HPLC-ESI-MS method development for the elucidation of nicardipine degradation products

Purpose: Nicardipine is a member of a family of calcium channel blockers named dihydropiridines that are known to be photolabile and may cause phototoxicity. It is therefore vital to develop analytical method which can study the photodegradation of nicardipine. Method: Forced acid degradation of nicardipine was conducted by heating 12 ml of 1 mg/ml nicardipine with 3 ml of 2.5 M HCl for two hours. A gradient HPLC medthod was developed using Agilent Technologies 1200 series quaternary system. Separation was achieved with a Hichrome (250 x 4.6 mm) 5 μm C18 reversed phase column and mobile phase composition of 70% A(100%v/v water) and 30% B(99%v/v acetonitrile + 1%v/v formic acid) at time zero, composition of A and B was then charged to 60%v/v A;40%v/v B at 10minutes, 50%v/v A; 50%v/v B at 30minutes and 70%v/v A; 30%v/v B at 35minutes. 20μl of 0.8mg/ml of nicardipine degradation was injected at room temperature (25oC). The gradient method was transferred onto a HPLC-ESI-MS system (HP 1050 series - AQUAMAX mass detector) and analysis conducted with an acid degradation concentration of 0.25mg/ml and 20μl injection volume. ESI spectra were acquired in positive ionisation mode with MRM 0-600 m/z. Results: Eleven nicardipine degradation products were detected in the HPLC analysis and the resolution (RS) between the respective degradants where 1.0, 1.2, 6.0, 0.4, 1.7, 3.7, 1.8, 1.0, and 1.7 respectively. Nine degradation products were identified in the ESI spectra with the respective m/z ratio; 171.0, 166.1, 441.2, 423.2, 455.2, 455.2, 331.1, 273.1, and 290.1. The possible molecular formulae for each degradants were ambiguously determined. Conclusion: A sensitive and specific method was developed for the analysis of nicardipine degradants. Method enables detection and quantification of nicardipine degradation products that can be used for the study of the kinetics of nicardipine degradation processes.

Depletion of four nitrofuran antibiotics and their tissue-bound metabolites in porcine tissues and determination using LC-MS/MS and HPLC-UV

Depletion of the nitrofuran antibiotics furazolidone, furaltadone, nitrofurantoin and nitrofurazone and their tissue-bound metabolites AOZ, AMOZ, AHD and SEM from pig muscle, liver and kidney tissues is described. Groups of pigs were given feed medicated with one of the nitrofuran drugs at a therapeutic concentration (400 mg kg(-1)) for ten days. Animals were slaughtered at intervals and tissue samples collected for analysis for six weeks following withdrawal of medicated feed. These samples were analysed both for parent nitrofurans (using LC-MS/MS and HPLC-UV), and for tissue-bound metabolites (using LC-MS/MS). The parent drugs were detectable only sporadically and only in pigs subjected to no withdrawal period whatsoever. This confirms the instability of the four major nitrofuran antibiotics in edible tissues. In contrast, the metabolites accumulated to high concentrations in tissues (ppm levels) and had depletion half lives of between 5.5 and 15.5 days. The metabolites of all four drugs were still readily detectable in tissues six weeks after cessation of treatment. This emphasizes the benefits of monitoring for the stable metabolites of the nitrofurans.

Investigation into mercury bound to biothiols:structural identification using ESI-ion-trap MS and introduction of a method for their HPLC separation with simultaneous detection by ICP-MS and ESI-MS

Mercury in plants or animal tissue is supposed to occur in the form of complexes formed with biologically relevant thiols (biothiols), rather than as free cation. We describe a technique for the separation and molecular identification of mercury and methylmercury complexes derived from their reactions with cysteine (Cys) and glutathione (GS): Hg(Cys)(2), Hg(GS)(2), MeHgCys, MeHgGS. Complexes were characterised by electrospray mass spectrometry (MS) equipped with an ion trap and the fragmentation pattern of MeHgCys was explained by using MP2 and B3LYP calculations, showing the importance of mercury-amine interactions in the gas phase. Chromatographic baseline separation was performed within 10 min with formic acid as the mobile phase on a reversed-phase column. Detection was done by online simultaneous coupling of ES-MS and inductively coupled plasma MS. When the mercury complexes were spiked in real samples (plant extracts), no perturbation of the separation and detection conditions was observed, suggesting that this method is capable of detecting mercury biothiol complexes in plants.

Identification of metabolites in human hepatic bile using 800 MHz 1H NMR spectroscopy, HPLC-NMR/MS and UPLC-MS

The first application of high field NMR spectroscopy (800 MHz for 1H observation) to human hepatic bile (as opposed to gall bladder bile) is reported. The bile sample used for detailed investigation was from a donor liver with mild fat infiltration, collected during organ retrieval prior to transplantation. In addition, to focus on the detection of bile acids in particular, a bile extract was analysed by 800 MHz 1H NMR spectroscopy, HPLC-NMR/MS and UPLC-MS. In the whole bile sample, 40 compounds have been assigned with the aid of two-dimensional 1H–1H TOCSY and 1H–13C HSQC spectra. These include phosphatidylcholine, 14 amino acids, 10 organic acids, 4 carbohydrates and polyols (glucose, glucuronate, glycerol and myo-inositol), choline, phosphocholine, betaine, trimethylamine-N-oxide and other small molecules. An initial NMR-based assessment of the concentration range of some key metabolites has been made. Some observed chemical shifts differ from expected database values, probably due to a difference in bulk diamagnetic susceptibility. The NMR spectra of the whole extract gave identification of the major bile acids (cholic, deoxycholic and chenodeoxycholic), but the glycine and taurine conjugates of a given bile acid could not be distinguished. However, this was achieved by HPLC-NMR/MS, which enabled the separation and identification of ten conjugated bile acids with relative abundances varying from approximately 0.1% (taurolithocholic acid) to 34.0% (glycocholic acid), of which, only the five most abundant acids could be detected by NMR, including the isomers glycodeoxycholic acid and glycochenodeoxycholic acid, which are difficult to distinguish by conventional LC-MS analysis. In a separate experiment, the use of UPLC-MS allowed the detection and identification of 13 bile acids. This work has shown the complementary potential of NMR spectroscopy, MS and hyphenated NMR/MS for elucidating the complex metabolic profile of human hepatic bile. This will be useful baseline information in ongoing studies of liver excretory function and organ transplantation.

Phenolic Composition of the Edible Parts (Flesh and Skin) of Bordo Grape (Vitis labrusca) Using HPLC-DAD-ESI-MS/MS

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Characterization of flavonoids and phenolic acids in Myrcia bella cambess. Using FIA-ESI-IT-MSn and HPLC-PAD-ESI-IT-MS combined with NMR

The leaves of Myrcia DC. ex Guill species are used in traditional medicine and are also exploited commercially as herbal drugs for the treatment of diabetes mellitus. The present work aimed to assess the qualitative and quantitative profiles of M. bella hydroalcoholic extract, due to these uses, since the existing legislation in Brazil determines that a standard method must be developed in order to be used for quality control of raw plant materials. The current study identified eleven known flavonoid-O-glycosides and six acylated flavonoid derivatives of myricetin and quercetin, together with two kaempferol glycosides and phenolic acids such as caffeic acid, ethil galate, gallic acid and quinic acid. In total, 24 constituents were characterized, by means of extensive preparative chromatographic analyses, along with MS and NMR techniques. An HPLC-PAD-ESI-ITMS and FIA-ESI-IT-MSn method were developed for rapid identification of acylated flavonoids, flavonoid-O- glycosides derivatives of myricetin and quercetin and phenolic acids in the hydroalcoholic M. bella leaves extract. The FIA-ESI-IT-MS techinique is a powerful tool for direct and rapid identification of the constituents after isolation and NMR characterization. Thus, it could be used as an initial method for identification of authentic samples concerning quality control of Myrcia spp extracts. © 2013 by the authors.

Phenolic composition of the berry parts of hybrid grape cultivar BRS Violeta (BRS Rubea×IAC 1398-21) using HPLC-DAD-ESI-MS/MS

The grape is considered a major source of phenolic compounds when compared to other fruits and vegetables, however, there are many cultivars with distinct characteristics directly linked to phenolic profile. Thus, the present study aimed to identify and quantify, for the first time and in detail, the phenolic compounds present in the skin, flesh and seeds of BRS Violeta grape berry using combination of SPE methodologies and analytical HPLC-DAD-ESI-MS/MS. The study was extended to the different berry parts and the most important grape and wine phenolic families, and has revealed interesting features. Violeta grape has a very thick skin (46% of grape weight) that accumulated the most of grape phenolic compounds: great amount of anthocyanins (3930. mg/kg, as malvidin 3,5-diglucoside), together with also important amounts of flavonols (150. mg/kg, as quercetin 3-glucoside), hydroxycinnamic acid derivatives (HCAD; 120. mg/kg, as caftaric acid), and proanthocyanidins (670. mg/kg, as (+)-catechin); in contrast, it seems to be a low resveratrol producer. Violeta grape seeds accounted for similar proportions of low molecular weight flavan-3-ols (mainly monomers; 345. mg/kg, as (+)-catechin) and proanthocyanidins (480. mg/kg, as (+)-catechin). Violeta grape is a teinturier cultivar, but it only contained traces of anthocyanins and low amounts of all the other phenolic types in its red-colored flesh. The anthocyanin composition of Violeta grape was dominated by anthocyanidin 3,5-diglucosides (90%). Within flavonols, myricetin-type predominated and kaempferol-type was missing. In addition to expected hydroxycinnamoyl-tartaric acids, several isomeric esters of caffeic and p-coumaric acids with hexoses were tentatively identified, accounting for relevant proportions within the pool of HCAD. Although pending of further confirmation over successive vintages, the aforementioned results suggest that BRS Violeta grape cultivar could be considered an interesting candidate for the elaboration of highly colored and antioxidant-rich grape juices and wines. © 2013 Elsevier Ltd.

Detecção in silico e caracterização dos constituintes micromoleculares majoritários do fungo endofítico Colletotrichum gloeosporioides isolado de folhas de Garcinia xanthochymus usando HPLC-DAD-HRMS e GC-MS

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A new HPLC-DAD-MS/MS method for the simultaneous determination of major compounds in the crude extract of Lychnophora salicifolia Mart. (Brazilian arnicao) leaves: Application to chemical variability evaluation

Lychnophora salicifolia Mart., which occurs in the Brazilian Cerrado in the states of Bahia and Minas Gerais as well as in the southeast of the state of Goias, is the most widely distributed and also the most polymorphic species of the genus. This plant is popularly known to have anti-inflammatory and analgesic activities. In this work, we have studied the variation in terms of polar metabolites of ninety-three Lychnophora salicifolia Mart, specimens collected from different regions of the Brazilian Cerrado. Identification of the constituents of this mixture was carried out by analysis of the UV spectra and MS data after chromatographic separation. Twenty substances were identified, including chlorogenic acid derivatives, a flavonoid C-glucoside, and other sesquiterpenes. The analytical method was validated, and the reliability and credibility of the results was ensured for the purposes of this study. The concentration range required for analysis of content variability within the analyzed group of specimens was covered with appropriate values of limits of detection and quantitation, as well as satisfactory precision and recovery. A quantitative variability was observed among specimens collected from the same location, but on average they were similar from a chemical viewpoint. In relation to the study involving specimens from different locations, there were both qualitative and quantitative differences among plants collected from different regions of Brazil. Statistical analysis revealed that there is a correlation between geographical localization and polar metabolites profile for specimens collected from different locations. This is evidence that the pattern of metabolites concentration depends on the geographical distribution of the specimens. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Identifizierung und Quantifizierung von sauren Markersubstanzen für troposphärisches sekundäres organisches Aerosol aus biogenen Kohlenwasserstoffen mittels Kapillar-HPLC-ESI-MS n

Sekundäres organisches Aerosol (SOA) ist ein wichtiger Bestandteil von atmosphärischen Aerosolpartikeln. Atmosphärische Aerosole sind bedeutsam, da sie das Klima über direkte (Streuung und Absorption von Strahlung) und indirekte (Wolken-Kondensationskeime) Effekte beeinflussen. Nach bisherigen Schätzungen ist die SOA-Bildung aus biogenen Kohlenwasserstoffen global weit wichtiger als die SOA-Bildung aus anthropogenen Kohlenwasserstoffen. Reaktive Kohlenwasserstoffe, die in großen Mengen von der Vegetation emittiert werden und als die wichtigsten Vorläufersubstanzen für biogenes SOA gelten, sind die Terpene. In der vorliegenden Arbeit wurde eine Methode entwickelt, welche die Quantifizierung von aciden Produkten der Terpen-Oxidation ermöglicht. Die Abscheidung des größenselektierten Aerosols (PM 2.5) erfolgte auf Quarzfilter, die unter Zuhilfenahme von Ultraschall mittels Methanol extrahiert wurden. Nach Aufkonzentrierung und Lösungsmittelwechsel auf Wasser sowie Standardaddition wurden die Proben mit einer Kapillar-HPLC-ESI-MSn-Methode analysiert. Das verwendete Ionenfallen-Massenspektrometer (LCQ-DECA) bietet die Möglichkeit, Strukturaufklärung durch selektive Fragmentierung der Qasimolekülionen zu betreiben. Die Quantifizierung erfolgte teilweise im MS/MS-Modus, wodurch Selektivität und Nachweisgrenze verbessert werden konnten. Um Produkte der Terpen-Oxidation zu identifizieren, die nicht als Standards erhältlich waren, wurden Ozonolysexperimente durchgeführt. Dadurch gelang die Identifizierung einer Reihe von Oxidationsprodukten in Realproben. Neben schon bekannten Produkten der Terpen-Oxidation konnten einige Produkte erstmals in Realproben eindeutig als Produkte des α Pinens nachgewiesen werden. In den Proben der Ozonolyseexperimente konnten auch Produkte mit hohem Molekulargewicht (>300 u) nachgewiesen werden, die Ähnlichkeit zeigen zu den als Dimeren oder Polymeren in der Literatur bezeichneten Substanzen. Sie konnten jedoch nicht in Feldproben gefunden werden. Im Rahmen von 5 Messkampagnen in Deutschland und Finnland wurden Proben der atmosphärischen Partikelphase genommen. Die Quantifizierung von Produkten der Oxidation von α-Pinen, β-Pinen, 3-Caren, Sabinen und Limonen in diesen Proben ergab eine große zeitliche und örtliche Variationsbreite der Konzentrationen. Die Konzentration von Pinsäure bewegte sich beispielsweise zwischen etwa 0,4 und 21 ng/m³ während aller Messkampagnen. Es konnten stets Produkte verschiedener Terpene nachgewiesen werden. Produkte einiger Terpene eignen sich sogar als Markersubstanzen für verschiedene Pflanzenarten. Sabinen-Produkte wie Sabinsäure können als Marker für die Emissionen von Laubbäumen wie Buchen oder Birken verwendet werden, während Caren-Produkte wie Caronsäure als Marker für Nadelbäume, speziell Kiefern, verwendet werden können. Mit den quantifizierten Substanzen als Marker wurde unter zu Hilfenahme von Messungen des Gehaltes an organischem und elementarem Kohlenstoff im Aerosol der Anteil des sekundären organischen Aerosols (SOA) errechnet, der von der Ozonolyse der Terpene stammt. Erstaunlicherweise konnten nur 1% bis 8% des SOA auf die Ozonolyse der Terpene zurückgeführt werden. Dies steht im Gegensatz zu der bisherigen Meinung, dass die Ozonolyse der Terpene die wichtigste Quelle für biogenes SOA darstellt. Gründe für diese Diskrepanz werden in der Arbeit diskutiert. Um die atmosphärischen Prozesse der Bildung von SOA vollständig zu verstehen, müssen jedoch noch weitere Anstrengungen unternommen werden.

Semi-synthetic bile acids as novel drug candidate in liver diseases: physico-chemical characterization and HPLC-ES-MS/MS methods for their quali-quantitative analysis in different experimental animal models

The physico-chemical characterization, structure-pharmacokinetic and metabolism studies of new semi synthetic analogues of natural bile acids (BAs) drug candidates have been performed. Recent studies discovered a role of BAs as agonists of FXR and TGR5 receptor, thus opening new therapeutic target for the treatment of liver diseases or metabolic disorders. Up to twenty new semisynthetic analogues have been synthesized and studied in order to find promising novel drugs candidates. In order to define the BAs structure-activity relationship, their main physico-chemical properties (solubility, detergency, lipophilicity and affinity with serum albumin) have been measured with validated analytical methodologies. Their metabolism and biodistribution has been studied in “bile fistula rat”, model where each BA is acutely administered through duodenal and femoral infusion and bile collected at different time interval allowing to define the relationship between structure and intestinal absorption and hepatic uptake ,metabolism and systemic spill-over. One of the studied analogues, 6α-ethyl-3α7α-dihydroxy-5β-cholanic acid, analogue of CDCA (INT 747, Obeticholic Acid (OCA)), recently under approval for the treatment of cholestatic liver diseases, requires additional studies to ensure its safety and lack of toxicity when administered to patients with a strong liver impairment. For this purpose, CCl4 inhalation to rat causing hepatic decompensation (cirrhosis) animal model has been developed and used to define the difference of OCA biodistribution in respect to control animals trying to define whether peripheral tissues might be also exposed as a result of toxic plasma levels of OCA, evaluating also the endogenous BAs biodistribution. An accurate and sensitive HPLC-ES-MS/MS method is developed to identify and quantify all BAs in biological matrices (bile, plasma, urine, liver, kidney, intestinal content and tissue) for which a sample pretreatment have been optimized.

Entwicklung von chiralen- sowie RP-HPLC-Methoden in Verbindung mit hochauflösender MS und deren Anwendung zur Analyse sekundärer organischer Aerosole in der Atmosphäre

Die Erdatmosphäre besteht hauptsächlich aus Stickstoff (78%), Sauerstoff (21%) und Edelga¬sen. Obwohl Partikel weniger als 0,1% ausmachen, spielen sie eine entscheidende Rolle in der Chemie und Physik der Atmosphäre, da sie das Klima der Erde sowohl direkt als auch indirekt beeinflussen. Je nach Art der Bildung unterscheidet man zwischen primären und sekundären Partikeln, wobei primäre Partikel direkt in die Atmosphäre eingetragen werden. Sekundäre Partikel hingegen entstehen durch Kondensation von schwerflüchtigen Verbindungen aus der Gasphase, welche durch Reaktionen von gasförmigen Vorläufersubstanzen (volatile organic compounds, VOCs) mit atmosphärischen Oxidantien wie Ozon oder OH-Radikalen gebildet werden. Da die meisten Vorläufersubstanzen organischer Natur sind, wird das daraus gebil¬dete Aerosol als sekundäres organisches Aerosol (SOA) bezeichnet. Anders als die meisten primären Partikel stammen die VOCs überwiegend aus biogenen Quellen. Es handelt sich da¬bei um ungesättigte Kohlenwasserstoffe, die bei intensiver Sonneneinstrahlung und hohen Temperaturen von Pflanzen emittiert werden. Viele der leichtflüchtigen Vorläufersubstanzen sind chiral, sowohl die Vorläufer als auch die daraus gebildeten Partikel werden aber in den meisten Studien als eine Verbindung betrachtet und gemeinsam analysiert. Die mit Modellen berechneten SOA-Konzentrationen, welche auf dieser traditionellen Vorstellung der SOA-Bil¬dung beruhen, liegen deutlich unterhalb der in der Atmosphäre gefundenen, so dass neben diesem Bildungsweg auch noch andere SOA-Bildungsarten existieren müssen. Aus diesem Grund wird der Fokus der heutigen Forschung vermehrt auf die heterogene Chemie in der Partikelphase gerichtet. Glyoxal als Modellsubstanz kommt hierbei eine wichtige Rolle zu. Es handelt sich bei dieser Verbindung um ein Molekül mit einem hohen Dampfdruck, das auf Grund dieser Eigenschaft nur in der Gasphase zu finden sein sollte. Da es aber über zwei Alde¬hydgruppen verfügt, ist es sehr gut wasserlöslich und kann dadurch in die Partikelphase über¬gehen, wo es heterogenen chemischen Prozessen unterliegt. Unter anderem werden in An¬wesenheit von Ammoniumionen Imidazole gebildet, welche wegen der beiden Stickstoff-He¬teroatome lichtabsorbierende Eigenschaften besitzen. Die Verteilung von Glyoxal zwischen der Gas- und der Partikelphase wird durch das Henrysche Gesetz beschrieben, wobei die Gleichgewichtskonstante die sogenannte Henry-Konstante ist. Diese ist abhängig von der un¬tersuchten organischen Verbindung und den im Partikel vorhandenen anorganischen Salzen. Für die Untersuchung chiraler Verbindungen im SOA wurde zunächst eine Filterextraktions¬methode entwickelt und die erhaltenen Proben anschließend mittels chiraler Hochleistungs-Flüssigchromatographie, welche an ein Elektrospray-Massenspektrometer gekoppelt war, analysiert. Der Fokus lag hierbei auf dem am häufigsten emittierten Monoterpen α-Pinen und seinem Hauptprodukt, der Pinsäure. Da bei der Ozonolyse des α-Pinens das cyclische Grund¬gerüst erhalten bleibt, können trotz der beiden im Molekül vorhanden chiralen Zentren nur zwei Pinsäure Enantiomere gebildet werden. Als Extraktionsmittel wurde eine Mischung aus Methanol/Wasser 9/1 gewählt, mit welcher Extraktionseffizienzen von 65% für Pinsäure Enan¬tiomer 1 und 68% für Pinsäure Enantiomer 2 erreicht werden konnten. Des Weiteren wurden Experimente in einer Atmosphärensimulationskammer durchgeführt, um die Produkte der α-Pinen Ozonolyse eindeutig zu charakterisieren. Enantiomer 1 wurde demnach aus (+)-α-Pinen gebildet und Enantiomer 2 entstand aus (-)-α-Pinen. Auf Filterproben aus dem brasilianischen Regenwald konnte ausschließlich Pinsäure Enantiomer 2 gefunden werden. Enantiomer 1 lag dauerhaft unterhalb der Nachweisgrenze von 18,27 ng/mL. Im borealen Nadelwald war das Verhältnis umgekehrt und Pinsäure Enantiomer 1 überwog vor Pinsäure Enantiomer 2. Das Verhältnis betrug 56% Enantiomer 1 zu 44% Enantiomer 2. Saisonale Verläufe im tropischen Regenwald zeigten, dass die Konzentrationen zur Trockenzeit im August höher waren als wäh¬rend der Regenzeit im Februar. Auch im borealen Nadelwald wurden im Sommer höhere Kon¬zentrationen gemessen als im Winter. Die Verhältnisse der Enantiomere änderten sich nicht im jahreszeitlichen Verlauf. Die Bestimmung der Henry-Konstanten von Glyoxal bei verschiedenen Saataerosolen, nämlich Ammoniumsulfat, Natriumnitrat, Kaliumsulfat, Natriumchlorid und Ammoniumnitrat sowie die irreversible Produktbildung aus Glyoxal in Anwesenheit von Ammoniak waren Forschungs¬gegenstand einer Atmosphärensimulationskammer-Kampagne am Paul-Scherrer-Institut in Villigen, Schweiz. Hierzu wurde zunächst das zu untersuchende Saataerosol in der Kammer vorgelegt und dann aus photochemisch erzeugten OH-Radikalen und Acetylen Glyoxal er¬zeugt. Für die Bestimmung der Glyoxalkonzentration im Kammeraerosol wurde zunächst eine beste¬hende Filterextraktionsmethode modifiziert und die Analyse mittels hochauflösender Mas¬senspektrometrie realisiert. Als Extraktionsmittel kam 100% Acetonitril, ACN zum Einsatz wo¬bei die Extraktionseffizienz bei 85% lag. Für die anschließende Derivatisierung wurde 2,4-Di¬nitrophenylhydrazin, DNPH verwendet. Dieses musste zuvor drei Mal mittels Festphasenex¬traktion gereinigt werden um störende Blindwerte ausreichend zu minimieren. Die gefunde¬nen Henry-Konstanten für Ammoniumsulfat als Saataerosol stimmten gut mit in der Literatur gefundenen Werten überein. Die Werte für Natriumnitrat und Natriumchlorid als Saataerosol waren kleiner als die von Ammoniumsulfat aber größer als der Wert von reinem Wasser. Für Ammoniumnitrat und Kaliumsulfat konnten keine Konstanten berechnet werden. Alle drei Saataerosole führten zu einem „Salting-in“. Das bedeutet, dass bei Erhöhung der Salzmolalität auch die Glyoxalkonzentration im Partikel stieg. Diese Beobachtungen sind auch in der Litera¬tur beschrieben, wobei die Ergebnisse dort nicht auf der Durchführung von Kammerexperi¬menten beruhen, sondern mittels bulk-Experimenten generiert wurden. Für die Trennung der Imidazole wurde eine neue Filterextraktionsmethode entwickelt, wobei sich ein Gemisch aus mit HCl angesäuertem ACN/H2O im Verhältnis 9/1 als optimales Extrak¬tionsmittel herausstellte. Drei verschiedenen Imidazole konnten mit dieser Methode quanti¬fiziert werden, nämlich 1-H-Imidazol-4-carbaldehyd (IC), Imidazol (IM) und 2,2‘-Biimidazol (BI). Die Effizienzen lagen für BI bei 95%, für IC bei 58% und für IM bei 75%. Kammerexperimente unter Zugabe von Ammoniak zeigten höhere Imidazolkonzentrationen als solche ohne. Wurden die Experimente ohne Ammoniak in Anwesenheit von Ammoni¬umsulfat durchgeführt, wurden höhere Imidazol-Konzentrationen gefunden als ohne Ammo¬niumionen. Auch die relative Luftfeuchtigkeit spielte eine wichtige Rolle, da sowohl eine zu hohe als auch eine zu niedrige relative Luftfeuchtigkeit zu einer verminderten Imidazolbildung führte. Durch mit 13C-markiertem Kohlenstoff durchgeführte Experimente konnte eindeutig gezeigt werden, dass es sich bei den gebildeten Imidazolen und Glyoxalprodukte handelte. Außerdem konnte der in der Literatur beschriebene Bildungsmechanismus erfolgreich weiter¬entwickelt werden. Während der CYPHEX Kampagne in Zypern konnten erstmalig Imidazole in Feldproben nach¬gewiesen werden. Das Hauptprodukt IC zeigte einen tageszeitlichen Verlauf mit höheren Kon¬zentrationen während der Nacht und korrelierte signifikant aber schwach mit der Acidität und Ammoniumionenkonzentration des gefundenen Aerosols.

A new sensitive method for the quantification of glyoxal and methylglyoxal in snow and ice by stir bar sorptive extraction and liquid desorption-HPLC-ESI-MS

In this study, the development of a new sensitive method for the analysis of alpha-dicarbonyls glyoxal (G) and methylglyoxal (MG) in environmental ice and snow is presented. Stir bar sorptive extraction with in situ derivatization and liquid desorption (SBSE-LD) was used for sample extraction, enrichment, and derivatization. Measurements were carried out using high-performance liquid chromatography coupled to electrospray ionization tandem mass spectrometry (HPLC-ESI-MS/MS). As part of the method development, SBSE-LD parameters such as extraction time, derivatization reagent, desorption time and solvent, and the effect of NaCl addition on the SBSE efficiency as well as measurement parameters of HPLC-ESI-MS/MS were evaluated. Calibration was performed in the range of 1–60 ng/mL using spiked ultrapure water samples, thus incorporating the complete SBSE and derivatization process. 4-Fluorobenzaldehyde was applied as internal standard. Inter-batch precision was <12 % RSD. Recoveries were determined by means of spiked snow samples and were 78.9 ± 5.6 % for G and 82.7 ± 7.5 % for MG, respectively. Instrumental detection limits of 0.242 and 0.213 ng/mL for G and MG were achieved using the multiple reaction monitoring mode. Relative detection limits referred to a sample volume of 15 mL were 0.016 ng/mL for G and 0.014 ng/mL for MG. The optimized method was applied for the analysis of snow samples from Mount Hohenpeissenberg (close to the Meteorological Observatory Hohenpeissenberg, Germany) and samples from an ice core from Upper Grenzgletscher (Monte Rosa massif, Switzerland). Resulting concentrations were 0.085–16.3 ng/mL for G and 0.126–3.6 ng/mL for MG. Concentrations of G and MG in snow were 1–2 orders of magnitude higher than in ice core samples. The described method represents a simple, green, and sensitive analytical approach to measure G and MG in aqueous environmental samples.

Taxonomy of Australian Funnel-web spiders using rp-HPLC/ESI-MS profiling techniques

The complex nature of venom from spider species offers a unique natural source of potential pharmacological tools and therapeutic leads. The increased interest in spider venom molecules requires reproducible and precise identification methods. The current taxonomy of the Australian Funnel-web spiders is incomplete, and therefore, accurate identification of these spiders is difficult. Here, we present a study of venom from numerous morphologically similar specimens of the Hadronyche infensa species group collected from a variety of geographic locations in southeast Queensland. Analysis of the crude venoms using online reversed-phase high performance liquid chromatography/electrospray ionisation mass spectrometry (rp-HPLC/ESI-MS) revealed that the venom profiles provide a useful means of specimen identification, from the species level to species variants. Tables defining the descriptor molecules for each group of specimens were constructed and provided a quick reference of the relationship between one specimen and another. The study revealed that the morphologically similar specimens from the southeast Queensland region are a number of different species/species variants. Furthermore, the study supports aspects of the current taxonomy with respect to the H. infensa species group. Analysis of Australian Funnel-web spider venom by rp-HPLC/ESI-MS provides a rapid and accurate method of species/species variant identification. (c) 2006 Elsevier Ltd. All rights reserved.