new techniques for sample preparation in analytical chemistry5262/fulltext01.pdf · 2008-02-05 ·...

Post on 12-Jul-2020

2 Views

Category:

Documents

0 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

Division for Chemistry

Department of Analytical Chemistry

Karlstad University Studies

2005:24

Zeki Altun

New Techniques for

Sample Preparation in

Analytical Chemistry

3

������������06� �6� 6�����+����+.� ���-+��� ��������� 0��.+���� 0��������������*� ���0�+.������4+���4����+��� ���7�� ����� � �+6� 4�� ���8� ���+����� ����+0 �+.��� ���+���+0�7��+.����� ����06� �6� 6�����+�0 ��+����*� �7+�������- ��+�6�+��� �.�������+0���+��+#�� ��+�6��7��+�� � ���+����� 0�����+�����06� �6� 6�����+���0 �������7�#���+�7�6������� 4�� ���8� �.+����06� �6� 6�����+���������- ��+ �� ��+#�� ��+���8�������+0��+7��6���9�/:����7������+0��+7��6���9;/:�����- �� � �+6 �������+ <������+���6��� ������7 �9�15�:������ 4��+���#6��� � <������+�9�51:�� ���8� ���������0�������= ��������- �.��������+0�� ������15���66�+<�0�� ���!�07�+.��+�- ��0�� ���������� �� ����+���7�����7�������7 �9!��#����>�:������6��7����06� �6� 6�����+���� ��6��� �+��� �6��� ��- ���1�������+�+.��� �� ���8� �4����+ �-���� �� � �0����+�+.��+������ ��� ���������0��6���0����06� �����7��15��+#�� �4�����/������� 0�0�����6 ���+0 ����9��#��:���15���+ �� ���+������+��06� ��4���.��������+0�� ������� �#�6�+.��� ���06� ���++��+ �0��� ����������+������ ���� �+.�6���0����06� ���� ���0 �6��7�+.��+�- ���+����- ��� ��.+���-+���!��� <������+��- .+� ����4���������� ������.���� ����0�+.������4+���4����+���� �� ���06� �6� 6�����+����+�7�6����*+��+���������6+��-� �6�6 �� ���6��4 � �6��� ��4������6��7�+.�6+�+���6+��0 ��0++�����������06� ����+�- �����4 � ��� ��� �����+ ���+�4����%'#4 ���6��� ������/#��#����2� ��+��+���� �����0��6���0�����4�� ����06� ��4����� �����0+� ����-���� ����%'#6��� �4������� �����4+�0��� �����������������������

4

���������� ���������/ � �� �+����� ���& � �=+-����+-����+����� ��*5� �� +�� �*��6�+�6��� �&��� &������ ��������� �/�� 1������������/$� ?������������/!$� ?���� �����������/���� /�����, 6 � ������ ��/1/� /�6�������1� ���+���+0��+7��6���, �� , +<���-+��� ��������1;,��� 1���� �;���+��,�0 ��������� �1��� 1� ���+�6�����+�=���+�;/� ;���/��+0��+7��6���;��� ;��������� ��������� ���,�� � ��,��0 � ������� �� �������������@� A � ��+�B���+���/� ��8����/��+0��+7��6�����1� ��8���#��8����1<������+��15�� ����+�1<������+���5��� ������7 �� ?C� � ���+����� ������6 ���+0 ������#��� *�� 0�������6 ���+0 ����5,��� 5+����0 �������+<� �A �� A�-+��� ��������A5#�/� A � �� �#5��� ���8����/��+0��+7��6����&�1� �����&����+�-��� �1<������+��5,1� �+���#5��� �,��0���1<������+��51� �+���#5��� �1<������+��5�1� �+���#5��� �����+ <������+��A�� � � �� ��A ����+��+��+��7���� A � ��+�*�0 �� ��� ������� ���� A � ��+�*�0 �A ��� ������� �D� �����D�+� ���������� �

5

��������� ���

��� ��������� ��������������� ������� ������������������������ !��"�������!�����#������$���������%�& � �"���������'������� ��������� ����#� ����(�"����#��"����"�# ��)���������*�!����� !��"�������!�+,��� "�������� ����" ���$���+��0 ���-� �#A ��0��� ����������������;��&�+0- �7��������������������"%�9����:�!�$$#!�%"������� ������- *�,� ��������"�# ��� �������.�/�%#� ����� ��������������� ������� ������������ ������ ����#������$����������%�& � �"����������0�#������������#���� ��! ������(�"����#��"����"�# ��)������ ����% ��!��� ����� ��1���������% %��%��$�� ����������+��0 ���-� �#A ��0���������;��&�+0- �7�������������������$!"�9����:�!�%#!"�������� ����������� �������"�# ��� ��������,!����!����)��������#�!��� �!����#�� ���#�" ��������������� ��#�����23%,��.�4����� ��� ��23%5 ##��#�� $�� ��������������;��&�+0- �7�����+��0 ���-� �#A ��0����-0��� ���+������������������9����:�����������������

6

,��# ���� ��� ����

!����+�����+��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������(�!�!���06� �5� 6�����+������������������������������������������������������������������������������������������������(�!�!�!��+���#5��� �1<������+�9�51: ������������������������������������������������������������������������� (�!�!�!�!���06� �5�+� ���7����51���������������������������������������������������������������������$�!�!�!���/+06+����A � ��+����51�������������������������������������������������������������%�

!���*� �������06� �5� 6�����+ ���������������������������������������������������������������������������!��!�"�����+ <������+���5��� ������7 �9�15�: ���������������������������������������������������!!�!���� ��������� �&�� ��5+�+���5+��0 ���++�������������������������������������������������!��!�����8����/��+0��+7��6���9�/: ����������������������������������������������������������������������������!��!�'�������6 ���+0 ����9��:�������������������������������������������������������������������������������������!"�!�(���06� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������!��!�(�!��+������ ��� ������������������������������������������������������������������������������������������������!��!�(���A+��+���� ����?�+0+��� ������������������������������������������������������������������������!'�

��*� ���0�+.�*����2+�������������������������������������������������������������������������������������������������!(�"�A ���������,�������+� ���������������������������������������������������������������������������������������������!$�"�!��15��/+��� ����+� �����������������������������������������������������������������������������������������!$�"���� ��+��, � �+60 ��95�6 ����������:����������������������������������������������������������!$�"���!�*� ��+�- ���������������������������������������������������������������������������������������������������������!%�"�����*� �2����7��+�� �������������������������������������������������������������������������������������������"���"�*� �1����+��+�� � ������������������������������������������������������������������������������������������"�

"�"�/����#+� � �����������������������������������������������������������������������������������������������������������������"���C�7����06� �*��+�7�6�����7��++�������5��� ��*�6��95�6 �����: ��������"���!�*� �5� 6�����+�+.�5+�+���5+��0 ���++����� �����������������������������������������"��������� ����+.�5+��9;��#1;,��#&��:��++������.+��5�6 �� �*�6� �����"�������06��7 ���������������������������������������������������������������������������������������������������������������'�"���'�� � ������� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������(�

��/+�����+���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������%����+4� �7 0 �����������������������������������������������������������������������������������������������������������"��A . � � ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������"!�

7

6�������������

��

6$6���"�# ��� ��������

������ ��4� ��� ������ ��+.��� � ����� �6� � �����+06� <�0����� ��+.��.+�� <�06� �� ���+0 ����+��-�+�+7�����+��7����� ���06� ������������+�������-� �.+����� ������+�����+���+��� ����������������0 ����*� ���06� �6� 6�����+�- �+0 �����06+������� 6����� �����������6�+� ������06� �6� 6�����+������ �� �� ��+.��� 6��� 8��� ���+�����.+�0�����06� ��+���.+�0������-� �.+�����������*� �.��� �������6�+� ��� ����- ��+ ���� �0+� �8��������� ���������4����- ��+06� � ���*����6�+� ��� �0����- ���7����� 6�+����-� ����4���+����66� ���-� ��+���+.��� ������ �������� �����06� �6� 6�����+�0 ��+����+������+�� ���0��0�0��0- ��+.�4+���7��� 6���- � �����+�� ����- � ���+0 ������.�� �������- � �++0�����E!F��B���� �������� ��0- ��+.���06� ��7�+4����7�#���+�7�6������.��������+0�� ������������� ���8� ��- �+0 ��� 8��� ���/+00+����� ����06� �6� 6�����+�0 ��+�������� ���8���#��8���� <������+�9��1:���+���#6��� � <������+�9�51:�����+���#6��� �0���+ <������+�9�5�1:����

6$6$6���#�%�!�� �����������������

���8���#�+���� <������+�+������������+.� ����� ���+���#6��� � <������+�9�51:������ �0 ��+���� ��.+���+� �����+������+����+�+.����7 ������� �����7����+������66+�����51�����+������ �0+����+00+����� ����06� �6� 6�����+�0 ��+����0����� ���+.��� 0������������7���������� ���+0 �������6���0�� ��������66������+��E�F���51�4������������� � �+6 ������+06� 0 ��+��� 6��� 0 ��.+����1���+0 �6�+-� 0��� ��� ���+���1��� ��������������-+���� ��� ����..�������+����+0�� �����+��0 ��� ����� ������7 ��+��0 ��+.���7�#6�������+�� ���E�#�F����*� �.����������������66������+�+.��51������ ���+��� �- ���+.�0���+4� �7 ����� � �����!%����E�F����7�����+������ ��6��� ��4����!���#!����7�+.�7�������������� �����-+��&����� ��������+��� ��+�7����0�� �������06� ������<�4�� ��6�����+��� �?��+�A�� ��E'F��*� �������4���6 �.+�0 ��.+���� �� � �0����+�+.����� ���+����� �����+�+�������� � �4�� ������� ��� ������ �� ��� � �+60 ��+.��51�����+����� ��4���� 4�.+�0������� 4�6��� ��4������.. � ���� 0����� ��E"F��*� ��������7 �.+�0������ ��+������ �0+���6+6�����.+�0����E�F������6������+�������+�+.��� ��������7 �� ��� ������+4���B�7�� �!�����

8

Figure 1. Schematic diagram showing a typical SPE cartridge.

�*� �� ��� ��+������+.���+6 �����7 �-��� ���+����7����+�- ��6��� ��- �4 �.�������51��������7 ���� �������-� �����= ���+����7�.�+0�"��07��+�!��7�+.��+�- ��4������ �!���07��+�����07��+�- ���������7 ��0+���4�� ����� ���*� �0+����+00+����� ��6����7�0�� �������� �������#-�� ��4������ 0�������-+� ��0�� �����������7������+��#��� ��6+��0 ��������������� #������- = ����6+��0 ��������� ���B���� ����+� ��0��� ����� ��+.�0 0+��� .. ������ ��51��������7 ���� ��� ��+���+� ���� � .+� ��� ��+�- �������+�- ��� �6���������+.�� ����� ����+4�8�����������

6$6$6$6���"�# ����� �����������

�����6������+���#6��� � <������+���+�� ��.+���6�+� ���7��� 6���B�7�� �������� �.������� 6��� ��+�- ������+����+ ��4����"#��- ���+��0 ��+.����+�� ���+�� 0+� ��06����� ����� ��� �� 6�+����-� �� � ��+�+.������ ���*� �� �+���� 6�����66������+�+.��� ���06� ��+����+����+�7���� � <������+�� ��� ��*������ 6����.+��+4 ��-������7������ ��7�+.��� ��+�- ��.�+0��� �. � � ��4���+����+��7��� ������ ���B��������� ������ ��+.��� � ����� � ��� ��.�+0��� ��+�- �����7������+7��+�� ��E������(F���

9

�Figure 2. The four processing steps in the operation of SPE experiment.

�*� �6���0 � ���� ����-�7��� �6�+� ���7��� 6�����51��� ����+���7��+��� ��� +� ������6����6� ��+.���8�������+0��+7��6���9�/:�E"�����(F�����

6$6$6$4� �"�������' � �����������

����51�� 6�����+����-�� ��+��� �� � ���� �������-���+�+.������ ��- �4 ��� ��+����6����7�0�� ����������8����0+-�� �6��� ��*� � ��� ���.. � ���51�� � ������� ������� �������.�����+�+.��� � ����-�� ��+��� ���6 �+.�������-���+��66�� ������ � <������+�E�F��*� ��+0����7�� � ������������ � �� �#6��� ��51��C � ���� ������+����6��� ��������������������6� � ��4������ 0�������-+� ����������������.����+���7�+�6��+�+��� ����.�� ��/!$���������+0��� ��-���/$��������������+��� �� <� ��� ����*� �6����7�0�� ��������/�9� �!��:�����51��� �-����������� ���0 � <� 6��������� ��6� � ���� ����7 �����51���+���+�7�����+�� ���4����.�+4����+�7���� ��+�- ��-��7��������-���.+���8� +������+�� ������+�����06� �������7��������0�����+00+��� 06�+� ���*� �� � ��+�+.������ ��+�+��� � ��+�- �������� �6��0�������+�����+6�+-����� �����+���*+� ��� ������ ��.�+0��� � ��+�- ���+#6+�����+�� ����� ��� ����B+������� ��������� �����7 ��4� ����+����+��+� <���7 ��51����- ��� ���*� �� � ��+�0 �����0����6��0������-�� ��+� � ���+���������������+�- �4 �����7 ������� ���������7 ��.����+���7�+�6��+��� ����.�� �+.��� ��+�- ���*+� ��� ������ ��+.��� � �������+����+�����7���6C������ ��� �� ������= ���� �.����+���7�+�6�+.��� ��+�- ��+�� ������= ���� �����7 ������� ������� ������ ����� ������ ����+��+�� ��4������7���+������ 7�������� ���+� ��� ��� ��+06+�����

10

6$4�,� ��������"�# ��� ��������

�A � ���� ������� ���06� �6� 6�����+��� ��.+����+��+4��+�0�������= ��� �6�+� ������� �� ��� ���06� ����+�7�6������ �� � ���� ��+�- ������+#�� ��+�6� ��� ���06� �6� 6�����+�������+�� � ���+����� 0��E������(#!�F����*� �.�������� 06����+�0�������= ��� �6�+� ������6�+��� ���7����06� ����+�7�6���4 � ��+ �4������ ����+�����+�+.� 4�.+�0�������������51�������E!!F��6�6 �� ���6��E!!#!�F���+��0��4�����7����� 0��E���!"#!'F����0����#4 ���6��� ��E!(F��B���� ���0�������=���+�� ���� ����� � �+60 ��+.� 4�0���+ <������+�� ���8� ����+0 � <�06� ��+.� 0 �7�7� 4�� ���8� ��4����- �7�� �� � ����+���#6��� �0���+ <������+�9�5�1:����6� � ������ �0+����+00+����� ��0���+ <������+�� ���8� �E!$#�!F�����5�1���.�� �#�������.�-� ��+�� ��+��� �+����� �4�������66�+6���� ������+����6��� ������ ��.+����06��7���2� ��� ������+����6��� ����6��� �����+�����4������ ���06� �0����<���6������+�7�+.��� ������ ��- �4 ��� �6��� ����� ��6��� ��*� �.�-� ������ �6��� ������ ��� ��+.���;/��G ��+��.+����� ���� �+�-��+��*� � <������+� ..��� ���+.��5�1�� 6 ���+����0- ��+.�.���+����������� <������+���0 ���7�����+����06� �6C��������+� �����+����� 06 ����� ���5�1� �-� �� <������+����6� #�+� �����+�+.������ ��.�+0�7�� +������8��������+������06� ������+���#6��� ����0��� <������+�9�5,1:������� ���8� �4����������= ��������� ����� �� �� �+.���7�����7�������7 �.+����06��7�E��#�"F��*� ����� �4����+.��� � �� �����+�� ��4����6+����0 �������+<� �95,��:����!�H�������� �����-+���������+����6��� ��*� ����0�����06��7����6 �.+�0 ��-��6����7����6����7���.�< ���+��0 �+.��� ���06� �.+�����66�+6���� ��0- ��+.���0 ���*� ����+�- ������� ���� ��� �� �+� � ��-��� ���� �+�6��+���+���;/��G ��+���*� �� ���8� ����- ��� ��.+����6+��������8������06� �����+�� ��� ���8� ����������� ���+� <����������� ��.�+0���8������06� ����������-����+�6��� � <������+�9�&�1:�E��#��F����0�7 ���������-����+�� ��4����5,�������� ����������+����6��� �.+����06��7��&������������ ���06� �6+�� ����+���������������� ��4���������-���.+����� �������0 ������ ��� ������-������6��� ������ 06���7�������- �.+���� �0���� �+�6��+����*� � <������+�6����6� ��+.��� � �� ���8� ����5�1���5,1�����&�1���� ��� ����������� �������= ��� ���0 � <������+�0 ���0��5,����-����� ��0+��������.. � ����&�1��� ������+�������0 ��0+� ��+�- ���� ��5�1�E��F�����������+��+��� � � 0 �7�7� 4�� ���8� ��������7 ��0- ��+.�+#� � ���� ����� � ���� ��+�- �������- �� � �+6 ���+��+06 ��� ��+0 �+.��� ����4-�����+.��������-�� ��0�� ������� �7���+0 ���� � ���-� ����+�6��+�+.�-���������� ��E!F����

11

6$7����� ��������������� ������� ��������

�����+ <������+���6��� ������7 �9�15�:������ 4���06� �6� 6�����+�� ���8� �������� ����7�����7�������7 ���� <������+�� ��� �E�'#�(F�����15���� ��+�- ��0�� �������-+���!�07����� ��� ���� �� ����+��� �����7 �-��� �������6��7�4����6+�� ���� �.��� ���+�-+������ ���+��- �4 ��� �����7 �-��� ������� � �� ��B�7�� �"����

Figure 3. Schematic picture of microextraction in packed syringe (MEPS).

�*� ���06� �6�+� ���7��� 6�����15���� ���0������+���+� �+.��51��&�����������.� ���+����+�7�+.��� ��+�- ��4�������66�+6���� ��+�� �9�:���� ���06� ��+����+�������4����+�7���� � �� ���+��� �����7 ��6�����+4�+� �+��� � ������0 ���*�������.+��+4 ��-����4����7��� 6��+�� 0+� ��� �. � � ������.����������� ��+.��� � ����� � <����� ����� �������+��� ��/�+��;/��G ��+����15�����- ��+ �� ��+#�� ��+��/�+��;/�4���+������0+��.�����+�+.��� ������0 ������� �0 ��+�����- �.��������+0�� �������15������+�- ��0�� ��������- ��� �� ��� �����6����7�- ��+������+���7��/+06�� ���+��-+� �0 ��+ ��0���+ <�� ���+�� ���8� ��4������� �5,�������+�- ����0+���+.��� ���� ����15��������-�7�������7 ��- ���� �������- ��� ��4������4�� ���7 �+.�������-� ��+�- ��������

12

6$8�� �!����#�� �9�� �����������#�" ������#�!��

�*� �6� 6�����+�+.�6+�+���6+��0 ��0����< ������� ����� ������+0��+7��6����� 6�����+�4���6�-���� ��.+���� �.�������0 �-����-I� ��������� ����A .���$����� ��� ������0++���������66+������� �- ��� ����0������+0��+7��6������ ���������7�;/���/��/1/���51����0���+.�������� ��� ���� ��������� �0++������6+�� ���� � ����������7 �������0�� ��� 0�4 ��#���� ������ 6�����+�0 �����*� ���+�+��� 8��� �.�������� ����� ������- �.�-����� ���� �0�����+�����7��������+� ����7�������� �����- �0�� �.�+0������7 ��0- ��+.���.. � ��0++0 ������������+���� ����� �.��+���-� �����+���0���6�+6 ��� ����������+4���7��.�+4#��� ���� ���+4�6� ���� ������� ���� ����-� ��� ��4�� �6C#��7 ����*� �6+��0 ��=���+�0�<��� �+.�0 ��������� �-�� ��0++�������+������+.��� �0++0 ��������+��#��� �������������+������ �6� � � �+.����+0-����+�+.�6+�+7 ����+�� ����*� �6� 6�����+�6�+� ��� ������06� ���������7��.+�4�����&�����������.� ��0�<�7���� �6+��0 ��=���+�0�<��� ����� 7��� �����7����+7 �7�����+�� ���+�� 0+� �+<�7 ����6+�� ����+��� ����+0��+7��6����� ��� �.+��6+��0 ��=���+���� �0�����+���� ��D#��7����& .+� ��� ���� �0++�������0�� ��������4��� ��4������+�7�����+�� ���+�� 0+� �6+���-� ��� ��� ���+06+������*� � ��� ����0- ��+.�.���+����.. ���7��� �6+�+���6�+6 ��� ��+.��� �0++�������*� �.���+����+�- ��+��� � ���� ��� ��+06+����+�����0+���+.��� �6+�+7 ����+�� ������ ���+��#��� ����� �������+������� �� 06 ����� �+���� ��� �����+.��� �D#��7���E�%#"�F����

6$:����� !��"�������!��� ��

���8�������+0��+7��6���9�/:����6� � ������ ��+0����7�� 6�����+�� ���8� ��������������� 0������E""F��*� �� 6�����+�0 �����0�����������.�����+�6����6� �����/�����51��� � �� ��������� ���0 �9� �!�!�!��:��*� �� ���8� �4����� � ��-����������� 0 +�����*�4 ���9!$(�#!%!%:��������� ���7���+�+.�6���� <�������E"�F��*� ��+0����7��/�� ���8� ����� � �� �#6��� ���8�������+0��+7��6���9A5#�/:���������� ���8� ��� ������+����6��� ��������������������6� � ��4��������+6�+-������.�� �������� �0+-�� �6��� ��������+6������������+.� �6� 6�� �������-�.. ��.+�����-� �6C��*� ��+00+����� ����������6� � ����� �6������ ���= ��+.�"#!��>0��� 6 ��7�+��� ��66������+����-������/��66������������+4���B�7�� ����

13

�Figure 4. Schematic setup of an LC system. 1. Pump, 2. Mobile Phase Mixer, 3. InjectorValve, 4. Column and 5. Detector.

�*� ���06� �������+��� ��+��� ��+6�+.��� ��+��0�-���� ��G ��+���*� �6�069�:��� �� ���.�+4�+.�0+-�� �6��� ����+�7���� ��+��0��*� ������ ��0+� �4������.. � ����� �����+�7���� ��+��0���� ��� �+ ��.� ���+�� ��.�+0��� ��+��0��*� ��� ��7 ���� ����4������� ������ ��0�7��� ��� 6 ���+��� �.�����+�+.���0 ��6 ������ ������+����6��� ����������+��� ��..�����+.��� ������ ���+��� ������+����6��� ��*� �� � ��+���� <6� �� ��-���� �� � ��+�.���+���@���

0

0r

t

ttk

= � � � � � 9!:�

�4� � ��������� �� � ��+���0 �.+������ ��� ������� ������������ �� � ��+���0 �.+����� ��� ������� ����

6$3�������� ����" ���������

�������6 ���+0 ����9��:�4�������+� � ��-���� �6���������J��J��*�+0�+�9!$�'#!%��:�E"�F���������+����+ �+.��� �0+����06+��������������������0 ���.+��0+� ���������������*� �-���������������0 �������� �6�+�����+�+.��+������ 6�����+�+��.�������+����+���7��+��� ���0���#�+#����7 �90K=:�����+���� �������0�E"'F��B�+0���0�����6 ����0�8��������� ����4 ������8��������� ��.+�0���+����- �+-��� ����/+0-��7��/������0 ��4�������4����+��� � �������L��������0�����7 M�E"(F���/�+6 ��� �����+� � ��6��� �4��� ����+6 ��� ���� �������0��& ���� �+.��������.. � � ����� �0����- ���� �4� ��� 7����7��� � ��4+������0 ������+�� ���+�0������������� 7�������� ��+�� ��0+� ��� ��0����- � ��6+��� ��������7 � ������� ��0����- �����. �� ����+��� �7���6��� ��*� ��+�=���+�� ���8� ��� ���������������4��� � ���+�6�����+�=���+�91��:��+6 ��� ����6+����� ��+�0+� ��*� ��+�� ��.�+0��� ��/�4���6��� ����+7�������� ����� ����6���������- ���+��� � ��+.�4�������6+����� � � ��������6+� �����9"#���D:�4����66�� ���*� � � ��������.� ������� ���� ��+����+��+�- ���6+��= ����+����6����+.�.� ���+6� ����*+��������������������7�7������+7 �9 �:�.�+4����+7����6+����� ���6��������& .+� � � ��7��� �0�����6 ���+0 � ��6�+- ��� � �

14

��+6� ���6��� �����+�7�������7������ �� �������0���- �4� � ��� ��+�� �� ��6+��� �������+6� ���7 ���0��� �������� ���+6� ���7 ���0��� ���� � � ������������7 �� �������� �� ����������������� ������0+� ��� ���� �� � �� ��.�+0��� ����.�� ��B��������� �� 0�� ����06� ��+�� � ���� ������ ��4� � ��� ���0�����+�����7 �����+�����- �0 ���� ��E"(#"$F����������������������6� �8�����6+� �0�����6 ���+0 � ��9��#��:�4����� ���+�+-����� ��� ���.+�0���+��-+������7 � ������� �������� ����7 � ������� ��.�+0��� ����+0��+7��6�����+��� � � ���� ���#������ �.�����8�����6+� �9N!:�4���.+��� ��+�6�� ���+��+.��� �� � �� �����7 ������� ���B�7�� �������� �� �+��8�����6+� �9N�:�����7���7+�����+�����+�7������ � ��+��4 � �.��70 � ����+��+4 ��90K=:�����+�6�+������+���*� � �6�+������+��4 � ��� ���� � ��� ����+��� �������8�����6+� �9N":��4� � �+���+ �������� �������6�+������+�.�+0� �������7 � ������� �4���0+��+� ���*����� ���8� �������� ��� � �� ��� ����+�0+��+��7�9�A�:��& ���� � ��������� �������8� ��A��6��� ��� ��������� ����- �8��������� �������� ��4���+������+0��+7��6��������- �7�� 6���� ��.�+0� ����+�� ��E"(#"%F��*����� ���8� �4��� � ��������8��������� �����������������������4� �+��+��0�4����� �����

Figure 5. Schematic presentation of how SRM ion experiments in MS-MS are carried out.

��

6$;���"�# ��

6$;$6����#���� ��! ����

�A+6������ �����+��� ����-�6������ ��� �-�������0�� ���6 ��+������ ��� �������7���� �B�7�� �'��A+6������ ����-�6������ ��� �0������� ��.+�����7 ������.+��6+��+6 ����� �6���� �� .�E��F����� ��-�6������ �4���������� �������� 0���0�<��� ���+6������ ���� <������ ����� ��#9#:# ���+0 ���A+6������ ��������+4 ��� ����� ��+�����������+�+<���6+� ���������-�6������ �E�!F�����+��� ���������������0��� .. ������������ ������ ��� ��0 ��+.������������+�� ���E��F��

15

�A+6������ ����0 ��-+��= ��- .+� �- �7� <�� � ���0��������� ���� ��E��F��*� �0 ��-+����6���4��������� ���+0���������+<�����+���� #� ��������+�E�"F��*� �0�G+��0 ��-+��� ��+.��+6������ ��� �55O����"#?C#�+6������ ��B�7�� �'����

N

H

CH3

CH3

H

N

O

C2H

5

C2H

5

N

H

CH3

OH

CH3

N

O

C3H

7

N

H

CH3

H

CH3

N

O

C4H

9

N

H

CH3

H

CH3

N

O

C3D

7

N

H

CH3

H

CH3

N

O

H

N

CH3

H

H

CH3

N

O

C3H

7

3-OH-ropivacaine, Mw 290 g/mol 2H7-ropivacaine, Mw 281 g/mol

Ropivacaine, Mw 274 g/mol PPX, Mw 232 g/mol

Lidocaine, Mw 234 g/mol Bupivacaine, Mw 288 g/mol

Figure 6. Structures and molecular weights of local anaesthetics utilized in this work.

�����

16

6$;$4�'������� �����/#�"���� �

�A+��+���� ����+�+0+��� ��B�7�� �(���� �6��� �� ������� ���+��� � �����6+���-� � 4����#��� �����7��E��#��F��*� ����7��� � ���� ������-��������#� 6 � ������ ��9/���:��4������� � =�0 �������6���������������+� ���� ������� �� 7�����+����� � ����������� ���6�+� �� ���*� �� ������� .. ����+.��� � ����7������� ����-���+�+.�� ���6�+��. ����+��������+�+.�, ��.��70 ����+�����-���+�+.�A �����, ������ ������ ������� ���� ������#6��� ��������+�+.��6+6�+�����������+06 ����� ����-��+��.+���*5�E��#��F����

Roscovitine, Mw 354 g/mol Olomoucine (I.S), Mw 298 g/mol

Figure 7. The structures and molecular weights of roscovitine and olomoucine (internalstandard).

���

17

4�,! ��"����,!��5����

���06� �6� 6�����+����+.� ���-+��� ����������� 0�.+���� 0��������������*� ���0�+.������4+�������- ��+��� ���7�� ����� � �+6� 4�� ���8� ���+����� ��������6�+-� 0��*� ��06+���� �+.��� � � 4�� ���8� ������- ��+�6�+��� �.�������+0���+��+#�� ��+�6��7��+�� � ���+����� 0�����+�����06� �6� 6�����+���0 ������7�#���+�7�6����*� ���0�����- ��+��66������ ������ �0���+ <������+���6��� ������7 �9�15�:������ 4���06� �6� 6�����+�� ���8� ��1�������+�+.��� �� ���8� �����- ��+ �-���� ���������+.��+������ ��� ��������.���� ����0�����- ��+�6� 6�� ���� ������ �6�6 �� ���6��6��� ��4����6+�+���0++�������6+��0 ������+ ���+�4����%'#4 �����06� �6��� �����������������������������������

18

7�' ��#�������&���������

��

7$6������ ���� �������

���6�6 ������������15��4���6 �.+�0 �����7�������>��7�����7�������7 ��*� ��+�- ������ �.+�0�+.�6������ ��4���4 �7�� ������� �� ����+��� �����7 �-��� �������6��7������7�� ��4������.��� ��.�+0�-+������ ���& .+� ����7�.+���� �.�������0 ���� ��+�- ��4���0��������+����+ ��4�������>��0 ���+��.+��+4 ��-�����>��+.�4�� ����.� ���������� �����7 �4����+ �� ���+������+��06� ������6�� ��6���0����06� �9���>�:�4������4�+�+��� �����7 �-���� ����+��06� ����������06+����������6���0����06� ���� ����4���+4���9���P��#!:����4���������+��+�+-����7++��6 ��+����+�- �4 ���06� �����+������66+����*� �.�+4���� ����+�����.. ����� �� � ��+�+.��� ������ ���*� ��+�- ��4����� �.���� ��4����4����7��+�� ���+�� 0+� ��� �. � � ���*� ����7 � ������� ��4 � ��.� �������� �+�- ��-���� ����+��+�� ����� �������+���7�� ����� ��4�����4��������� ��- �4 ��� ���8�������+0��+7��6������� ���� 0�0�����6 ���+0 � ����

���15���0��� <������+��4 � �6 �.+�0 ��4������ ���0 �6��7�+.��+�- ���*+�- ��-� ��+��+��������� ��+�- ��4���.���� ��4�����<���P�� ����+��+�� ��.+��+4 ��-���<���P��+.��� �4����7��+�� ��- �4 � � ��� <������+��*������ 6�� �� �� ��0 0+��� .. �����-������+�.����+ ������+����+�7��� 6�- .+� ��� � <�� <������+������ ���� �+.�6���0����06� ���� ���0 �6��7�+.��+�- ��4����� ��.+���-+���!��� <������+����.� ��������� � <������+� ..��� �������� �� �+� ���+.��� ��+�- ��4���� ��� �������� � .+� ����4���������� ���

�*+�0 ���� ������ �� � ��+�4� ����7��15���� �� �+� ���4���� .� ���*� �� �+� ���4���0 ���� ������ �6+� �+.���6�+� �� ���6�� ��6���0����06� �����6 �� ��7 �+.�6�� ����������+����+���

7$4�� �!���& � #��" ������� �������������

�*+�+6��0�= ��� �� �+� ���.+���� �� � �� ������� ����+0 �6���0 � ����.. ���7��� �� �+� ���4 � �� � �0� ���*� � �4 � ���6 �����0+���+.��+�- ����� ��+06+����+�����+��0 �+.��� �4����7��+����+�����+06+����+�����0+���+.��� � ����+��+����+��B���� ���7++���� ������7�+.��� ��� �����+��- �4 ��� ������ ���� �0����<������ ��+�- ��4��� � ������.+��+6��0�=���+�+.��� � <������+�6�+� ������

19

7$4$6�,! ����� ����

����� �6�6 ������������� ������ ����-���� ���� ��0�� ���6 ��+������ ��� ������4 �����-���������4����6��#���� ��- �4 �(������$�!��2� ��� � ����7���� ���6���0����06� ���� ��0���- �6�+� �#-+�� ��4������ ��� ���� �� �+� ����*+������6���� � �-���7���� �6C�+.��� ���06� ��4������.� ��96CQ":����7���!H�.+�0������������������6C��� ������ ������� ���� �6+����� �������7 ���*�����4� ��� ���6 �+.��+�- ��4���� � �� ��-+����+# <���7 ��������+6�+-����� �����+��4 � ��+��� � ����+�- ���+����7����+7�����+# <���7 ����+#6+����.����+���7�+�6��4������7 � ��.+���� � <������+�+.��� � ������ �������� �.�����6�6 ����.. � ����������9/���/$����/!$:����������+<���� ��6+������ #������- = �6+��0 ��91 D3:�4 � ��� ���7�� ���� �B�7�� �$��*� ���������+�- ������ �6������ ��4�������� ��7 ���= �+.����P0����6+��0 ��6������ ��4 � �%��P0�E�!F�����/��������4 ����+4�������� �����+6�+-���� � ��+�� 6 ���+��� �� 7���+.��� ����-+���������4 �������� ��0- ��+.����-+�������-+� ������� ����.�� �+.��� ���������6� � �������� �� �+.�-+����� � �.���+������ �� ���� �����+6�+-��������������-+�������-+� ������� �����������.�� ����+���� �� ���� ��6 ��.������.�� ��� ��+.��� ��+�- �����������+���� � ��� �� �����������+�������� ����.�� �+.��� ������= �����������������4+����& ���� ��� � �����+��7�+�6��4 � �+���+��������� �� ��.�+0��� ������ �����������+��+�����+6�+-����� �����+����+����� �����+�����+�����4� ������ ���� �6+����� �������7 ���������- �� �.�+0�B�7�� �$����.. � ����������9/���/$����/!$:�6�+��� ����7� ����06� �� �+� ��������� �6+��0 ��91 D3:��B���� ����� �� �+� ������ �� ��4����� �� �� ��� 7���+.��� ����-+����������� �����������.�� ��*� ���7� ���� �+� ���4���+-��� ��4� ��������-�� ��/��4����� ������+�- ��0�� ������*�����6�+-�-���- ���� ��� ����7 � ������� ��4 � ����7�����6+�������4 � �0�� �6+����� �������7 ����6���0��0����� �����

20

0

10

20

30

40

50

60

ENV+ Ethyl silica (C2) Octyl silica (C8) Octadecyl silica

(C18)

Sorbents

Rec

overy

(%)

�Figure 8. Effect of type of sorbents on the recovery of ropivacaine.

����6�6 ���������������-�� ��- = ���6�+��������4��������= ������+�- ��0�� ������*�����+�- ��������+7����������96��R!:������ � -������7 ��+� ���� � ��� �6C���7 ��*� �6��0����� � ��+�+�������+�- ������� ��+����+7�����+� <���7 ��-����� � ��� ����+�+�� ���� �����+����������+#6+������ �����+���2� ��� �6C�+.��� ���06� �0����<�4����+4���� ����7 � ���+������ ��� �����4 � �6+����� �������7 ������� ��+�- ��0�� �����4��� 7���� �������7 ������������� ��� ������ ��4 � ����+�- ���+��� ����6�+���.����+���7�+�6������� ����.�� �+.��+�- ���� �0�� �����0������� ��+����� �����+���*+�-� ����� � ��� �����+���� ������ ��4 � �0�� � ������-�����7��� ����+��+�� ��4������7��6C#���� �96CQ!!:���*+����� � ���� 6��-� �� �+� ������ ��0��� ������#+� ��9� �"�":���� ��0+���+.��+�- ��4���+6��0�= ����� ����+��+��� ����� �����0+���+.���06� ���� �4����7��+�� ����� ����+��+�� ���������- �� �.�+0�B�7�� ��%�96�6 ���:����!��96�6 ����:�����7����0+���+.�����07��+�- ��0�� ������� �+� ���4����+4 ������4����!�07��*����4���6�+-�-����� ��+����..��� �����+�6��+���6������+.��� ��+�- ������+�4� ���07�+.�6����7�- ��4����� ���� �� �+� ���� �� �� ���*� �� ��+�.+��������+����- �����������7 ���+��0 �+.��� � ����+��+�� ��4��� � ��.+��� �+�6��+�+.��� ������ ���*� ��0��� ����0+����+�- �����4�������� 6��-� �� �+� ���9Q���H:�4���+-��� ��4���!�07�4� ����>����06� �4��� <����� ���B�7�� ��%����!���*�����0+���+.��+�- ��4��������-� �.+�����+� �����+���7 �+.��#�������+.��� �� �������� ���B+����7� ���+� �����+���� ��0+���+.��+�- ����+����- ���� �� ���

21

0

20

40

60

80

2 mg 1 mg 0.5 mg

Reco

very

(%)

Ropivacaine

PPX

3-OH-ropivacaine

Internal Standard

�Figure 9. Effect of amount of sorbent, C2, on the recovery of ropivacaine and itsmetabolites PPX and 3-OH-ropivacaine compared to direct injection of pure standardsolutions.

0%

20%

40%

60%

80%

0.5 mg 1 mg 2 mg

Rec

ove

ry

Ropivacaine

PPX

3-OH-ropivacaine

Internal Standard

�Figure 10. Effect of amount sorbent, benzenesulphonic acid, on the recovery ofropivacaine and its metabolites PPX and 3-OH-ropivacaine compared to direct injection ofpure standard solutions.

�����

22

7$4$4�,! �5��!�����#� ���

�*� �6��6+� �+.��� �4����7��+�� ������ ��15��6�+� �������+�� � ���� ���� 0+� ��4�� ���+06+����.�+0��� ��+�- ��4���+����+��7��� ������ ������0 ��+ ���-+� ��� ������ ���� �4 �����-���������� �����+����+�.�+0��� �6���0����06� �����-�� ��+��+������+#6+������ �����+��������������� ��-+����� �6C������ ��+� �����+�+.�+�7�����+�� ��4������� � .. ���+�� ��� ��4����7�6 �.+�0�� ������6�6 �����4�� ���+����7���.. � ���+� �����+�+.�+�7�����+�� ���4���� �� ���+�+6��0�= ��� �4����7��+�� ���*� ��+��0 �+.��� �4����7��+�� ��4������>���������- �� �.�+0�B�7�� �!!����� ���7��+� �����+�+.�+�7�����+�� ������� �4����7��+����+�� �� �� ���� �� �+� ����*� �� ��+�.+��������+����- �������� ��+�- ��4����������-�� ��/���4� � ��� ��� �����+���� �6��0����������+6�+-����*� ��� �+.�!�H�0 ���+��� �� �� ���� �� �+� ���-���-+���!�H��+06�� ���+�4�� ����+ ��

0,7

0,8

0,9

1

Wat

er

MeO

H10%

MeO

H20%

ACN

10%

MeO

H/A

CN/W

ater

1:1:

8

Rel

ati

ve

resp

on

se

�Figure 11. Effect of the washing solution on the response of ropivacaine.

���6�6 �������� ���+����+�+.��� ������ ��4���6��0�������� ��+��+����� �����+���*+�6� � ���++���7������� ��+�� ����+��+��+.��� �6C���+������ 7���+.��� �4����7��+����+����4 �������� ��+� �����+�+.�+�7�����+�� ��4��� � ���������7����+����+�����+4�6C���� ������ ��� 0�� ��6+����� �������7 ������� ����� �����+�4������ ��+�- ��0�� �����4���+���� ���6� ���,�.. � ��0�<��� ��+.�4�� �����0 ���+���+����7���!H�.+�0��������4 � �� �� �����4����7��+����+��*� ��+4 ����0+���� ���7 �9R���:��4����+�� � ���-� ��� �. � � �������7� ���� �+� ���4���+-��� ��4� ����7�!���>��4�� ���+����7���!H�.+�0�����������4����7��+����+���

23

7$4$7�,! ��#�������#� ���

�*� � ����+��+�� ����+����- �+ �4���������-� ��+����6��� ����7 � ������� ��.�+0��� ��+�- ������0��0�0��+��0 ���.��� �� � ��+����-�� ��+�����+6�+-����� �����+��+������+#6+�����+�� ��4+����- � +�7���+������6���� �.+�� �������-�������� ���+��� ��+�- ���B���� �������� ��4� ��� � ��� ��+� <���7 ��� �����+����� �6C�+.��� � ����+��+�� ����+����- ���6C�������-+� �6������� ��+.��� ����7 � ������� ��.+���� ��� ����+����������+����6�6 ������� ����7 � ������� �����- � ��� ��-�� ������=���+�+.��� ��+�- ��0�� �����+�����7����+����+�4������7���+������ 7����C+4 � ���- ���� �1��#��#���4����� ���� ���� ��+6��+��4 � ���+�� ��- ���� �+.��� �6+���-������.+���+��� ��+��0����+������ �. � � ��4�������7 � ������� ��4� ���7��������+� �����+���� ��� ��E��F������6�6 �����4� ��������-�� ��/��4����� ������+�- ��0�� ������- ��� ���� �����+6�+-���.+�� ��- �4 ��� ����7 � ������� ������� �6����7�- ����� � �4 � ����+��+����� �����+���A �����������+���4 � �6�+-�-����� �� ��+�.+���� ���� ���� �����+�����6�6 �������� �6��0����� � ��+�0 �����0�4����+����� �����+������ �+������� �����+��4 � �����+6�+-����*����0 ���������� �� � ��+�0 �����0����-+������ ��4 � �� �����0������*+� ��� ��� ����7 � ������� �����+�� ����6�-� �+.�-� ���7�-+�������+6�+-�������+���.+�� ��4��� � ���������- �� �.�+0�B�7�� �!����+�+6��0�= ��� �� �+� �����.. � ��0�<��� ��+.�4�� �����0 ���+���+����7�����H��00+��0�����+<�� �4 � �� �� ����� ����+��+�� ����� 6�7��� ��+� �����+�+.��00+��0�����+<�� ��+������� �� �+� ���+.��+6������ ���� �� ������� ��+� �����+�+.�0 ���+����� �� ���B�7�� �!������ 6��-� �� �+� ���9Q���H:�4���+-��� ��4� �0 ���+�K4�� ��%����9�K�:��+����7�����H��00+��0�����+<�� �4����� ���*���� ����+��+�� ��4����� ����-+���6�6 �����

24

Figure 12. Effect of different elution solvents on the recovery of ropivacaine.

��

7$7� ����%�� ��

�? �+.��� ���0�����+��+.����+0�� ������ 0���������� ������#+� ���*���� .. ���� 6 ���+�0���.���+���������7����+�6��+�6�+6 ��� ��+.��� ������ ����66�������- �7� 06�+� ������ ���������+.��� �0 ��+������4+�� �������#+� ������ � � ����.. ����� �6� ����+�������������+.��� �0 ��+���*� ��0��� ���� ������#+� ���� �- �� ���� �6 �.+�0�� �+.��� �0 ��+��4����- �E�"F�����6�6 ����������������#+� ��4���� �� ��-���G ���7��� � ����+��+�� ���.� ���� ���7� ������������+� �����+�9������:�����- �����*+� ��0��� ������#+� ���� ��+�- ��4���4��� ��- �4 � � ��� <������+����� ����- ����� ���+�"�!����7������6�+� ��� �� ����� ����H������#+� ��4���+-� �� ������.� ����������+���-����+�������+� ��4���+-� �� ������+���7��+�A+���� �����������#+� ����7�7�.�+0����!��+����H������6�����.+�����+0�� ������ 0��E�"F��

7$8�(�!���"�# �,!����!����)��������#�!������ ��,������� �������

���6�6 ���������6+��-� �6�6 �� ���6��9����>�:�6��� ��4����0 ��������� �-�� ��0++��������+�- �����+ ���+�4����%'#4 ���6��� ��4 � ��� ��.+����06��7��*� �%'#4 ���6��� ��4 � �6��� ���� � ������ ���6������� ���06� ��4 � � ��� ����+��� 0�.+��.���� ����������-���/#��#�����������4�����%'#6��� ��+����- ����� �����4+�0��� �����

0%

20%

40%

60%

80%

M eOH/Water 8:2

(v/v) (0.25%NH4OH)

M eOH/Water 9:1(v/v)

(0.25%NH4OH)

M eOH/Water/ACN

8:1:1(v/v) (0.25%

NH4OH)

M eOH/Water 95:5

(v/v) (0.25%NH4OH)

Reco

very

C8

C2

25

5+�+���6+��0 ��0++����������+�- ��0�� ������.+����7�#���+�7�6������+#�� ��51�����- ������= ��-��O� � ������E��F��B���� ���� � ����7�+�6����� �� � ������ ����.. � ���66�+��� ��.+���� �.�-������+�+.�0++�������6��� ����6���B+�� <�06� ��C��� ������E��F��� ��6�+�+7��.��7�.+���� �.�-������+�+.����6+��-� �6�������6�6 �� ���6�����+�� ���+�6�������������-���= ��� ����+�- ��6��7��� ���� �� ����!�00���������7�+-��� ��.�+0��� �����6� ��+.���6�6 �� ���6���+��+�� ��6�6 �� ���6���4������� �0++�����4���6� 6�� ������������� ���� �6+��0 ��4���+���� 0�������-+� ���+��� ���6�4����������+4���� ������E�'F��� ��6�+�+7��.��7��+�.�-����� �0++�������+��� ���������� ���+��� �4�����+.�0���+6�6 �� ���6���*� ��66�+����4���0�� ����4+��� 6���4� � ��� �.������� 6�4����+�0+��.���� ����.�� �+.��� ���6������+�������+��-+� �0 ��+���4 �� � �+6 ������06� �+ ��� 6����� ��������� 7��.+���� �.�-������+�+.�6�+�+6+��0 ��= ��0++�������6+��0 ��������� ���+��� �4�����+.�6+��6�+6�� �6�6 �� ���6�����

7$8$6�,! ��� ��������������������#�" ������#�!��

�*� �6�6 �� ���6��4 � �.��� ��-����6�����������+��+���� �7���+.��-+���$�00�9'#(�>�:�4������6+��0 ��=���+�0�<��� ��+����7�;���9��H:��1;,���9!���H:��&���9"��H:����& �9!�4�H�4����� �6 ����+�0++0 ��:��!#�+� ��+��9"�H:��������+� <�+��9"�H:��*� �6�6 �� ���6��4 � ��� �6��� ��� ������������� ��� �6+��0 ��=���+��66��������*� �6+��0 ��=���+�4������+4 ���+�6�+� ��.�����.+��'��0��4������ �����6� ��+.��� ���6��+4��������������� ��+��� �D���06�+.�!���0������� �.+�����0��4������ �����6� ���6��������������� �+.����0��+��� �D���06���.� ���+06� ��+�+.�6+��0 ��=���+��� ���6��4 � �� 0+� �����6 �� ���� ��0���+��+6 �.+��-�--� ������4��� ��4������ �+ ��+�� 0+� ��� �6+�+7 ����+�� ������+�� ���+06+����� 0���7����� �0++������& .+� ��� ���� ���6��4 � �4��� ��4���� ����+��+�� ����B+��6�+�+7��6�����0�7 �+.��� �0++��������+�- ���-+���"�00��+7���06� �.�+0��� ���6�4�������4��������=+�-��� ��4��� ����+�+�7����4������ �+ ������� ��4��������� �0�+.����+7 �����

7$8$4�����! ��������#�����%��&��%9��������#�!�������� �� �,���

�*� �6+�+���0++�����4������� ��= ����� ��������� ����6+��-� �6�6 �� ���6��-��������D#��7��������� ��6+��0 ��=���+��B�7�� �!"����6�������6�+�+7��6�����0�7 �+.��� �0++��������������� ����� ���6�6 �� ���6��������7��+06� � �.����7�+.��� �6+��0 �����+����� ���- �� +���7�.�������.. � � �����+��+����- �4 ��� �6+��0 ��0����<������ ���6����- �� ��, �6�� ���66������+�+.���7��6� ���� �9�6��+���-��:��� �0++���������+�����6�+���+.��� ���6��*���������� ���������..��� ��-���7�+.��� �0++������+��� �6���������- �����- �

26

���� � ���*� � .+� ����+������ ��4 �.����� �0+��.�����+�+.��� ����.�� �+.��� ���6��- .+� ��� �6+��0 ��=���+�7�� ����� ���� ����� �� � ������E�'F��C+4 � ���4 �6 �.+�0 ����� ��+.� <6 ��0 �����4�����4 ��� ����.. � �����������+���0 ���+� <�0� ��� �������0 ��+.��� �0++������+��� ���- ��2 �+� �������4� ���+������������+���0 ��9� �������"��0�:�4 � ��� ����� �0++�����0������6�+���+.��� ���- ��5+���-������ � �4���+�� +�7��6+��0 ������ �� � ��+.��� �0++������*�����+�����+����- ���� ��� �6+��0 ��������� ���+��� �4�����+.��� ���- �� 0�� ������ ��� ���- ��B���� ���4 �+� ��������������06+������+�6��� ��� ���6��� ������������� ��� �D�-+<��+����� � � 8�������������+�����

Figure 13. A photographic image of UV-polymerized monolith inside a disposable micropipette tip. The polymerization mixture contained GMA 20%, EGDMA 15.5%, BMA 3.5%,AIBN 1% (with respect to monomers), cyclohexanol 30% and 1-dodecanol 30%.Polymerization was allowed to proceed for 85 minutes using 254 nm light.

7$8$:���"�#���

�*+� ������ ��� �6 �.+�0�� �+.��� �0++���������6����+��+���� �����0��6���0�����4�� ��4����� �����0+� ����-���� ���*� �0�������6� 6�� ��%'�6�6 �� ���6��4 � ����� ��-�����+-+�����5 ��+���5�6 ��+��955#��� #��:�+-��� ��.�+0��6���+��, ��7�������9/�����:��B�7�� �!���*� ��6�� ��6���0��+��4�� ����06� ��9!���P�:�.�+0���%'#4 ���6��� �4 � ����4��6�-���� ��+-+���2� ��� ���06� ��4 � �6��� �����+�7���� �0++�����6+��0 ����� ������ ��4 � ����+�- ���+�����*� ��� ��+����6��� �4���4��� ��+� �4����4�� ��9!���P�:��+�� 0+� ��� �6�+� ������+�� ���� �. � � ���B��������� ������ ��4 � � ��� ��4����0 ���+��9!���P�:�+���� ��/�0+-�� �6��� ���� �������+���%'#4 ���6��� �.+��.���� ����������-���/#��#�������7������6�+� ��� ���� ��� ��7�+.��� ���06� ��.�+0�6+���-� ��� �. � � ������%'#4 ���6��� �4���6 �.+�0 �����4+�0��� �S��� ��6 ��+.������6����+.��� �����������6�+� ��� �4��������7� �������� �� ���

27

��

Figure 14. Packed 96-tips with monolithic methacrylate polymer.

7$8$3�� # ������

�*� �0 ��+��� � ������������ .� �����+#�� �. � � �4������ � �+7 +�����-���� ������ �� 7�+��+.��� � ����B�7�� ��!������!�&���+4�� 6� � ����� ����+0��+7��0��+.�-������0��6���0�������0��6���0���6�� ��4�����+��+���� ����+�+0+��� �9����:�����+���7��+��� � ����+0��+7��0������� ��/#��#�����������+.��+��+���� �����0��6���0�����7�0++�������6�6 �� ���6���+��� �. ��7��+06+����4 � �� � �� ������� ���0 �� � ��+���0 ������ ������ ���+06+�����*���������� ����7++��� � ��������.+���� ��66������+�+.�0++������+����7���6�������06� �6� 6�����+�0 ��+������ ���������+.��+��+���� ����

28

1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00Time0

100

%

041005024 MRM of 2 Channels ES+355.3 > 233

8.58e4

Roscovitine 125 nM in plasma sample

Blank plasma

1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00Time0

100

%

041005086 MRM of 2 Channels ES+299 > 91

2.96e54.87

IS

Blank plasma

Figure 15. Chromatograms of (A) blank plasma and plasma spiked with 125 nMroscovitine and (B) blank plasma and plasma spiked with olomoucine (I.S.).Chromatographic conditions: column Zorbax 50 x 2.1 mm I.D., SB-C8, 3,5 �m connectedto a guard column, an Optiguard 10 x 1 mm I.D., C8; mobile phase (A) 0.1 % formic acid inACN-Water (10:90, v/v), (B) 0.1% formic acid in ACN-Water (80-20, v/v); linear gradient0% B for 1 min, 0-80% B in 4 min, 80% B in 1 min; flow rate 150 �L/min.

A

B

29

8� ���#������

�����+ <������+���6��� ������7 �9�15�:�+#�� �4�����/#��#�������� <� �� ����06� �6� 6�����+�� ���8� �4�����4���� 0+����� ��.+���� �� � �0����+�+.��+������ ��� ���������0��6���0����06� ���/+ �� ���+������+��06� ���15��4���.��������+0�� ����� ������06� ��++��+���+ �0��� ��+� <����������66������+��+�6���0����06� ���� ���0 �6��7�+.��+�- ���+����- ��� ��.+���-+���!��� <������+��- .+� ����� <������+� ..��� �������� �� �+� ���4���� ��� ���B���� ������4�����+4�������15�����6�+��� ������-� �� � ������� ���� 8��� ���0������06� ��+��0 ����+��0 ���+4��+�� ���+��0 ������+����- ��� ��4������.. � ���+�- ��0�� �����������������+�����6+��-� �6�6 �� ���6��4 � �6��� ��4������6��7�+.�0 ��������� �-�� ��6+�+���6+��0 ����0++�����������06� ����+�- �����������6��� ��%'#��6��4 � ��� �����+ ���+�4������%'#4 ���6��� ��A+��+���� �����0��6���0�������4�� ����06� ��4����� �����0+� ����-���� ����7���������� 0�%'���06� ��4 � �6� 6�� ��.+�������������4+�0��� ���

*� �6� � ��4+�����+����- ��+��� � ��������� 6����� �� � �+60 ��+.��������������� 0���+�0 ���� �� 0���.+����7� ����06� ����+�7�6����������6�+��� ���+�����

30

�����*# �� " �����

�*� � ��� �0���6 +6� ��+������.+���� ����+���-���+����+ �4���+���� �+�� ����0���7������4+���6+���-� ���# 5�+. ��+����������� �������5�+. ��+��������!�� !��"#����.+��7���7�0 ��� �+66+��������+��+������4+������ ��� �+���7 0 ��������7��� ����������������7��� ��� <6 ���� ������4����- �7���+���.+����66+����

�# ���+���� �5�+. ��+�������#������.T�������7+����U��+����U������- � �����0-���0 ���� �����7 ��

�# ������+��+����+�� 7+��6U�� 0���������+ ���V��������$%���&�'����(�

������������������(�����������(��)������%�����(�����*�������(����������(�+����"�����'����!(��$%������'����������������,������*����.T������7+������� ��+������ ��������������+ ���

�# �������������������������� �, 6���0 ��+.�/� 0������.+��0���7������6��� ����� � ���7����6� �����6��� ��+�4+�������

�# ����.�� ������� ����� ��.+����66+������6�+����7����� ��+����� ���+0 ���

�# -�!����-� �(�.��'�������������6����G�-+�� �����4����7+�4��-��0����W����������& ��� �����4�����������0�0��-����

�# C�����0�W�G��� ���������6����G�-+����� �W��

�# /��*�0����(������1�����(��%!���2�$�����7��� .��������+4� �7 ��.+���� ��� �++0�������66+����

���������������

31

' � � �� ��

�E!F� ����-� �#A ��0������� ���+��1��5+�� ������/�� +��� #CTT7����;��

&�+0- �7�������������������!"�9$:�9���!:�"!"���E�F� ��#/��C �+�������������������$�'�9!%%%:�"���E"F� �����X���������������������$$��9����:�"���E�F� J��C �+��1��&� 4 ���;��A�� ��������������(��9!%%$:�'������E�F� /�B��5++� ���������������!������������������� ���3��!���!��� ���������J��

5�4���=��91���+�:��1�� �� ����0�� ���0��������6��"�"���E'F� C��&������B��������� �+��;��2���+���������������"��9!%�!:�!!'����E(F� 1����*���0������������������!"������&4�������5������������!����������

2�� ��� 4�Y+����!%%$���E$F� C������+��������!�����������������9���":��"����E%F� C������+����������������������������������!�9����:�'����E!�F� 1����*���0��������� ���������!��������������!%�9����:�!$���E!!F� ��2�J�����C+����A����� �� �4��;�J��� �J+7(������������������$�$�

9!%%%:�!!(���E!�F� ��2�J�����C+����2���������170+���J�5��B��� ��A����� �� �4��

;�J��� �J+7�������������������(''�9����:�"(���E!"F� /�J������� ��,�;������+�������B��� ��������������������(%%�9����:�%���E!�F� ���C ��7����B��&��� ���������������������(%��9���":�""(���E!�F� ���C+�0��5���+��� ���1������ ������Z�� -[��*��;� �-�+�������

��������������(%��9���":�!($���E!'F� ����+�� ��������A���=����J#���D ��� ��������������������$�!�9����:�!�!����E!(F� ,����,������B �7���/����/���6����!�����9����:�$����E!$F� A��1�� ����J��5�4���=���������������'%�9!%%(:�"!�����E!%F� A�;��& �������J��5�4���=���7�������������#���������������9!%$%:�!(%��

32

�E��F� /������������J��5�4���=���������������'��9!%%�:��!������E�!F� J��5�4���=��91���+�:�����!"�����������4�������5����������!����������2�� ���

4�Y+����!%%(���E��F� J����6������3�����������������������"'(�9����:�������E�"F� J����6������3�����������������������"'%�9���!:��(���E��F� 1��&������ ��5���������B��,������/��/��0 ���������������������!!�9!%%%:�

("(���E��F� B��,������&��*� 6����5�J�B�����������89��&������J����:;<<=>��!����E�'F� ����-� �#A ��0�����������������9�?������2 ���"!���2?�"�!%!�%��

9���":��6��((���E�(F� ����-� �#A ��0�������������������$�!�9����:�"!(���E�$F� B��\� ���*�&��* ��+�������, ��������������������5������������(�

������������!�������������1�� �� ����0�� ���0�����"��6��"���E�%F� B��\� ���J���J��B�]�� �������������������$�9!%%�:�(�$����E"�F� /��D�������B��\� ���J���J��B�]�� ��������7�0�����������������"��9!%%%:�

'"((���E"!F� B��\� ����������������(�9����:�!�!%���E"�F� /��Y������O���B��\� ���J���J��B�]�� ���������������������������������9����:�

(�����E""F� C��17 �������������������������$���9����:�"���E"�F� �����*�4 �������!��@�����6�'����A ������6��&�����6�������������A�!������

�������!��9!%��:������E"�F� J�A��/��60���;����1��+����J����A�� ��#��!��������������������!!�

9!%%(:�!�(����E"'F� ,�/��C�������B�������6�������������������B�.���1����+��2�C��B� 0��

���/+06���� 4�Y+����!%%%��6��'%%���E"(F� 1��&� 4 ���J��C �+����������������$(�9!%%$:�"%����

33

E"$F� A��&������������A�0+���B������*� ����������!"�9���!:�'"���E"%F� ������ ��1�C��� �������������������#�6��!$�9!%%%:�!$(���E��F� B ��0��C��������������������4�����A�� �������B������J��91���+��:�A�� �

5� ���� 4�Y+����!%%���6��!�(���E�!F� *���������+��Y����� 0����������C�����������!��������������!"�9!%%%:�

�$'���E��F� �����C�������1��&� �- �7��&���7 ����*���������+��Y����� 0��������

1�+.��+�����2��0�����/�������� ��/���������9!%%':�%'����E�"F� ;��1����+0���&��;�����+��/�������� ��/���������9!%%':�%�����E��F� ����������������������������+����*�������0�����,�*��2+7��+�������

A�������!�9����:�%����E��F� ���&+�7 ��A����;+��� �(������������������#������9���":��!(���E�'F� ���� �G ������&+�7 ��?����� ���J�5��/�+7��J�J��&�+4�� ����7��������

��7�����J�;��, ���+���J�5���+���+�<��&�����������������"�9!%%(:���(���E�(F� 2�B��, ��= � �+������ �� �������� �G ������C����� ���������������C��

��0��&�����������������"�9!%%(:��!$$��E�$F� �� ��C���+4��B����� �� ������? �� ������2 ��������A�7����� ��B��

B ���/��5 ��� ���*��, �� ������'����!$�9�:�9����:�(�(���E�%F� J��D � �������C������ ��������������J�J��&�+4�����,+ ���#, �������

5����,����� ���0��J�����+�����, ������������ �� ����&�������������������9!%%�:�((!��

�E��F� A�*���-����0�������8���+ ������� �� ������� ����A��& �� ��B��

& �7 ���/��& �7+��+�<��;��&����/��&�8� �#B�7+���,��B�7+�������������$"�9!%%�:�!����

E�!F� ��7+����* ��+�+7� �������������� ����������������������!�������!����6��������!��A �4++��/�����/���.+���������

�E��F� &� ��5��0����������;�7����������;�+���������!�&�����������������

������������������ ��, �� ������� 4�Y+����������6���$���E�"F� ,�*��A+����� �����7��������������������$$��9����:�%(����

34

E��F� ���O� ��B��\� ���J���J��B�]�� ����������������!��9!%%$:���(����E��F� J#���C�����#���/�+����#������7���#Y��C��7��/#J��2���B#���������#C��

/� (�&�����������������9����:�"$�����

E�'F� *�&�������+4�����*��A+����1�B��C��� ���,����5 � ��+�����Y���B��\� ���J���J��B�]�� ���&�����������������9���":�"'$%��

�����������������������������������������

New Techniques for

Sample Preparation in

Analytical Chemistry

Sample preparation is often a bottleneck in systems for chemical analysis. The aim

of this work was to investigate and develop new techniques to address some of the

shortcomings of current sample preparation methods. The goal has been to provide

full automation, on-line coupling to detection systems, short sample preparation

times and high-throughput.

A new technique for sample preparation that can be connected on-line to liquid

chromatography (LC) and gas chromatography (GC) has been developed. Microex-

traction in packed syringe (MEPS) is a new solid-phase extraction (SPE) technique

that is miniaturized and can be fully automated. In MEPS approximately 1 mg of

sorbent material is inserted into a gas tight syringe (100-250 µL) as a plug. Sample

preparation takes place on the packed bed. Evaluation of the technique was done

by the determination of local anaesthetics in human plasma samples using MEPS

on-line with LC and tandem mass spectrometry (MS-MS). MEPS connected to an

autosampler was fully automated and clean-up of the samples took one minute. In

addition, in the case of plasma samples the same plug of sorbent could be used for

about 100 extractions before it was discarded.

A further aim of this work was to increase sample preparation throughput. To do

that disposable pipette tips were packed with a plug of porous polymer monoliths

as sample adsorbent and were then used in connection with 96-well plates and LC-

MS-MS. When roscovitine in human plasma and water samples was used as model

substance, a 96-plate was handled in two minutes.

Karlstad University StudiesISSN 1403-8099

ISBN 91-85335-65-7

top related