Aplicações do paper spray ionization : uma possível interface entre a microfluídica e a espectrometria de massas. Boniek G. Vaz. boniek@ufg.
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- João Guilherme Van Der Vinne Covalski
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1 Aplicações do paper spray ionization : uma possível interface entre a microfluídica e a espectrometria de massas Boniek G. Vaz boniek@ufg.br
2 ESPECTROMETRIA DE MASSAS (MS) Ionização + Geração de Íons (moléculas carregadas) EI CI MALDI ESI APCI APPI DART DESI EASI Analisador Separação dos íons através da massa/carga (m/z) Magnetic setor Quadrupole Ion Trap TOF FT-ICR MS Orbitrap Detector Detecção dos íons Análise de Dados Operação Sólido Líquido Vapor Introdução da Amostra Moléculas estado de vapor (gasoso) m/z Espectro de Massas Interpretação
3 Espectrometria de Massas (MS) 3S Speed Sensivity Selectivity SSS
4 Tendências da MS Espectrometria de Massas (MS) Portabilidade Simplicidade Ionização direta
5 Paradigma da MS
6 Evolução das Técnicas de Ionização # aplicação MALDI PSI DESI Ambiente DART ESI API EI CI FAB Vácuo simplicidade
7 Ambient Mass Spectrometry The efficient desorption, ionization and further characterization via mass spectrometry of (mixtures of) analytes performed directly from their natural matrices via a fully no sample prep & no pre-separation procedure under atmospheric pressure and at room temperature. One of the most-welcomed advances of modern mass spectrometry. DART, DESI, PSI, EASI & others No Sample-Prep and No Pre-separation Fully Direct MS analysis!
8 Ambient Mass Spectrometry
9 Paper Spray Ionization R. G. Cooks Wang, H.; Liu,J. J.; Cooks, R. G.; Ouyang, Z. Angew Chem Int Ed 2010, 49(5):
10 Paper Spray Ionization Ionização similar ao nano-esi ESI Ação capilar é responsável pelo transporte de fluido no papel; Wang, H.; Liu,J. J.; Cooks, R. G.; Ouyang, Z. Angew Chem Int Ed 2010, 49(5):
11 Paper Spray Ionization Influência do ângulo no spray Yanga, Q.; Wanga, H.; Maasb, J. D.; Chappellb, W. J.; Manickec, N. E.; Cooks, R. G.; Ouyang, Z. Int. J. Mass Spectrom. 2012, 312,
12 Paper Spray Ionization Influência do ângulo na quantidade de íons Yanga, Q.; Wanga, H.; Maasb, J. D.; Chappellb, W. J.; Manickec, N. E.; Cooks, R. G.; Ouyang, Z. Int. J. Mass Spectrom. 2012, 312,
13 Paper Spray Ionization Análise de misturas complexas Wang, H.; Liu,J. J.; Cooks, R. G.; Ouyang, Z. Angew Chem Int Ed 2010, 49(5):
14 Solvente Paper Spray Ionization Ren, Y.; Wang, H.; Liu, J.; Zhang, Z.; McLuckey, M. N.; Ouyang, Z. Chromatographia 2013, 76:
15 Separação Paper Spray Ionization Ren, Y.; Wang, H.; Liu, J.; Zhang, Z.; McLuckey, M. N.; Ouyang, Z. Chromatographia 2013, 76:
16 Paper Spray Ionization Altíssima sensibilidade Wang, H.; Liu,J. J.; Cooks, R. G.; Ouyang, Z. Angew Chem Int Ed 2010, 49(5):
17 Paper Spray Ionization Ionização eficiente para uma grande gama de moléculas e macromoléculas Wang, H.; Liu,J. J.; Cooks, R. G.; Ouyang, Z. Angew Chem Int Ed 2010, 49(5):
18 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Análise direta de acilcarnitinas
19 Análise rápida Paper Spray Ionization Wang, H.; Liu,J. J.; Cooks, R. G.; Ouyang, Z. Angew Chem Int Ed 2010, 49(5):
20 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Análise de tecidos biológicos
21 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Inorgânicos
22 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Cromatografia Wang, H.; Liu,J. J.; Cooks, R. G.; Ouyang, Z. Angew Chem Int Ed 2010, 49(5):
23 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Porém...
24 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Produção de etanol 2G Pré-tratamento Hidrólise Fermentação Thays Colletes, Dissertação de Mestrado, UFG, 2014
25 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Biomassa Pré-tratamento Hidrólise Celulose HMF + Fermentação Hemicelulose Lignina Furfural
26 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Análise de Padrões de açúcares/aldeído PSI (+) PSI (-) PSI (+) ,00 [HMF + Na] HMF m/z 500 Thays Colletes, Dissertação de Mestrado, UFG, 2014
27 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Otimização do método Aplicação da amostra Dry spot Aplicação direta Tipo de Papel Grade 1 Papel Cromatográfico CH1 Grade 3mm Papel Filtro Concentração
28 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Aplicação da amostra 100 % ,00 203,00 [Glicose + Na] + [Celobiose +Na] + [Xilose + Na] + Dry Spot % 203,04 173, m/z Aplicação direta Aplicação da amostra e ionização direta Papel Triangular Ms Inlet Thays Colletes, Dissertação de Mestrado, UFG, 2014
29 % Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 Xilose Glicose Dry Spot Aplicação direta Aplicação de amostra % % Celobiose Dry Spot Aplicação direta Aplicação de amostra 20 0 Dry Spot Aplicação direta Aplicação da amostra Thays Colletes, Dissertação de Mestrado, UFG, 2014
30 100 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações [Xilose + Na] + Tipo de Papel 3mm) 100 [Glicose + Na] + CHR 1) % 173,00 203,00 % 173,00 203, m/z m/z Papel de filtro) [Celobiose + Na] + Grade 1) ,00 173,00 % % m/z 365, m/z Thays Colletes, Dissertação de Mestrado, UFG, 2014
31 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Xilose Intensidade Absoluta Cromatográfico 3mm Papel de Filtro Grade 1 Tipo de Papel Celobiose Intensidade Absoluta Glicose Intensidade Absoluta Cromatográfico 3mm Papel de Filtro Grade 1 Tipos de Papel 0 Cromatográfico 3mm Papel de Filtro Grade 1 Tipos de papel Thays Colletes, Dissertação de Mestrado, UFG, 2014
32 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Avaliação da resposta de ionização por PSI em função da concentração de açúcares Intensidade Absoluta Glicose y = 48052x R² = 0,9982 0,0001 0, Concentração mg/ml y = 39735x R² = 0,9928 Intensidade Absoluta Xilose 0,0001 0,1 1 2 Concentração mg/ml Thays Colletes, Dissertação de Mestrado, UFG, 2014
33 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Biomassa Pré-tratamento Hidrólise Celulose HMF + Fermentação Hemicelulose Lignina Furfural
34 100 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Análise de licores por PSI-(+)-MS [Xilose + Na] + PT1 100 [HMF + Na] + PT2 % % 149, [Furfural + H] + PT10 [Glicerol + H] [Glicose + Na] + PT11 % [HMF + H] + % m/z m/z
35 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Formula molecular Composto PT1 PT2 PT3 PT4 PT5 PT6 PT7 PT8 PT9 PT 10 PT 11 C 12 H 22 O 11 Celobiose C 6 H 12 O 6 Glicose X X X X X X X C 5 H 10 O 5 Xilose X X X C 3 H 8 O 3 Glicerol X X X X X X X X X X C 5 H 12 O 5 Xilitol X X X X C 2 H 6 O Etanol C 5 H 4 O 2 Furfural X X X X X X X X C 6 H 6 O 3 HMF X X X X X X X X X X X
36 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Baixo Custo
37 Paper Spray Ionization/ Novas Aplicações Alternativa aos laboriosos procedimentos de extração Potencialidades para o acoplamento com dispositivos microfluídicos de papel Evans, E.; Gabriel, E. F. M.; Coltro, W. K. T.; Garcia, C. D. Analyst 2014, 139, 2127
38 100 Microfluídica -MS Evolução de Artigos publicados # Scopus ( microfluidics and mass spectrometry) Número de artigos Ano
39 Microfluídica -MS Expande o uso para aplicações que requerem tempo curto de análise, grande sensibilidade e alta performance Yetisen, A. K.; Akram, M. S.; Lowe, C. R. Lab Chip, 2013, 13, 2210
40 Microfluídica -MS Método off-line - Paper Spray Ionization
41 Performance Microfluídica -MS Zhang, Y.; Li, H.; Ma, Y.; Lin, J-M. Analyst, 2014, 139, 1023
42 Microfluídica -MS Acompanhamento da hidrólise da acetilcolina Zhang, Y.; Li, H.; Ma, Y.; Lin, J-M. Analyst, 2014, 139, 1023
43 Microfluídica -MS Fabricação da de barreiras de parafinas GME Prof. Wendell Coltro
44 % Novas Abordagens: Microfluídica-MSMS Sem barreira Com barreira Íons [Xilose + Na] + [Glicose + Na] + 173,00 173,00 203,08 203,00 MS PSI(+) Intensidade Absoluta m/z 0 m/z 203 Sem barreira Com barreira 5 X Thays Colletes, Dissertação de Mestrado, UFG, 2014
45 Novas Abordagens: Microfluídica-MSMS % PSI(+) 149,00 149,00 Íons [HMF + Na] + MS Sem barreira Com barreira Intensidade Absoluta m/z 0 Sem barreira m/z 149 Com barreira 7 X
46 Conclusão e Perspectivas Paper Spray permite análise quantitativa de fármacos em fluidos biológicos (sangue, plasma, urina) Análise de inorgânicos; Acompanhamento de processos ( produção etanol 2G) Paper Spray surge com grande potencial para o acoplamento entre a microfluídica (µpads) com espectrometria de massas.
47 Conclusão e Perspectivas Cirurgias? On-site Biomarker detection by MS??? Controle de qualidade Frutas, Verduras e Legumes Hemodiálise?
48 Agradecimentos Dra. Patrícia V. Abdelnur Dr. Clenilson Martins Rodrigues GME Prof. Dr. Wendell K. T. Coltro Obrigado pela Atenção!!!
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