Identification of Unknown Microcystins in Alberta Lake Water
Aplikace | 2014 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Cyanobakteriální toxiny, zejména mikrocytiny, se vyskytují v sladkých vodách Kanady a představují riziko pro veřejné zdraví i hospodářství díky své hepatotoxicitě a potenciálu podporovat vznik nádorů.
Cílem studie bylo vyvinout citlivé metody pro detekci, charakterizaci a identifikaci známých i neznámých mikrocytinů v jezerní vodě bez použití komerčních standardů. Metodika kombinuje triple kvadrupólovou LC/MS analýzu (MRM) s vysokorozlišovací LC/Q-TOF a využitím osobní databáze sloučenin (PCD) sestavené z WHO seznamu mikrocytinů.
Kombinace LC/MS na triple kvadrupólu a vysokorozlišovací LC/Q-TOF s využitím osobní databáze PCD prokázala vysokou účinnost při detekci i strukturální identifikaci známých a neznámých mikrocytin v nízkých koncentracích, čímž se otevírá prostor pro rozšířený a spolehlivý environmentální monitoring.
LC/TOF, LC/HRMS, LC/MS, LC/MS/MS
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Cyanobakteriální toxiny, zejména mikrocytiny, se vyskytují v sladkých vodách Kanady a představují riziko pro veřejné zdraví i hospodářství díky své hepatotoxicitě a potenciálu podporovat vznik nádorů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem studie bylo vyvinout citlivé metody pro detekci, charakterizaci a identifikaci známých i neznámých mikrocytinů v jezerní vodě bez použití komerčních standardů. Metodika kombinuje triple kvadrupólovou LC/MS analýzu (MRM) s vysokorozlišovací LC/Q-TOF a využitím osobní databáze sloučenin (PCD) sestavené z WHO seznamu mikrocytinů.
Použitá instrumentace
- Agilent 1290 Infinity LC System s G4226A autosamplerem
- Agilent 6460 Triple Quadrupole LC/MS se zdrojem ESI s technologií Jet Stream
- Agilent 6540 Q-TOF LC/MS se zdrojem ESI s technologií Jet Stream
Použitá metodika
- Targeted MRM analýza mikrocytin na triple kvadrupólu: gradientní C18 chromatografie, optimalizované MRM přechody pro osm známých mikrocytin a přidané analyty
- Precizní hmotnostní analýza a MS/MS fragmentace neznámých sloučenin na Q-TOF pro strukturální potvrzení
- Příprava vzorků: trojnásobný cyklus mražení a rozmražení, sonikace, filtrace přes 0,2 µm matrici do autosamplerových vial
- Sestavení osobní databáze sloučenin (PCD) v MassHunter se 52 mikrocytinními variantami dle WHO a retrospektivní vyhledávání v akumulovaných datech
Hlavní výsledky a diskuse
- MRM metoda dosáhla meze detekce 0,1–0,2 ng/mL a lineární rozsah až 50 µg/L (R2 > 0,997), s přesností 84–121 % na nejnižším kalibrátoru
- Ve vzorcích byl detekován neznámý pík s m/z 1059,5500, odpovídající desmethyl-HtyR (dm-HtyR) s odchylkou do 5 ppm
- Analýza iontů Adda (m/z 135,080 a 135,117), a fragmentů f a h potvrdila odštěpení metyldehydroalaninu (Mdha) na dehydroalanin (Dha) a přítomnost homotyrosinu (Hty)
- Retrospektivní analýza v PCD odhalila sedm dalších variant mikrocytinů ve dvou jeskerech, vyžadujících další potvrzení standardními sloučeninami
Přínosy a praktické využití metody
- Vysoká citlivost a selektivita vhodná pro rutinní monitoring pitné i rekreační vody
- Možnost odhalit a charakterizovat neznámé mikrocytinové varianty bez dostupnosti referenčních standardů
- Retrospektivní analýza dat umožňuje kontinuální rozšiřování monitorovaných toxinů
Budoucí trendy a možnosti využití
- Rozšíření osobních databází o nové mikrocytinní varianty a modifikace
- Využití přesných hmotnostních kalkulátorů a vysokorozlišovacího nontarget screening
- Integrace analytických výsledků do modelů environmentálního rizika a biodostupnosti
Závěr
Kombinace LC/MS na triple kvadrupólu a vysokorozlišovací LC/Q-TOF s využitím osobní databáze PCD prokázala vysokou účinnost při detekci i strukturální identifikaci známých a neznámých mikrocytin v nízkých koncentracích, čímž se otevírá prostor pro rozšířený a spolehlivý environmentální monitoring.
Reference
- B.G. Kotak, A.K.-Y. Lam, E.E. Prepas, S.E. Hrudey. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 57, 1584–1593 (2000).
- D.M. Orihel et al. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 69, 1457–1462 (2012).
- T. Mayumi, H. Kato, S. Imanishi, Y. Kawasaki, M. Hasegawa, K. Harada. J. Antibiot. (Tokyo) 59, 710–719 (2006).
- I. Chorus, J. Bartram (Eds.). Toxic Cyanobacteria in Water, WHO, 1999.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Accurately Identify Emerging Environmental Chemical Contaminants - Application Compendium
2018|Agilent Technologies|AplikacePříručky
Find More, Miss Less Accurately Identify Emerging Environmental Chemical Contaminants Application Compendium Identify Emerging Contaminants in Air, Water, and Soil Today’s environmental analysis must be done more reliably, more efficiently, and with higher quality results than ever before. Unfortunately, pharmaceuticals,…
Klíčová slova
tof, tofmass, masscounts, countscompounds, compoundsaccurate, accuratewere, werescreening, screeningagilent, agilentusing, usingwater, waterpcdl, pcdlmasshunter, masshunterenvironmental, environmentalions, ionscompound
The Analysis of Cyanotoxins, Including Microcystins, in Drinking and Surface Waters by Liquid Chromatography-Tandem Quadrupole Mass Spectrometry
2017|Waters|Aplikace
[ APPLICATION NOTE ] The Analysis of Cyanotoxins, Including Microcystins, in Drinking and Surface Waters by Liquid Chromatography-Tandem Quadrupole Mass Spectrometry Julie Degryse,1 Marijn Van Hulle, 2 and Simon Hird3 Watergroep, Heverlee, Belgium; 2 Waters Corporation, Brussels, Belgium; 3 Waters…
Klíčová slova
conc, conccyl, cylnod, nodderr, derrxevo, xevoapplication, applicationresidual, residualnote, noteuplc, uplcresponse, responsewater, waterana, anamicrocystins, microcystinsportions, portionsorganisms
Analysis of microcystins and nodularin in drinking water using an Agilent Ultivo triple quadrupole LC/MS
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Analysis of microcystins and nodularin in drinking water using an Agilent Ultivo triple quadrupole LC/MS Figure 1. Agilent Ultivo Integrated into LC Stack. Authors Tarun Anumol1, Theresa Sosienski2, and Dan‑Hui Dorothy Yang2 1 Agilent Technologies, Inc. Wilmington, DE…
Klíčová slova
nodularin, nodularinmicrocystins, microcystinsultivo, ultivospike, spikedrinking, drinkingtriple, tripleadvisory, advisoryagilent, agilentwater, waterquadrupole, quadrupolehealth, healthpurchased, purchasedmicrocystin, microcystinexceptional, exceptionalmatrix
Sensitive determination of microcystins in drinking and environmental waters
2018|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 72491 Sensitive determination of microcystins in drinking and environmental waters Author Thermo Fisher Scientific Keywords HPLC, SPE, microcystins, water, environmental Introduction Waterblooms of cyanobacteria (blue-green algae) can produce potent toxins that have become a severe problem for eutrophic…
Klíčová slova
microcystin, microcystinspe, spemicrocystins, microcystinscolumn, columncut, cutmau, mauanalytical, analyticalleft, lefttarget, targetdual, dualright, rightvalve, valvepump, pumpline, linewater