Name: identifying per- and polyfluorinated chemical species with a combined targeted and non-targeted-screening high-resolution mass spectrometry workflow
Uploaded: 2019-04-18T14:00:00
Duration: 9 min 4 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Identifying Per- and Polyfluorinated Chemical Species with a Combined Targeted and Non-Targeted-Screening High-Resolution Mass Spectrometry Workflow at JoVE.c

Охране окружающей среды США, через ее Управление по исследованиям и развитию, финансируемых и управляемых исследований, описанных здесь. Этот документ был рассмотрен агентство по охране окружающей среды США, управления исследований и развития и утвержден для публикации. Мнения, выраженные в этой статье, принадлежат авторам и не обязательно отражают взгляды или политику США агентства по охране окружающей среды. Это исследование отчасти поддержали назначение докторской программы исследований в национальной лаборатории исследований воздействия ведении Окриджская институт науки и образования через межучрежденческое соглашение DW89992431601 между Министерство энергетики США и агентство по охране окружающей среды США.

Авторы не имеют ничего сообщать.

Пример обработки и подготовки Включение ссылок/Спайк стандартов имеют первостепенное значение для любой целевой анализ, как они обеспечивают поддержку для проверки аналитической действительность. Отсутствие образцов КК предотвращает любой оценки точности результатов; повсеместный характер фторированных соединений означает, что вероятность контаминации образцов поля, обработки материалов, или LC-MS системы не является редкостью и должны быть учтены. Кроме того, оно позволяет для проверки протокола независимо от различия в образце изо дня в день обработки, как многие шаги, может быть сильно варьируется, особенно SPE и образцы концентрации шагов. Извлечение наследие и Роман перфторированные может сильно влиянием выбор стационарной фазы для концентрации и компонентов исходного образцов, таких как pH и солености46. Влияние условий выборки следует рассматривать, если интерес представляют отдельных классов химических веществ pefluorinated. Схемы подготовки альтернативных образцов для водных экстрактов может использоваться, если лабораторной установки доступен и анализ данных по-прежнему аналогичные.
Анализ целевых данных Для соединений с имеющихся стандартов и соответствием, стабильный изотоп, помечены внутренних стандартов, основные проблемы для анализа данных инструментальных и определение пределов обнаружения метода и подходящих диапазонов отчетности может быть определена на Лаборатория, Лаборатория основе, используя стандартные подходы, такие, как соотношение сигнал шум от низкого уровня стандарта шипы47. В случае отсутствия подходящих внутренних стандартов могут возникать ошибки из несовпадающие матрица эффектов, и точные обратно предсказание шипами образцов может использоваться для оценки точности измерений. При отсутствии стандартов подготовить кривой, количественная оценка неизвестного могут быть сделаны рассматривая его одинаково близко соответствует стандарту соединения, но ошибки в оценке составляет порядка 10 + раза с ограниченной способностью количественную оценку неопределенности, см. Маккорд, Ньютон и Strynar21. В этих случаях данные о тенденциях по-прежнему могут быть собраны, но концентрации оценки по существу ненадежно.
Анализ данных, не являющихся объектом Пик собирание параметры имеют существенное влияние на количество химических особенностей определены, но также сильно повлияли качество выбора компонентов. Решения интерес в максимальной комплектации являются 1) интенсивность отдельных масс должны быть включены в спектрах, порог изобилие Ион 2) интенсивность извлеченные Хроматограмма пики могут считаться функции, функция изобилие порог 3) функция обнаружения частоты, реплицировать порога и 4) аналитические вариации, порог CV (Рисунок 10).
Настройка нереально низкие пороговые значения для пик собирание результаты в экспоненциальное увеличение времени выборки для разрешения дополнительных особенностей залегания более низкой (Таблица 7). Ион изобилие фильтры порог массы спектральные характеристики где достаточно распространённость отдельных изотопов не пройти порог. Это идеально выбирает только для функций с качества МС спектры, обеспечивая что они реальные химических компонентов, вместо того, чтобы инструментальная шум и Формула прогнозирования в обработке. Соответствующий порог основана на инструментальные шум, идеально по крайней мере 3 x шумового порога для MS1 сканирует. Особенность изобилие порог фильтры химические функций на основе интенсивности или площадь хроматографического функции извлечены. Этот шаг позволяет неприятие низкой изобилие пиков, которые, как правило, низкое хроматографическое качество, высокие разницы или являются результатом других бедных программного обеспечения извлечения. Соответствующий порог должен быть определен на эксперимент и на матрицу на основе приемлемого уровня бедных особенность поколения (например, особенности ниже порога экспонат неприемлемо плохой хроматографии). Далее можно использовать отклонить функций на уровне хроматографического, основанный на несовместимые идентификации в аналитической и/или подготовительные реплицирует (реплицировать порог) или основанные на плохой воспроизводимости через реплицирует (CV порог) аналитического контроля качества. Соответствующие уровни зависят от качества используемого программного обеспечения интеграции пик и химических образований проводится расследование. Для водорастворимых перфторированных соединений и слегка оптимизированной интеграции протоколов, функции должны быть определены в 80 + % аналитических реплицирует и CVs, как ожидается, падение ниже 30%, как описано в разделе методы.
Пики, обнаружено от не являющихся объектом анализа не дают количественных оценок концентраций обнаружены материалы. Кроме того, личность верно неизвестных может быть трудно подтвердить, потому что отсутствуют Роман соединений из публично доступных баз данных. Новые структурные определения требует обширного анализа с несколько методов и требует опыта в масс-спектрометрии и химии. Однако нормализующее пик области химических особенностей может обеспечить полу количественные оценки концентраций неизвестными из известных видов21. Если используются последовательной выборки и этапы подготовки, время тенденция информация для отдельных видов может быть создана следить за сохранением химического вещества в будущем как ответ для отдельных видов должны согласовываться запрет большой вариации в матрице21.
Основным преимуществом данного метода является расширяемость пример лечения для целевых и неадресных анализа. Хотя Целевой анализ предоставляет эквивалент или выше количественную информацию, она значительно не хватает охвата анализа, требуемой при работе с новых и новых материалов, а также их связь с матрица материалы. Применяя целевой методологии, или даже подозреваемого скрининг метод основаны только на известных материалов и ограниченной базы данных полностью слепые ранее ненаблюдаемых видов, даже если они могут иметь значительные здоровья последствия. Улучшает программное обеспечение и базы данных становятся более надежной, точность идентификации неизвестных будет продолжать расти, с сопутствующей уменьшение времени инвестиций и уровень знаний, необходимых для анализа многомерных данных, генерируемых это подход. Тем не менее данные, полученные в настоящее время имеет важное значение будущих потому что банковских данных позволяет для анализа пост hoc с недавно разработанного программного обеспечения и позволяет сравнения во времени, даже если личность обнаруженного комплекса в настоящее время неизвестна.

Класс в- и полифторалкильными вещества (PFASs), стойких органических загрязнителей с проблемой значительного общественного здравоохранения. Конкретных соединений перфторокаприловой кислоты (ПФОК) и перфтороктансульфоната (ПФОС) имеют питьевой воды Консультативный уровень здоровья установленные АООС1,2 и их основные производства в США было прекращено в 2000-х3,4 . Чтобы получить значительное понимание свойств ПФАС были разработаны материалы в текстильной и потребителей продукции производственных сферах, сотни, если не тысячи, альтернативных ПФАС химия для заполнения продукта ниши, в том числе для замены Нерекомендуемые соединений5,6,,78. Существует непрерывный необходимость мониторинга экологических уровней прямой цепочке перфторированных карбоновых кислот и сульфонатам такие ПФОС, PFOA и их связанные Гомологический ряд, но новых химических соединений не распространяются установленные методы, такие как EPA Метод 5379 и часто отсутствие аналитических стандартов для традиционных целевых анализа. Цель настоящего Протокола таким образом два раза. Он обеспечивает путь для целенаправленного анализа LC-MS/MS видов флуорхимических в воде, где имеются аналитические стандарты и подробности бесшовной интеграции не ориентированные, с высоким разрешением массового спектрометрирования-подхода на основе для анализа данных что позволяет обнаружение неизвестного или неожиданного соединений в том же образцах.
Твердофазный извлечения (SPE) является установленным техника для очистки образца и концентрации с приложениями для многих аналитов и образец матрицы10,11. Для анализа практических предложений несколько цепкой твердой фазы, включая неполярных, функционализированных полярных и ионообменных колоннах были использованы в разной степени для подклассов фторированные видов в широкий спектр матрицы9,12, 13,14,,1516. Достижения в SPE анализа проб с помощью он-лайн установок значительно увеличить пропускную способность подхода и улучшения воспроизводимость пробами, но основной процесс остается последовательной17. Также были предприняты некоторые усилия, чтобы удалить автономные концентрация SPE, с использованием большого объема инъекции, но они требуют изменения для хроматографии, которые ставят их вне сферы поверхностный анализ18,19 . Наш анализ образца использует фазу цепкой обмен (воск) полимерных слабых анион тщательно отделить кислой ПФАС материалы от традиционных органических загрязнителей при достижении существенной образца концентрации факторов. Эта фаза воск имеет важное значение для захвата короткие цепи перфторированные кислоты, такие как перфторбутановый сульфонат (ПФБС) или перфторированные эфиры например Гексафторпропилен оксид димер кислоты (HFPO-DA), которые более полярной, чем длиннее цепь наследие перфторированные виды,2021. Как в недавних ПФАС химия5наблюдается существенный сдвиг в направлении Короче фторированные цепи и включение эфира, этот этап отбора обеспечивает более тщательное восстановление Роман соединений для MS анализа.
С помощью количественный целевой LC-MS/MS подлинности стандарты и стабильных изотопов, помечены внутренних стандартов обеспечивает непревзойденный уровень специфичность и чувствительность для количественного анализа. Хотя такой подход является желательным во многих ситуациях, это непрактично для ситуаций слишком общего анализа. Целенаправленные подходы работают только для видов, которые, как ожидается, в образце, и какие методы были созданы ранее. Для новых и новых соединений этот подход не в состоянии даже определение видов, которые могут представлять интерес, независимо от их химии или концентрации, и разрешением масс-спектрометров почти не способны обеспечить достаточно информации, чтобы сделать безоговорочное химического назначения неизвестных соединений. Следовательно поле-Целевой анализ возник, используя власть высокого разрешения современных масс-спектрометров анализировать образцы без предполагает гипотезы и ретроактивно назначить химических обнаружить особенности в образце. Такой подход широко используется в области биологии22,,2324 и экологических наук25,26,27 на многочисленных классов химических веществ. Перфторированные соединения являются особенно сложно определить в этом методе из-за их уникальных массы спектральных шаблонов, и сотни соединений были описаны в только в последние несколько лет5,28.
Протокола обсуждаемых здесь предназначен для выравнивания целевых количественный LC-MS/MS ПФАС с необходимостью выявления и полу количественно мониторинга новых соединений, представляющих интерес. SPE этап отбора и методов подготовки образца предназначены для обеспечения захвата более гидрофильные возникающих практических предложений кислот из воды и может быть меньше подходят для неионных видов и больше видов полимерные цепи. Кроме того данные, генерируемые-Целевой анализ плотной и высокой размерности, которая требует использования программного обеспечения для анализа данных. Такие пакеты программного обеспечения часто конкретного поставщика и требуют изменения действуют между платформами инструмент. Там, где это возможно, процесс анализа был описан в виде универсального и открытого источника/freeware альтернативы имеются ссылки, но эффективность и точность любого программного подхода должно оцениваться на индивидуальной основе.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1567px;" width="1568">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">Acqity ultra-high performance liquid chromatography system&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Waters Corporation</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:927px;">Modified with PFCs analysis kit (176001744); equivalent UPLC system is acceptible if PFAS background is checked and confirmed to be low</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Ammonium acetate</td>
			<td style="width:131px;">Fluka</td>
			<td>17836</td>
			<td>Mass spectrometry grade &#62;99% pure</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Ammonium Hydroxide</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>338818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Balance</td>
			<td>Mettler</td>
			<td>AB204S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">BEH C18 reverse phase UPLC column, 2.1&#215;50&#160;mm, 1.7&#160;&#956;m&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Waters Corporation</td>
			<td>186002350</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Dual piston syringe pump&#160;</td>
			<td>Waters Corporation</td>
			<td>SPC10-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Glacial Acetic Acid</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>ARK2183&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Glass Microfiber Filters</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>1820-070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">High density polyethelye sample bottle&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Nalgene</td>
			<td>2189-0032&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">High Resolution Mass Spectrometer</td>
			<td style="width:131px;">Various</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Mass Spectrometer should be capable of providing accurate mass to &#60;10ppm and collecting MS/MS data.&#160; Agilent 6530 qTOF and Thermo Fisher Orbitrap Fusion were used in this work</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Methanol</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">Nitric Acid (35% w/w)</td>
			<td style="width:131px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>SVCN-5-1</td>
			<td>Can be prepared in house using concentrated nitric acid and reagent water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Polypropylene Buchner funnel</td>
			<td>ACE Glass</td>
			<td>12557-09&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Polypropylene cenitrfuge tube and cap</td>
			<td style="width:131px;">BD Falcon</td>
			<td>352096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Polypropylene Vacuum Flask (1 L)</td>
			<td style="width:131px;">Nalgene</td>
			<td>DS4101-1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">Quattro Premier XE triple quadrupole mass spectrometer&#160;</td>
			<td style="width:131px;">Waters Corporation</td>
			<td></td>
			<td>Equivalent triple-quadrupole or better system can be used instead, should provide high sensitivity and stability for targeted analysis</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Reagent Water</td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td></td>
			<td>Any source determined to be PFAS free</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Sodium Acetate</td>
			<td style="width:131px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>W302406</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">TurboVap nitrogen evaporator&#160;</td>
			<td>Caliper Life Sciences</td>
			<td>103198</td>
			<td>Equivalent systems or rotary vacuum evaporator may be used instead</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">Weak anion exchange SPE cartridge (Oasis WAX Plus)</td>
			<td style="width:131px;">Waters Corporation</td>
			<td>186003519</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Standard Solutions</td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:391px;">2,3,3,3-Tetrafluoro-2-(1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropoxy)propanoic acid (HFPO-DA)</td>
			<td style="width:131px;">Wellington</td>
			<td>HFPO-DA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Additional targeted compound standards of interest</td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td></td>
			<td>to be determined based on preliminary analysis and standard availability</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Mass labeled HFPO-DA</td>
			<td style="width:131px;">Wellington</td>
			<td>M2HFPO-DA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Native PFCA/PFAS Mixture (2 ug/mL)</td>
			<td style="width:131px;">Wellington</td>
			<td>PFAC-MXA</td>
			<td>or PFAC-MXB; or individually prepared mixture containing compounds of interest</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Stable Isotope Labeled PFCA/PFAS Mixture (2 ug/mL)</td>
			<td style="width:131px;">Wellington</td>
			<td>MPFAC-MXA</td>
			<td>or MPFAC-MXB; or individually prepared mixture containing compounds of interest as appropriate for Native PFASs</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Software</td>
			<td style="width:131px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Mass Profiler Professional</td>
			<td style="width:131px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Or open source software packages</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:391px;">Profinder</td>
			<td style="width:131px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Or open source software packages</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

identifying per- and polyfluorinated chemical species with a combined targeted and non-targeted-screening high-resolution mass spectrometry workflow

Исторические и возникающих за- и полифторалкильными веществ (PFASs) получил значительный интерес со стороны общественности и государственных учреждений от местного до федерального уровня. Продолжающейся эволюции ПФАС химия представляет собой проблему для мониторинга окружающей среды, где продолжающиеся разработка целевых методов обязательно лаги открытие новых химических соединений. Таким образом, существует необходимость, чтобы перспективные методологий, которые можно обнаруживать новые и неожиданные соединений, контролировать эти виды со временем и разрешать детали их химической структуры, позволяющей будущей работы в области здоровья человека. С этой целью-Целевой анализ высокого разрешения массовым спектрометрированием предлагает широкую базу обнаружения подход, который может сочетаться с почти любой схемы подготовки образца и предоставляет значительные возможности для составных идентификации после обнаружения. Здесь мы опишем твердофазный экстракции (SPE) на основе образца концентрации метод настроена на короткие цепи и более гидрофильные ПФАС химия, такие как на фторированной эфира кислоты и сульфонаты и описывать анализ проб, подготовленных таким образом в целевые и нецелевые режимы. Целевые методы обеспечивают улучшенный количественной когда эталонные стандарты доступны, но ограничены неразрывно ожидаемых соединений при выполнении анализа. В противоположность этому-целевой подход может определить наличие неожиданных соединений и предоставить некоторую информацию о их химической структуры. Информация о химических особенностей может использоваться соотнести соединений через образец мест и отслеживать изобилия и возникновение с течением времени.

Watch this Scientific Journal Video about Identifying Per- and Polyfluorinated Chemical Species with a Combined Targeted and Non-Targeted-Screening High-Resolution Mass Spectrometry Workflow at JoVE.c

Identifying Per- and Polyfluorinated Chemical Species with a Combined Targeted and Non-Targeted-Screening High-Resolution Mass Spectrometry Workflow

Определение за- и полифторированные химических видов с рабочим процессом комбинированных целенаправленной и не ориентированных скрининг с высоким разрешением масс-спектрометрии

Здесь мы представляем протокол для последовательных целенаправленных количественной и не являющихся объектом анализа фторированных соединений в воде по масс-спектрометрии. Эта методология предусматривает количественные уровни соединений, известных флуорхимических и идентифицирует неизвестных химических веществ в соответствующих образцах с полу количественные оценки их залегания.

Historical and emerging per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) have garnered significant interest from the public and government agencies from the ...

Такой подход позволяет количественно оценить известные ПФАС и обнаружение новых веществ в одних и тех же образцах по сравнению с целевыми подходами, которые не позволяют создавать новые соединения, вызывающие озабоченность. Этот протокол нацелен на более широкий спектр соединений ПФАС, которые являются репрезентативными для новейших новых химических веществ. Если шаг концентрации адаптирован для соединений, методы измерения, используемые здесь, могут быть применены к любому классу химических веществ.Чтобы собрать образец с поля, носите нитриле перчатки и собирать от 500 до 1000 миллилитров воды из поля месте в чистой, высокой плотности полиэтилена, HDPE, или полипропилен бутылку. Добавьте пять миллилитров консерванта 35%nitric кислоты в бутылку образца и в поле пустой, и транспортировать образцы обратно в лабораторию. Налейте каждый образец в отдельные, предварительно очищенные, один литр, высокой плотности полипропилена окончил цилиндров, и записывать точный объем образцов.Добавьте 10 миллилитров метанола в каждую очищенную бутылку образца перед укупоркой и встряхиванием энергично, чтобы промыть впитанные в них вещества, или ПФАС, из интерьеров бутылок. Затем верните измеренный образец воды в промытую бутылку с метанолическим полоскать. Чтобы получить стандартную кривую для количественной оценки, заполните восемь пустых, однолитровых образцовых бутылок с деионизированной водой без ПФАС, и обозначите бутылки восемью равномерно размекретыми концентрациями, охватывающими желаемый диапазон количественной оценки.Затем добавьте количество родной смеси ПФАС в каждую бутылку, чтобы дать соответствующие концентрации ПФАС, и добавьте внутреннюю стандартную смесь ПФАС к каждому образцу в концентрации, приближенной к средней точке кривой калибровки. Затем фильтруйте образцы через стекловолокно А фильтры под нежным вакуумом в отдельные, предварительно очищенные, однолитровые полипропиленные вакуумные колбы высокой плотности. Если твердые частицы остаются в бутылке, промойте дополнительную деионизированную воду и профильтруйте стирку в колбу.Для извлечения твердой фазы, вернуть фильтрованную воду в бутылку образца, и состояние слабого анионные обмена, или WAX, картридж с 25 миллилитров метанола и дополнительные 25 миллилитров деионизированной воды. Распоить насос рисовать трубки в фильтрованных бутылок образца, и этикетки твердой фазы извлечения, или SPE, картриджи с соответствующими названиями образцов. Насос 500 миллилитров каждого образца через каждый картридж с постоянной скоростью потока 10 миллилитров в минуту, отбрасывая поток через.Удалите картриджи WAX SPE из поршневых насосов и перенесите картридж SPE в вакуумный многообразный, оснащенный внешними стеклянными резервуарами. Промыть каждый картридж SPE с четырьмя миллилитров 25-миллимолярный, рН четыре ацетата натрия буфера под нежный вакуум, а затем четыре миллилитров нейтрального метанола мыть. В конце стирки поместите 15-миллилитровую полипропиленовую центрифугу под каждый картридж SPE для сбора элюента и уберите образцы с четырьмя миллилитров 0,1%аммония гидроксида в метаноле.Затем удалите трубки элюции и уменьшите объем элуата до 500-1000 микролитров путем испарения под сухим потоком азота в водяной бане при 40 градусах Цельсия. Для целенаправленной жидкой хроматографии с тандемной масс-спектрометрией разбавляйте 100 микролитров экстракта образца 300 микролитров двухмимолярного ацетата ацетата аммония в флаконе образца высокой нагрузки, а также подготовите аналитический рабочий список, состоящий из стандартной кривой, образцов и дополнительной репликации стандартной кривой для оценки инструментального дрейфа по ходу. Проанализируйте образцы с помощью стандартной жидкой хроматографии и методов масс-спектрометрии, установленных для целевых соединений, представляющих интерес.В конце анализа создайте стандартную кривую из стандартных образцов, используя пиковое соотношение области аналита к внутреннему стандарту по сравнению с концентрацией анализатора, и создайте четырехугольную формулу регрессии с формулой 1 над x весом для прогнозирования концентрации. Количествейте целевые анализы в каждом образце, используя подготовленные стандартные кривые и соотношение площади для каждого измерения. Если концентрация превышает диапазон калибровки, разбавьте исходный образец с деионизированной водой с соответствующей внутренней стандартной концентрацией и повторно извлекайте, чтобы довести концентрацию до соответствующего диапазона.Для нецелитарной жидкой хроматографии с тандемной масс-спектрометрией разбавляйте 100 микролитров экстракта образца 300 микролитров двухмимолярного ацетата ацетата аммония в флакон жидкой хроматографии высокого давления. После установки рабочего списка, как это было продемонстрировано, используйте программное обеспечение прибора для сбора жидких хроматографических-массовых данных спектрометрии с широким сканированием в зависимом от данных режиме. Для не целевой обработки данных откройте соответствующий пакет программного обеспечения для извлечения молекулярных функций, а также выберите Add/Remove Sample Files и Add Files, а также выберите необработанные данные из неконгетного эксперимента.Нажмите OK и выберите пакет рекурсивного извлечения функций и открытый метод для загрузки заранее установленного метода или для ручного редактирования настроек программного обеспечения. Для каждой функции, оставшейся после фильтрации, создать прогнозируемые химические формулы из точной массы и композитного спектра массы, и открыть Агентство по охране окружающей среды CompTox химических веществ Dashboard Batch Search инструмент. Для поиска прогнозируемых химических формул или нейтральных масс против, чтобы вернуть потенциальные химические структуры, выберите тип идентификатора, и вставить список идентификаторов в идентификатор поле.Выберите Скачать химические данные и любые физические, химические или токсикологические данные, желаемые для потенциальных совпадений из выпадают меню. Затем подтвердите структуры, используя имеющиеся стандарты и/или целевую тандемную масс-спектрометрию высокого разрешения, сопоставляя фрагменты со спектрами из баз данных, в силико-теоретических спектрах или ручном кураторстве. Количественная жидкая хроматография с тандемными результатами масс-спектрометрии представлена в виде ионных хроматограмм для общей ионной хроматограммы и извлеченных ионных хроматограмм специфических химических переходов для измеренных химических веществ.Интегрированная пиковая область химического перехода связана с изобилием соединения и может быть использована для расчета точной концентрации с помощью кривой калибровки, нормализованной до внутреннего стандарта. Неконкурсный анализ с использованием полного сканирования MS дает полную ионную хроматограмму для образцов, что позволяет специальное поколение извлеченных ионных хроматограмм для отдельных ионов. Соединения ПФАС имеют отрицательные дефекты массы из-за преобладания атомов фтора, а полифторированные соединения имеют положительные, но значительно меньшие массовые дефекты, чем гомологичные органические материалы.Второй шаг фильтрации метода заключается в выявлении гомологичной серии, содержащей повторяющиеся единицы, общие для видов ПФАС, используя соответствующий пакет программного обеспечения. Из данных о MS высокого разрешения одна или несколько химических формул с высоким разрешением могут быть сопоставиты с изотопными отпечатками пальцев массового спектра и забиты. Химические формулы могут быть дополнительно подтверждены, и некоторая структурная информация может быть получена из данных тандемной масс-спектрометрии.Дальнейшие эксперименты по масс-спектрометрии могут быть использованы для подтверждения идентичности новых соединений, а сравнение образцов может дать информацию о распространенности и относительном количестве химических веществ. Очень важно иметь соответствующие пробелы и образцы контроля качества для матрицы для проверки количественных и не целевых измерений. Показанные стратегии стали новым подходом к экологическому скринингу ПФАС, позволив найти неизвестных и предсказать их личность.

Research

JoVE Journal

Environment

Physical, Chemical and Biological Characterization of Six Biochars Produced for the Remediation of Contaminated Sites

Физические, химические и биологических характеристик Шести Biochars Производимые для очистки загрязненных участков

The physical and chemical properties of biochar vary based on feedstock sources and production conditions, making it possible to engineer biochars with ...

The Use of High-resolution Infrared Thermography (HRIT) for the Study of Ice Nucleation and Ice Propagation in Plants

The Use of High-resolution Infrared Thermography HRIT for the Study of Ice Nucleation and Ice Propagation in Plants

Использование высокого разрешения ИК термографии (HRIT) для изучения ледовой зарождения и распространения ледникового у растений

Freezing events that occur when plants are actively growing can be a lethal event, particularly if the plant has no freezing tolerance. Such frost events ...

An Aquatic Microbial Metaproteomics Workflow: From Cells to Tryptic Peptides Suitable for Tandem Mass Spectrometry-based Analysis

Водной Микробная Metaproteomics рабочего процесса: от клеток до триптической пептидов Подходит для тандемной масс-спектрометрии на основе анализа

Meta-omic technologies such as metagenomics, metatranscriptomics and metaproteomics can aid in the understanding of microbial community structure and ...

Spotting Cheetahs: Identifying Individuals by Their Footprints

Зрительные гепардов: определение физических лиц на их следы

The cheetah (Acinonyx jubatus) is Africa's most endangered large felid and listed as Vulnerable with a declining population trend by the IUCN1. It ranges ...

Automated, High-resolution Mobile Collection System for the Nitrogen Isotopic Analysis of NOx

Automated, High-resolution Mobile Collection System for the Nitrogen Isotopic Analysis of NOx

Автоматизированная, с высоким разрешением Мобильная система сбора отходов для азота изотопного анализа NO<sub&gt; х</sub

Nitrogen oxides (NOx = NO + NO2) are a family of atmospheric trace gases that have great impact on the environment. NOx concentrations directly influence ...

Measurement of the Rheology of Crude Oil in Equilibrium with CO2 at Reservoir Conditions

Measurement of the Rheology of Crude Oil in Equilibrium with CO2 at Reservoir Conditions

Измерение реологии сырой нефти в равновесии с CO<sub&gt; 2</sub&gt; В условиях водохранилища

A rheometer system to measure the rheology of crude oil in equilibrium with carbon dioxide (CO2) at high temperatures and pressures is described. The ...

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

The Barnacle Balanus improvisus as a Marine Model - Culturing and Gene Expression

Белощекая балянусы improvisus как модель морской - выращивание и экспрессии генов

Barnacles are marine crustaceans with a sessile adult and free-swimming, planktonic larvae. The barnacle Balanus (Amphibalanus) improvisus is particularly ...

Single-throughput Complementary High-resolution Analytical Techniques for Characterizing Complex Natural Organic Matter Mixtures

Сингл-пропускная способность взаимодополняющих разрешением аналитические методы характеризующие сложных природных органических веществ смеси

Natural organic matter (NOM) is composed of a highly complex mixture of thousands of organic compounds which, historically, proved difficult to ...

Removal of Arsenic Using a Cationic Polymer Gel Impregnated with Iron Hydroxide

Удаление мышьяка с помощью киационного полимерного геля, пропитанного гидроксидом железа

In this work, we prepared an adsorbent composed of a cationic polymer gel containing iron hydroxide in its structure designed to adsorb arsenic from ...

Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments

Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments

Выборка для оценки Франклиниелла видов цветок трипсы и Ориус видов хищников в полевых экспериментах

The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), is a polyphagous pest that has been spread worldwide. The extensive use of insecticides ...