample preparation steps and the sample introduction into the ion source of the mass spectrometer take place either under air-free conditions or under vacuum, enabling the analysis of compounds highly susceptible to oxidation. The presented technique is especially of interest for inorganic chemists, working with metal organyls, silanes, or phosphanes, which have to be handled using inert conditions, such as the Schlenk technique. The principle of operation is presented in this video.

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The presented technique is especially of interest for inorganic chemists, working with metal organyls, silanes, or phosphanes which have to be handled using inert conditions, such as the Schlenk technique.

Analisi di composti volatili sensibili e ossidazione utilizzando un sistema di aspirazione a freddo e impatto elettronico Spettrometria di Massa

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The ...

A Study of the Complexation of Mercury(II) with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

In this study we evaluated a method for the characterization of complexes, formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptide, by electrospray ionization orbitrap mass spectrometry. This strategy is based on previous successful characterization of mercury-dicysteinyl complexes involving tripeptides by utilizing mass spectrometry among other techniques. Mercury(II) chloride and a dicysteinyl tetrapeptide were incubated in a degassed buffered medium at varying stoichiometric ratios. The complexes formed were subsequently analyzed on an electrospray mass spectrometer consisting of a hybrid linear ion- and orbi- trap mass analyzer. The electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) spectra were acquired in the positive mode and the observed peaks were then analyzed for distinct mercury isotopic distribution patterns and associated monoisotopic peak. This work demonstrates that an accurate stoichiometry of mercury and peptide in the complexes formed under specified electrospray ionization conditions can be determined by using high resolution ESI MS based on distinct mercury isotopic distribution patterns.

A Study of the Complexation of MercuryII with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

The characterization of complexes formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptides by electrospray ionization orbitrap mass spectrometry is presented.

Uno studio della Complessazione di Mercurio (II) con Dicysteinyl Tetrapeptidi da Electrospray ionizzazione Spettrometria di Massa

In this study we evaluated a method for the characterization of complexes, formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptide, ...

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass spectrometer, it is necessary to characterize and understand the physical principles of the source. Most commercial ambient ionization sources utilize jets of nitrogen, helium, or atmospheric air to facilitate the ionization of the analyte. As a consequence, schlieren photography can be used to visualize the gas streams by exploiting the differences in refractive index between the streams and ambient air for visualization in real time. The basic setup requires a camera, mirror, flashlight, and razor blade. When properly configured, a real time image of the source is observed by watching its reflection. This allows for insight into the mechanism of action in the source, and pathways to its optimization can be elucidated. Light is shed on an otherwise invisible situation.

This paper presents a protocol for the visualization of gaseous streams of an ambient ionization source using schlieren photography and mass spectrometry.

Visualizzazione di ambiente spettrometria di massa con l&#39;uso della fotografia Schlieren

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental exposure in a non-invasive manner. In this work, we present a protocol to characterize the exhaled VOCs in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry (Sec-nanoESI-HRMS). The homemade Sec-nanoESI source was readily set up based on a commercial nanoESI source. Hundreds of peaks were observed in the background-subtracted mass spectra of exhaled breath, and the mass accuracy values are -4.0-13.5 ppm and -20.3-1.3 ppm in the positive and negative ion detection modes, respectively. The peaks were assigned with accurate elemental composition according to the accurate mass and isotopic pattern. Less than 30 s is used for one exhalation measurement, and it takes approximately 7 min for six replicated measurements.

A protocol for characterizing chemical composition of exhaled breath in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry is demonstrated.

Analisi dell'espirato in tempo reale tramite ionizzazione secondaria Nanoelectrospray accoppiata alla spettrometria di massa ad alta risoluzione

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight (MALDI-TOF) Mass Spectrometry

There are many techniques that can be employed in the characterization of synthetic homopolymers, but few provide as useful of information for end group analysis as matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). This tutorial demonstrates methods for optimization of the sample preparation, spectral acquisition, and data analysis of synthetic polymers using MALDI-TOF MS. Critical parameters during sample preparation include the selection of the matrix, identification of an appropriate cationization salt, and tuning the relative proportions of the matrix, cation, and analyte. The acquisition parameters, such as mode (linear or reflector), polarization (positive or negative), acceleration voltage, and delay time, are also important. Given some knowledge of the chemistry involved to synthesize the polymer and optimizing both the data acquisition parameters and the sample preparation conditions, spectra should be obtained with sufficient resolution and mass accuracy to enable the unambiguous determination of the end groups of most homopolymers (masses below 10,000) in addition to the repeat unit mass and the overall molecular weight distribution. Though demonstrated on a limited set of polymers, these general techniques are applicable to a much wider range of synthetic polymers for determining mass distributions, though end group determination is only possible for homopolymers with narrow dispersity.

Characterization of Synthetic Polymers via Matrix Assisted Laser Desorption Ionization Time of Flight MALDI-TOF Mass Spectrometry

A protocol for the matrix-assisted laser desorption ionization time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) characterization of synthetic polymers is described including the optimization of sample preparation, spectral acquisition, and data analysis.

Caratterizzazione di polimeri sintetici tramite matrice assistita Laser desorbimento ionizzazione tempo di spettrometria di massa (MALDI-TOF) di volo

There are many techniques that can be employed in the characterization of synthetic homopolymers, but few provide as useful of information for end group ...

Analysis of Complex Molecules and Their Reactions on Surfaces by Means of Cluster-Induced Desorption/Ionization Mass Spectrometry

Desorption/Ionization Induced by Neutral SO2 Clusters (DINeC) is employed as a very soft and efficient desorption/ionization technique for mass spectrometry (MS) of complex molecules and their reactions on surfaces. DINeC is based on a beam of SO2 clusters impacting on the sample surface at low cluster energy. During cluster-surface impact, some of the surface molecules are desorbed and ionized via dissolvation in the impacting cluster; as a result of this dissolvation-mediated desorption mechanism, low cluster energy is sufficient and the desorption process is extremely soft. Both surface adsorbates and molecules of which the surface is composed of can be analyzed. Clear and fragmentation-free spectra from complex molecules such as peptides and proteins are obtained. DINeC does not require any special sample preparation, in particular no matrix has to be applied. The method yields quantitative information on the composition of the samples; molecules at a surface coverage as low as 0.1 % of a monolayer can be detected. Surface reactions such as H/D exchange or thermal decomposition can be observed in real-time and the kinetics of the reactions can be deduced. Using a pulsed nozzle for cluster beam generation, DINeC can be efficiently combined with ion trap mass spectrometry. The matrix-free and soft nature of the DINeC process in combination with the MSn capabilities of the ion trap allows for very detailed and unambiguous analysis of the chemical composition of complex organic samples and organic adsorbates on surfaces.

Neutral SO2 clusters of low kinetic energy (&#60; 0.8 eV/constituent) are used to desorb complex surface molecules such as peptides or lipids for further analysis by means of mass spectrometry using an ion trap mass spectrometer. No special sample preparation is required, and real-time observation of reactions is possible.

Analisi delle molecole complesse e delle loro reazioni sulle superfici mediante mezzi di desorpazione/spettrometria di massa indotta da cluster

Desorption/Ionization Induced by Neutral SO2 Clusters (DINeC) is employed as a very soft and efficient desorption/ionization technique for mass ...

Mass Spectrometry-Guided Genome Mining as a Tool to Uncover Novel Natural Products

The chemical space covered by natural products is immense and widely unrecognized. Therefore, convenient methodologies to perform wide-ranging evaluation of their functions in nature and potential human benefits (e.g., for drug discovery applications) are desired. This protocol describes the combination of genome mining (GM) and molecular networking (MN), two contemporary approaches that match gene cluster-encoded annotations in whole genome sequencing with chemical structure signatures from crude metabolic extracts. This is the first step towards the discovery of new natural entities. These concepts, when applied together, are defined here as MS-guided genome mining. In this method, the main components are previously designated (using MN), and structurally related new candidates are associated with genome sequence annotations (using GM). Combining GM and MN is a profitable strategy to target new molecule backbones or harvest metabolic profiles in order to identify analogues from already known compounds.

A mass spectrometry-guided genome mining protocol is established and described here. It is based on genome sequence information and LC-MS/MS analysis and aims to facilitate identification of molecules from complex microbial and plant extracts.

Mass Spectrometry-Guided Genome Mining come strumento per scoprire nuovi prodotti naturali

The chemical space covered by natural products is immense and widely unrecognized. Therefore, convenient methodologies to perform wide-ranging evaluation ...

Gas Chromatography-Mass Spectrometry Paired with Total Vaporization Solid-Phase Microextraction as a Forensic Tool

Gas Chromatography &#8211; Mass Spectrometry (GC-MS) is a frequently used technique for the analysis of numerous analytes of forensic interest, including controlled substances, ignitable liquids, and explosives. GC-MS can be coupled with Solid-Phase Microextraction (SPME), in which a fiber with a sorptive coating is placed into the headspace above a sample or immersed in a liquid sample. Analytes are sorbed onto the fiber which is then placed inside the heated GC inlet for desorption. Total Vaporization Solid-Phase Microextraction (TV-SPME) utilizes the same technique as immersion SPME but immerses the fiber into a completely vaporized sample extract. This complete vaporization results in a partition between only the vapor phase and the SPME fiber without interference from a liquid phase or any insoluble materials. Depending upon the boiling point of the solvent used, TV-SPME allows for large sample volumes (e.g., up to hundreds of microliters). On-fiber derivatization may also be performed using TV-SPME. TV-SPME has been used to analyze drugs and their metabolites in hair, urine, and saliva. This simple technique has also been applied to street drugs, lipids, fuel samples, post-blast explosive residues, and pollutants in water. This paper highlights the use of TV-SPME to identify illegal adulterants in very small samples (microliter quantities) of alcoholic beverages. Both gamma-hydroxybutyrate (GHB) and gamma-butyrolactone (GBL) were identified at levels that would be found in spiked drinks. Derivatization by a trimethylsilyl agent allowed for conversion of the aqueous matrix and GHB into their TMS derivatives. Overall, TV-SPME is quick, easy, and requires no sample preparation aside from placing the sample into a headspace vial.

Total Vaporization Solid Phase Microextraction (TV-SPME) completely vaporizes a liquid sample whilst analytes are sorbed onto a SPME fiber. This allows for partitioning of the analyte between only the solvent vapor and the SPME fiber coating.

Gas cromatografia-spettrometria di massa abbinata alla microestrazione a fase solida di vaporizzazione totale come strumento forense

Gas Chromatography &#8211; Mass Spectrometry (GC-MS) is a frequently used technique for the analysis of numerous analytes of forensic interest, including ...

Organic Solvent-Based Protein Precipitation for Robust Proteome Purification Ahead of Mass Spectrometry

While multiple advances in mass spectrometry (MS) instruments have improved qualitative and quantitative proteome analysis, more reliable front-end approaches to isolate, enrich, and process proteins ahead of MS are critical for successful proteome characterization. Low, inconsistent protein recovery and residual impurities such as surfactants are detrimental to MS analysis. Protein precipitation is often considered unreliable, time-consuming, and technically challenging to perform compared to other sample preparation strategies. These concerns are overcome by employing optimal protein precipitation protocols. For acetone precipitation, the combination of specific salts, temperature control, solvent composition, and precipitation time is critical, while the efficiency of chloroform/methanol/water precipitation depends on proper pipetting and vial manipulation. Alternatively, these precipitation protocols are streamlined and semi-automated within a disposable spin cartridge. The expected outcomes of solvent-based protein precipitation in the conventional format and using a disposable, two-stage filtration and extraction cartridge are illustrated in this work. This includes the detailed characterization of proteomic mixtures by bottom-up LC-MS/MS analysis. The superior performance of SDS-based workflows is also demonstrated relative to non-contaminated protein.

The present protocol describes solvent-based protein precipitation under controlled conditions for robust and rapid recovery and purification of proteome samples prior to mass spectrometry.

Precipitazione di proteine organiche a base di solventi per una robusta purificazione del proteoma prima della spettrometria di massa

While multiple advances in mass spectrometry (MS) instruments have improved qualitative and quantitative proteome analysis, more reliable front-end ...