LCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

IDENTIFIKACE PŘÍRODNÍCH BARVIV EXTRAHOVANÝCH Z ARCHEOLOGICKÝCH TEXTILIÍ POMOCÍ KAPALINOVÉ CHROMATOGRAFIE S HMOTNOSTNÍ DETEKCÍ

Vědecké články | 2016 | Chemické listyInstrumentace
LC/HRMS, LC/MS, LC/Orbitrap
Zaměření
Materiálová analýza
Výrobce
Thermo Fisher Scientific

Souhrn

Význam tématu


Analýza přírodních barviv z archeologických textilií poskytuje klíčové informace pro restaurátory a konzervátory, umožňuje přesné datování nálezů a rekonstruuje historické barvířské postupy. Díky variabilitě struktur přírodních barviv a jejich častému výskytu ve vícesložkových směsích je pro identifikaci nezbytná vysoce specifická a citlivá analytická metoda.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem článku bylo ověřit robustnost a specifiku kombinace kapalinové chromatografie a hmotnostní spektrometrie (HPLC-HRMS) při identifikaci přírodních barviv extrahovaných z archeologických textilních fragmentů z Nového Města pražského (14.–15. století). Studie zahrnovala vývoj extrakčního postupu, testování na standardech, analýzu přírodních zdrojů a aplikaci na reálné archeologické vzorky.

Použitá instrumentace


  • Kapalinový chromatograf s kolonkou Thermo Hypersil Gold C18 (50×2,1 mm, 1,9 μm) a předkolonkou (10×2,1 mm, 3 μm).
  • Hmotnostní spektrometr Orbitrap Velos v módu ESI (negativní ionizace), rozlišení 5 ppm.
  • Ultrazvuková lázeň pro urychlení extrakce barviv.
  • Software Xcalibur pro zpracování dat a rekonstrukci iontových chromatogramů.

Použitá metodika


Barviva byla extrahována ze vzorků (0,1–10 mg) směsí metanolu, dichlormethanu a kyseliny formové (70:25:5 v obj.), 30minutovou ultrazvukovou extrakcí. Chromatografické oddělení se provádělo při 35 °C s gradientem mobilních fází A (H2O + 0,1 % HCOOH) a B (MeOH + 0,1 % HCOOH), lineárně z 50 % B na 95 % B během 5 minut a zpět. Vstřik vzorku činil 20 μL. MS detekce probíhala v negativním módu jako [M−H] s vysokým rozlišením.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Standardy 13 modelových barviv pokryly hlavní skupiny přírodních barev (anthrachinony, indoly, flavony, galotaniny, elagotaniny).
  • Analýza zdrojů potvrdila přítomnost madderu, weldu, borytu, brazilového dřeva, tříslovin z duběnek a barvicího hmyzu (kermes, lakovník, nopálovci).
  • Reálné archeologické vzorky (172 fragmentů) ukázaly širokou paletu kombinací až čtyř barviv; nejčastěji madder + boryt, madder + weld a madder + coccidi.
  • U 28 vzorků žádné monitorované barvivo nedetekováno, což odráží degradaci nebo nízkou koncentraci.
  • Identifikace červcového barviva koresponduje s luxusním charakterem textilií, jelikož karmín se vždy dovážel.

Přínosy a praktické využití metody


HPLC-HRMS přináší vysokou selektivitu a citlivost pro zkoumání složitých historických směsí. Umožňuje optimálně navrhnout sanaci starých tkanin, přesně datovat textilie podle barvicích surovin a rekonstruovat technologii středověkého barvení.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Využití MSn pro detailní strukturální charakterizaci degradačních produktů barviv.
  • Vývoj méně invazivních nebo in situ metod, včetně přenosných MS či Ramanovy spektroskopie s podporou dat z LC-MS.
  • Implementace chemometrie a strojového učení pro automatizovanou identifikaci komplexních vzorků.

Závěr


Studie demonstrovala, že vysoce rozlišující kapalinová chromatografie spojená s hmotnostní spektrometrií je robustní a specifická metoda pro analýzu přírodních barviv v archeologických textiliích. Aplikace na nálezy z Nového Města pražského odhalila bohatou variabilitu historických barvířských postupů.

Reference


  • 1. Schweppe H.: Handbuch der Naturfarbstoffe. Nikol Verlag, Landsberg 1993.
  • 2. Cardon D.: Natural Dyes: Sources, Tradition, Technology and Science. Archetype Publications Ltd, London 2007.
  • 3. Yamaoka R., Shibayama N., Yamada T., Sato M.: Mass Spectrom. 37, 249 (1989).
  • 4. Surowiec I., Nowik W., Moritz T.: Dyes Pigments 94, 363 (2012).
  • 5. Čopíková J., Uher M., Lapčík O., Moravcová J., Drašar P.: Chem. Listy 99, 802 (2005).
  • 6. Degano I., Ribechini E., Modugno F., Colombini M. P.: Appl. Spectrom. Rev. 44, 363 (2009).
  • 7. Graaf J. H.: The Colourful Past: Origins, Chemistry and Identification of Natural Dyestuffs. Archetype Publications Ltd., London 2004.
  • 8. Rosenberg E.: Anal. Bioanal. Chem. 391, 33 (2008).
  • 9. Zhang X., Laursen R.: Int. J. Mass Spectrom. 284, 108 (2009).
  • 10. Surowiec I.: Microchim. Acta 162, 289 (2008).
  • 11. Manhita A., Ferreira T., Candeias A., Dias C. B.: Anal. Bioanal. Chem. 400, 1501 (2011).
  • 12. Lech K., Jarosz M.: Anal. Bioanal. Chem. 399, 3241 (2011).
  • 13. Vallianou L., Karapanagiotis I., Chryssoulakis Y.: Anal. Bioanal. Chem. 395, 2175 (2009).
  • 14. Zhang X., Laursen R.: Anal. Chem. 77, 2022 (2005).
  • 15. Pawlak K., Puchalska M., Zadrozna I., Hryszko H., Jarosz M.: J. Mass Spectrom. 39, 1441 (2004).
  • 16. Sanz E., Arteaga A., Garcia M. A., Cámara C., Dietz C.: J. Archaeol. Sci. 39, 3516 (2012).
  • 17. Novotná P., Pacáková V., Bosáková Z., Štulík K.: J. Chromatogr. A 863, 235 (1999).
  • 18. Ackacha M. A., Połec-Pawlak K., Jarosz M.: J. Sep. Sci. 26, 1028 (2003).
  • 19. Zhou S., Hamburger M.: J. Chromatogr. A 755, 189 (1996).
  • 20. Sýkora D., Tesařová E., Vosmanská M., Zvolánková M.: Chem. Listy 101, 190 (2007).
  • 21. Papanastasiou M., Allen N. S., McMahon A., Naegel L. C. A., Edge M., Protopappas S.: Dyes Pigments 92, 1192 (2012).
  • 22. Doménech-Carbó M. T., Ossette-Cortina L., Doménech-Carbó A., Adredos-Pascual M. L. V., Vidal-Lorenzo C.: J. Anal. Appl. Pyrol. 105, 355 (2014).
  • 23. Petroviciu I., Albu F., Medvedovici A.: Microchem. J. 95, 247 (2010).
  • 24. Petroviciu I., Van den Berghe I., Cretu I., Albu F., Medvedovici A.: J. Cult. Herit. 13, 89 (2012).
  • 25. Zou P., Koh H. L.: Rap. Commun. Mass Spectrom. 21, 1239 (2007).
  • 26. Hulme A. N., McNab H., Peggie D. A., Quye A.: Phytochemistry 66, 2766 (2005).
  • 27. McNab H., Ferreira E. S. B., Hulme A. N., Quye A.: Int. J. Mass Spectrom. 284, 57 (2009).
  • 28. Rafaelly L., Héron S., Nowik W., Tchapla A.: Dyes Pigments 77, 191 (2008).
  • 29. Careri M., Elviri L., Mangia A.: Rap. Commun. Mass Spectrom. 13, 2399 (1999).
  • 30. Szostek B., Orska-Gawrys J., Surowiec I., Trojanowicz M.: J. Chromatogr. A 1012, 179 (2003).
  • 31. Zhang X., Boytner R., Cabrera J. L., Laursen R.: Anal. Chem. 79, 1575 (2007).
  • 32. Zhang X., Good I., Laursen R.: J. Archaeol. Sci. 35, 1095 (2008).
  • 33. Mantzouris D., Karapanagiotis I., Valianou L., Panayiotou C.: Anal. Bioanal. Chem. 399, 3065 (2011).
  • 34. Manhita A., Balcaen L., Vanhaecke F., Ferreira T., Candeias A., Dias C. B.: J. Cult. Herit. 15, 292 (2014).
  • 35. Marques R., Sousa M. M., Oliveira C. M., Melo M. J.: J. Chromatogr. A 1216, 1395 (2009).
  • 36. Derksen G. C. H., Niederlander H. A. G., Beek T. A.: J. Chromatogr. A 978, 197 (2002).
  • 37. Puchalska M., Orlińska M., Ackacha M. A., Połec-Pawlak K., Jarosz M.: J. Mass Spectrom. 38, 1252 (2003).
  • 38. Surowiec I., Szostek B., Trojanowicz M.: J. Sep. Sci. 30, 2070 (2007).
  • 39. Březinová H., Kohout D.: Středověké textilní a barvířské technologie. Archeologický ústav AV ČR, Praha, v tisku.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
ANALÝZA ORGANICKÝCH BARVIV A PIGMENTŮ POUŽÍVANÝCH V UMĚLECKÝCH DÍLECH POMOCÍ LASEROVÉ DESORPČNÍ HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE
Chem. Listy 108, 604609(2014) Laboratorní přístroje a postupy ANALÝZA ORGANICKÝCH BARVIV A PIGMENTŮ POUŽÍVANÝCH V UMĚLECKÝCH DÍLECH POMOCÍ LASEROVÉ DESORPČNÍ HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE Nejpoužívanější organická barviva v oblasti výtvarného umění byla získávána z rostlin nebo živočichů. Podle chemické klasifikace můžeme tyto…
Klíčová slova
ldms, ldmsbarviv, barvivbarviva, barvivalak, laktempeře, tempeřevzorky, vzorkymodelové, modelovéorganických, organickýchlaků, lakůpigmenty, pigmentymódu, módulaboratorní, laboratornípostupy, postupypřístroje, přístrojenegativním
CHARAKTERISTIKA JEČNÉHO SLADU POMOCÍ HPLC
CHARAKTERISTIKA JEČNÉHO SLADU POMOCÍ HPLC
2014|Thermo Fisher Scientific|Vědecké články
Chem. Listy 108, 961966(2014) Laboratorní přístroje a postupy LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY CHARAKTERISTIKA JEČNÉHO SLADU POMOCÍ HPLC lovým hydrofobním řetězcem. Všechny isomery vykazují biologickou aktivitu, která závisí na jejich struktuře a fyziologických faktorech5. Ergosterol patří mezi hlavní steroly produkované nižšími…
Klíčová slova
sladu, sladupřístroje, přístrojelaboratorní, laboratornípostupy, postupyječného, ječnéhokarotenoidy, karotenoidysladování, sladovánílutein, luteinbyly, bylybyla, bylatokoferolu, tokoferoluisomerů, isomerůbyl, bylbylo, bylostanovení
METODA PRO ANALÝZU ISOPROSTANŮ VE TKÁNI LOSOSA
Chem. Listy 109, 305312(2015) Laboratorní přístroje a postupy METODA PRO ANALÝZU ISOPROSTANŮ VE TKÁNI LOSOSA ce. Pro účely hodnocení oxidativního stresu jsou často využívány metody sledující sekundární produkty zmiňované lipidní peroxidace. Těmito produkty jsou isoprostany, malondialdehyd a 4-hydroxy-2-nonenal. Protože se…
Klíčová slova
isoprostanů, isoprostanůmobilní, mobilnípro, profáze, fázelaboratorní, laboratornípostupy, postupypřístroje, přístrojeisoprostan, isoprostanoxidativního, oxidativníhostresu, stresusledování, sledovánítkáně, tkáněmetody, metodyteplota, teplotamarkerů
KUMULACE SEKUNDÁRNÍCH METABOLITŮ V LARVÁLNÍCH STÁDIÍCH LIŠAJE SMRTIHLAVA (Acherontia atropos) V ZÁVISLOSTI NA SLOŽENÍ POTRAVY
Chem. Listy 108, 11451148(2014) Laboratorní přístroje a postupy KUMULACE SEKUNDÁRNÍCH METABOLITŮ V LARVÁLNÍCH STÁDIÍCH LIŠAJE SMRTIHLAVA (Acherontia atropos) V ZÁVISLOSTI NA SLOŽENÍ POTRAVY V naší práci byly použity larvy motýla lišaje smrtihlava (Acherontia atropos). Jde o tažného motýla, jehož domovskými…
Klíčová slova
acherontia, acherontiaatropos, atroposhousenek, housenekpřístroje, přístrojebyl, bylkumulace, kumulacelaboratorní, laboratornípostupy, postupysekundárních, sekundárníchextraktu, extraktuchov, chovligustalosid, ligustalosidmotýla, motýlaatropa, atropazávislosti
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.