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Evaluation of comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to rapid scanning quadrupole mass spectrometry for quantitative analysis

Goncalves Silva, Bruno Jose; Tranchida, Peter Quinto; Purcaro, Giorgia; Costa Queiroz, Maria Eugenia; Mondello, Luigi; Lanças, Fernando Mauro
Fonte: ELSEVIER SCIENCE BV; AMSTERDAM Publicador: ELSEVIER SCIENCE BV; AMSTERDAM
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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47.05%
Comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC x GC) is a powerful technique that provides excellent separation and identification of analytes in highly complex samples with considerable increase in GC peak capacities. However, since second dimension analyses are very fast, detectors with a rapid acquisition rate are required. Over the last years, quite a number of studies have discussed the potential and limitations of the combination GC x GC with a variety of quadrupole mass spectrometers. The present research focuses on the evaluation of qMS effectiveness at a 10,000-amu/s scan speed and 20-Hz scan frequency for the identification (full scan mode acquisition-TIC) and quantification (extracted ion chromatogram) of target pesticide residues in tomato samples. The following MS parameters have been evaluated: number of data points per peak, mass spectrum quality, peak skewing, and sensitivity. The validated proposed GC x GC/qMS method presented satisfactory results in terms of repeatability (coefficient of variation lower than 15%), accuracy (84-117%), and linearity (ranging from 25 to 500 ng/g), while significant enhancement in sensitivity was observed (a factor of around 10) under scan conditions. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Desenvolvimento de métodos cromatográficos hifenados (in-tube SPME/LC-FLD e GCxGC/qMS) para análises de fármacos e agrotóxicos em amostras complexas; Development of hyphenated chromatographic methods (in-tube SPME/LC-FLD and GCxGC/MS) for analysis of drugs and pesticides in complex samples.

Silva, Bruno José Gonçalves da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 25/07/2011 PT
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36.93%
As determinações, em níveis de traços, de fármacos em fluidos biológicos e de multirresíduos (contaminantes) em amostras alimentícias são de extrema importância, pois geram valiosos dados para fins, respectivamente, de monitorização terapêutica (individualização do regime de dosagem) e controle de qualidade (segurança alimentar). A demanda por métodos analíticos de alta resolução e com baixos limites de quantificação, para análises de amostras complexas, tem impulsionado a química analítica para o desenvolvimento de soluções inovadoras, destacando-se aquelas voltadas ao desenvolvimento ou avaliação de novos sistemas analíticos. Neste contexto, na primeira etapa desta tese, o sistema automatizado de microextração em fase sólida no capilar de polipirrol (in-tube PPY SPME) acoplado à cromatografia líquida com detecção fluorimétrica foi desenvolvido (lab-made) para a determinação enantiosseletiva de fluoxetina e de seu metabólito norfluoxetina em amostras de plasma, para fins de monitorização terapêutica. Na segunda etapa, o método cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada à espectrometria de massas com analisador quadrupolo (GC x GC / qMS) foi padronizado e validado para análise de multirresíduos de agrotóxicos em tomates frescos...

Determinação de compostos orgânicos sulfuradosem carvão e petróleo por cromatografia gasosa monodimensional e bidimensional abrangente

Machado, Maria Elisabete
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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27.26%
As principais formas de compostos orgânicos de enxofre (OSC) no petróleo e carvão são os tiofenos ligados a anéis aromáticos e denominados heterociclos sulfurados aromáticos policíclicos (PASH), que consistem principalmente em benzotiofenos (BT) e dibenzotiofenos (DBT) alquilados. A presença de OSC tanto no carvão quanto no petróleo é indesejável, devido à sua contribuição para a liberação de óxidos de enxofre para a atmosfera. Além disso, há o problema do grande número de isômeros alquilados de PASH, que torna a separação destes compostos um desafio analítico. Vencer este desafio é importante para que se possa conhecer a natureza destes sulfurados e, conseqüentemente, diminuir a presença de OSC nestes combustíveis. Este trabalho objetiva a separação e identificação tentativa de OSC encontrados nas matrizes carvão e petróleo, tanto no que diz respeito à separação dos OSC de interferentes, como também no que tange à separação dos OSC uns dos outros. Para tanto fez-se uso da cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada à espectrometria de massas por tempo de vôo (GC×GC/TOFMS) juntamente com a cromatografia gasosa monodimensional com detector quadrupolar de espectrometria de massas (1D-GC/qMS) a fim de verificar o potencial da primeira...

Aplicação de cromatografia gasosa mono e bidimensional abrangente e espectrometria de massas tandem no estudo de ácidos naftênicos em derivados de petróleo

Damasceno, Flaviana Cardoso
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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27.16%
Ácidos naftênicos são constituintes do petróleo e seus derivados, presentes em baixa concentração e em uma grande variedade de compostos devido à possibilidade de apresentar enorme diversidade de isômeros. O interesse da indústria petrolífera em torno destes compostos está voltado para a possível corrosão provocada nas unidades de refino de óleo cru e no impacto ambiental associado à geração de resíduo aquoso poluente durante o processamento do petróleo. Nesse trabalho estudou-se a aplicação das técnicas de GC/qMS, (ESI)-MS/MS e GC×GC/TOFMS na caracterização dos ácidos naftênicos em frações de petróleo, misturas técnicas de ácidos naftênicos e em amostras aquosas derivadas do processamento do petróleo. As técnicas analíticas foram comparadas sendo encontrados resultados satisfatórios nas três técnicas usadas, com uma vantagem considerável para a GC×GC, devido a sua maior capacidade de picos e maior sensibilidade. Entretanto, salientase que a GC/qMS, especialmente usando o modo SIM, apresentou resultados aceitáveis, particularmente se considerarmos o custo e o tempo global da análise. Também a técnica de MS/MS permitiu uma clara definição de perfil dos ácidos naftênicos através de uma análise muito rápida...

Estudo do perfil cromatográfico dos componentes voláteis do vinho espumante moscatel através do emprego de micro extração em fase sólida e cromatografia gasosa monodimensional e bidimensional abrangente

Soares, Rafael Dutra
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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27.16%
Uma avaliação do perfil cromatográfico de voláteis de espumantes Moscatel da Serra Gaúcha foi realizada durante o processo de vinificação, usando-se um método de HS-SPME que foi otimizado para este fim. O método incluiu a utilização do filme PDMS/DVB, 2 mL de amostra sem diluição, temperatura de extração de 40°C, 30% (m/v) de NaCl, e tempo de extração de 30 min. Utilizando-se a técnica de GC/qMS foram tentativamente identificados 55 compostos e outros três por co-injeção, totalizando 58 compostos, enquanto pela técnica de GC×GC/TOFMS foram tentativamente identificados 232 compostos. O perfil cromatográfico dos vinhos espumantes apresentou alterações durante o processo de vinificação, como quantidades decrescentes de álcoois monoterpênicos (linalol, hotrienol, α-terpineol) e quantidades crescentes de ésteres terpênicos (acetatos de citronelila, nerila e geranila). O método HS-SPME-GC/qMS provou ser uma escolha analítica apropriada para monitorar o perfil cromatográfico de compostos voláteis durante a vinificação e pode ser utilizado como ferramenta útil para o desenvolvimento da produção do vinho espumante, controle de qualidade e de futuras pesquisas de marcadores de qualidade do produto. A técnica GC×GC/TOFMS abre perspectivas para um estudo mais detalhado do perfil volátil de espumantes e outras bebidas aromáticas por sua maior seletividade e capacidade de pico.; An evaluation of the chromatographic profile of volatile compounds of Moscatel sparkling wines of the Serra Gaucha during vinification process...

Caracterização química das folhas de alcachofra (Cynara scolymus L.) por cromatografia gasosa monodimensional e bidimensional abrangente

Saucier, Caroline
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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27.32%
A alcachofra (Cynara scolymus L.), planta herbácea perene que pertence à família Asteraceae, é amplamente cultivada em todo o mundo. As folhas secas de alcachofra têm sido utilizadas na medicina popular principalmente por suas atividades colerética e hepatoprotetora. Neste trabalho três diferentes técnicas de extração (extração assistida por ultrassom - UAE, extração por fluido supercrítico - SFE e hidrodestilação - HD) foram empregadas no estudo da composição química das folhas de alcachofra. A identificação dos compostos foi realizada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas com analisador quadrupolar (GC/qMS) e cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada à espectrometria de massas com analisador quadrupolar (GC×GC/qMS). Os compostos majoritários tentativamente identificados nos extratos de folhas de alcachofra obtidos por UAE foram grosheimina, β-amirina, lupeol, fitol, ácido linoleico, ácido palmítico e hidrocarbonetos de cadeia longa. Para os extratos obtidos por SFE, os constituintes mais abundantes foram lupeol e hidrocarbonetos de cadeia longa. Os extratos hidroalcoólicos das folhas de alcachofra exibiram alto conteúdo dos compostos bioativos grosheimina e lupeol. O óleo essencial das folhas de alcachofra apresentou 142 compostos...

Emprego de diferentes técnicas de extração e da GCxGC para o estudo da fase aquosa gerada durante a produção do bio-óleo de palha de cana-de-açúcar

Barbará, Janaína Aith
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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27.16%
A pirólise da palha da cana-de-açúcar gera uma fração aquosa oriunda da umidade inicial da matéria-prima e das reações de desidratação que ocorrem durante o processo, que é rica em compostos oxigenados de alto valor agregado. O estudo desta fração, necessita de técnicas adequadas para a extração e análise destes constituintes. Neste trabalho, três diferentes técnicas de extração foram empregadas para a separação dos compostos orgânicos da fração aquosa proveniente da pirólise da palha da cana-de-açúcar: extração líquido-líquido (LLE) e extração em fase sólida (SPE) para a análise dos extratos semi-voláteis, e microextração em fase sólida (SPME) para a avaliação dos compostos voláteis. A caracterização dos extratos orgânicos obtidos e da fração volátil foi realizada por GC/qMS e GC×GC/TOFMS. Para a caracterização completa da amostra, mostrou-se necessário o uso da SPME associada a LLE ou a SPE, sendo que estas duas técnicas de extração forneceram resultados equivalentes. Os extratos e a fração volátil apresentaram em sua composição compostos oxigenados, tais como fenóis, aldeídos, cetonas e éteres. A técnica cromatográfica de GC×GC/TOFMS permitiu a identificação de um número maior de compostos em todas as frações estudadas...

Caracterização de biodiesel e misturas BXX por GCxGC-FID e GCxGC qMS; Characterization of biodiesel and mixtures of BXX GCxGC-FID and GCxGC qMS

Noroska Gabriela Salazar Mogollón
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/07/2012 PT
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37.02%
Neste trabalho,foram aplicadas metodologias quimiométricas para a caracterização de biodieseis de diversas origens, junto à sua quantificação em misturas BXX (biodiesel em diesel mineral), por meio de dados fornecidos por GC×GC-FID, com uma alta capacidade de separação e detectabilidade, em conjunto com algoritmos de classificação e de resolução de curvas para quantificação de misturas complexas. Primeiramente, foram otimizadas as condições de trabalho aplicadas no preparo de biodiesel, escolhendo-se em seguida o melhor conjunto de colunas que separou os ésteres metílicos provenientes do biodiesel. Foram analisadas amostras de biodieseis de soja com tempos de envelhecimento diferentes nos distintos conjuntos de colunas. Com os dados fornecidos, foi aplicado o algoritmo de classificação analise de componente principal multimodo (MPCA), observando-se a separação entre os biodieseis de óleo de soja novo e envelhecido e, com tais dados, escolheu-se o conjunto que melhor executou a classificação. Em seguida, foram analisadas amostras de biodieseis de diferentes matérias primas, realizando-se a classificação dos mesmos pelo MPCA, observando-se os compostos responsáveis pela diferença entre os mesmos, também identificados por GC×GC-qMS. Finalmente...

Aplicações de cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GCxGC) no estudo de metabólitos voláteis de fungos sapróbios; Applications comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC × GC) in the study of volatile metabolites of fungi saprobes

Paula Feliciano de Lima
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 25/09/2014 PT
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47.08%
O uso de compostos voláteis produzidos por fungos como parte das estratégias de biocontrole na prevenção de doenças ocasionadas por fitopatógenos vem impulsionando o mercado de biofungicidas. Neste cenário, a análise do metaboloma utilizando apenas uma técnica analítica é por vezes inviável devido à magnitude química dos compostos bem como de sua faixa de concentração. Desta forma, o trabalho utilizou a combinação de HS-SPME (Microextração em Fase Sólida) aliada à técnica GC×GC-qMS (Cromatografia Gasosa Bidimensional Abrangente acoplada à Espectrometria de Massas Quadrupolar) para a obtenção do perfil metabólico volátil inédito de duas espécies de fungos com potencial ação para biocontrole e indução de resistência a fitopatógenos na agricultura, Curvularia sp e Memnoniella sp. Através de modelagem MPCA e HCA foi possível a obtenção de um perfil cinético característico da produção de compostos voláteis das espécies que delimitou o processo de identificação tentativa destes metabólitos. Hidrocarbonetos e álcoois foram responsáveis pela maior produção volátil de ambas as espécies avaliadas, com destaque para a produção de lactonas como y-octalactona, y-hexalactona e y-hexalactona por Curvularia sp e sesquiterpenos como acoradieno...

Detection of Synthetic Testosterone Use by Novel Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography Combustion Isotope Ratio Mass Spectrometry (GC×GCC-IRMS)

Tobias, Herbert J.; Zhang, Ying; Auchus, Richard J.; Brenna, J. Thomas
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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36.61%
We report the first demonstration of Comprehensive Two-dimensional Gas Chromatography Combustion Isotope Ratio Mass Spectrometry (GC×GCC-IRMS) for the analysis of urinary steroids to detect illicit synthetic testosterone use, of interest in sport doping. GC coupled to IRMS (GCC-IRMS) is currently used to measure the carbon isotope ratios (CIR, δ13C) of urinary steroids in anti-doping efforts; however, extensive cleanup of urine extracts is required prior to analysis to enable baseline separation of target steroids. With its greater separation capabilities, GC×GC has the potential to reduce sample preparation requirements and enable CIR analysis of minimally processed urine extracts. Challenges addressed include on-line reactors with minimized dimensions to retain narrow peaks shapes, baseline separation of peaks in some cases, and reconstruction of isotopic information from sliced steroid chromatographic peaks. Difficulties remaining include long-term robustness of on-line reactors and urine matrix effects that preclude baseline separation and isotopic analysis of low concentration and trace components. In this work, steroids were extracted, acetylated, and analyzed using a refined, home-built GC×GCC-IRMS system. 11-hydroxy-androsterone (11OHA) and 11-ketoetiocolanolone (11KE) were chosen as endogenous reference compounds (ERC) because of their satisfactory signal intensity...

Comprehensive Two Dimensional Gas Chromatography Fast Quadrupole Mass Spectrometry (GC×GC-qMS) for Urinary Steroid Profiling. Mass Spectral Characteristics with Chemical Ionization

Zhang, Ying; Tobias, Herbert J.; Auchus, Richard J.; Brenna, J. Thomas
Fonte: PubMed Publicador: PubMed
Tipo: Artigo de Revista Científica
EN
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47.23%
Comprehensive two dimensional GC (GC×GC), coupled to either a time of flight MS (TOF-MS) or a fast scanning quadrupole MS (qMS) has greatly increased the peak capacity and separation space compared to conventional GC-MS. However, commercial GC×GC-TOFMS systems are not equipped with chemical ionization (CI) and do not provide dominant molecular ions or enable single ion monitoring for maximal sensitivity. A GC×GC-qMS in mass scanning mode was investigated with EI and positive CI (PCI), using CH4 and NH3 as reagent gases. Compared to EI, PCI-NH3 produced more abundant molecular ions and high mass structure specific ions for steroid acetates. Chromatography in two dimensions was optimized with a mixture of 12 endogenous and 3 standard acetylated steroids (SM15-AC) relevant to doping control. Eleven endogenous target steroid acetates were identified in normal urine based on their two retention times, and EI and PCI-NH3 mass spectra; nine of these endogenous target steroid acetates were identified in congenital adrenal hyperplasia (CAH) patients. The difference between the urinary steroids profiles of normal individuals and from a CAH patient can easily be visually distinguished by their GC×GC-qMS chromatograms. We focus here on the comparison and interpretation of the various mass spectra of the targeted endogenous steroids. PCI-NH3 mass spectra were most useful for unambiguous molecular weight determination and for establishing the number of -OH by the losses of 1 or more acetate groups. We conclude that PCI-NH3 with GC×GC-qMS provides improved peak capacity and pseudomolecular ions with structural specificity.

GC-MS Based Plasma Metabolomics for Identification of Candidate Biomarkers for Hepatocellular Carcinoma in Egyptian Cohort

Nezami Ranjbar, Mohammad R.; Luo, Yue; Di Poto, Cristina; Varghese, Rency S.; Ferrarini, Alessia; Zhang, Chi; Sarhan, Naglaa I.; Soliman, Hanan; Tadesse, Mahlet G.; Ziada, Dina H.; Roy, Rabindra; Ressom, Habtom W.
Fonte: Public Library of Science Publicador: Public Library of Science
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 01/06/2015 EN
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36.88%
This study evaluates changes in metabolite levels in hepatocellular carcinoma (HCC) cases vs. patients with liver cirrhosis by analysis of human blood plasma using gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC-MS). Untargeted metabolomic analysis of plasma samples from participants recruited in Egypt was performed using two GC-MS platforms: a GC coupled to single quadruple mass spectrometer (GC-qMS) and a GC coupled to a time-of-flight mass spectrometer (GC-TOFMS). Analytes that showed statistically significant changes in ion intensities were selected using ANOVA models. These analytes and other candidates selected from related studies were further evaluated by targeted analysis in plasma samples from the same participants as in the untargeted metabolomic analysis. The targeted analysis was performed using the GC-qMS in selected ion monitoring (SIM) mode. The method confirmed significant changes in the levels of glutamic acid, citric acid, lactic acid, valine, isoleucine, leucine, alpha tocopherol, cholesterol, and sorbose in HCC cases vs. patients with liver cirrhosis. Specifically, our findings indicate up-regulation of metabolites involved in branched-chain amino acid (BCAA) metabolism. Although BCAAs are increasingly used as a treatment for cancer cachexia...

Screening of volatile composition from portuguese multifloral honeys using headspace solid-phase microextraction-gas chromatography–quadrupole mass spectrometry

Pontes, M.; Marques, J. C.; Câmara, J. S.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /11/2007 ENG
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46.64%
The volatile composition from four types of multifloral Portuguese (produced in Madeira Island) honeys was investigated by a suitable analytical procedure based on dynamic headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) followed by thermal desorption gas chromatography–quadrupole mass spectrometry detection (GC–qMS). The performance of five commercially available SPME fibres: 100 μm polydimethylsiloxane, PDMS; 85 μm polyacrylate, PA; 50/30 μm divinylbenzene/carboxen on polydimethylsiloxane, DVB/CAR/PDMS (StableFlex); 75 μm carboxen/polydimethylsiloxane, CAR/PDMS, and 65 μm carbowax/divinylbenzene, CW/DVB; were evaluated and compared. The highest amounts of extract, in terms of the maximum signal obtained for the total volatile composition, were obtained with a DVB/CAR/PDMS coating fibre at 60 °C during an extraction time of 40 min with a constant stirring at 750 rpm, after saturating the sample with NaCl (30%). Using this methodology more than one hundred volatile compounds, belonging to different biosynthetic pathways were identified, including monoterpenols, C13-norisoprenoids, sesquiterpenes, higher alcohols, ethyl esters and fatty acids. The main components of the HS-SPME samples of honey were in average ethanol, hotrienol...

Investigation of urinary volatile organic metabolites as potential cancer biomarkers by solid-phase microextraction in combination with gas chromatography-mass spectrometry

Silva, C. L.; Câmara, J. S.
Fonte: Cancer Research UK Publicador: Cancer Research UK
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /11/2011 ENG
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46.64%
BACKGROUND: Non-invasive diagnostic strategies aimed at identifying biomarkers of cancer are of great interest for early cancer detection. Urine is potentially a rich source of volatile organic metabolites (VOMs) that can be used as potential cancer biomarkers. Our aim was to develop a generally reliable, rapid, sensitive, and robust analytical method for screening large numbers of urine samples, resulting in a broad spectrum of native VOMs, as a tool to evaluate the potential of these metabolites in the early diagnosis of cancer. METHODS: To investigate urinary volatile metabolites as potential cancer biomarkers, urine samples from 33 cancer patients (oncological group: 14 leukaemia, 12 colorectal and 7 lymphoma) and 21 healthy (control group, cancer-free) individuals were qualitatively and quantitatively analysed. Dynamic solid-phase microextraction in headspace mode (dHS-SPME) using a carboxenpolydimethylsiloxane (CAR/PDMS) sorbent in combination with GC-qMS-based metabolomics was applied to isolate and identify the volatile metabolites. This method provides a potential non-invasive method for early cancer diagnosis as a first approach. To fulfil this objective, three important dHS-SPME experimental parameters that influence extraction efficiency (fibre coating...

Dynamic headspace solid-phase microextraction combined with one-dimensional gas chromatography–mass spectrometry as a powerful tool to differentiate banana cultivars based on their volatile metabolite profile

Pontes, Marisela; Pereira, Jorge; Câmara, José S.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /04/2012 ENG
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46.64%
In this study the effect of the cultivar on the volatile profile of five different banana varieties was evaluated and determined by dynamic headspace solid-phase microextraction (dHS-SPME) combined with one-dimensional gas chromatography–mass spectrometry (1D-GC–qMS). This approach allowed the definition of a volatile metabolite profile to each banana variety and can be used as pertinent criteria of differentiation. The investigated banana varieties (Dwarf Cavendish, Prata, Maçã, Ouro and Platano) have certified botanical origin and belong to the Musaceae family, the most common genomic group cultivated in Madeira Island (Portugal). The influence of dHS-SPME experimental factors, namely, fibre coating, extraction time and extraction temperature, on the equilibrium headspace analysis was investigated and optimised using univariate optimisation design. A total of 68 volatile organic metabolites (VOMs) were tentatively identified and used to profile the volatile composition in different banana cultivars, thus emphasising the sensitivity and applicability of SPME for establishment of the volatile metabolomic pattern of plant secondary metabolites. Ethyl esters were found to comprise the largest chemical class accounting 80.9%, 86.5%...

Solid phase microextraction as a reliable alternative to conventional extraction techniques to evaluate the pattern of hydrolytically released components in Vitis vinifera L. grapes

Perestrelo, Rosa; Caldeira, Michael; Câmara, José S.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /06/2012 ENG
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46.73%
In present research, headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) followed by gas chromatography–mass spectrometry (GC–qMS), was evaluated as a reliable and improved alternative to the commonly used liquid–liquid extraction (LLE) technique for the establishment of the pattern of hydrolytically released components of 7 Vitis vinifera L. grape varieties, commonly used to produce the world-famous Madeira wine. Since there is no data available on their glycosidic fractions, at a first step, two hydrolyse procedures, acid and enzymatic, were carried out using Boal grapes as matrix. Several parameters susceptible of influencing the hydrolytic process were studied. The best results, expressed as GC peak area, number of identified components and reproducibility, were obtained using ProZym M with b-glucosidase activity at 35 °C for 42 h. For the extraction of hydrolytically released components, HS-SPME technique was evaluated as a reliable and improved alternative to the conventional extraction technique, LLE (ethyl acetate). HS-SPME using DVB/CAR/PDMS as coating fiber displayed an extraction capacity two fold higher than LLE (ethyl acetate). The hydrolyzed fraction was mainly characterized by the occurrence of aliphatic and aromatic alcohols...

Characterization of volatile substances in apples from rosaceae family by headspace solid‐phase microextraction followed by GC‐qMS

Ferreira, Liseth; Perestrelo, Rosa; Caldeira, Michael; Câmara, José S.
Fonte: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA Publicador: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /03/2009 ENG
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66.93%
The volatile composition of different apple varieties of Malus domestica Borkh. species from different geographic regions at Madeira Islands, namely Ponta do Pargo (PP), Porto Santo (PS), and Santo da Serra (SS) was established by headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) procedure followed by GC-MS (GC-qMS) analysis. Significant parameters affecting sorption process such as fiber coating, extraction temperature,extractiontime,sampleamount,dilutionfactor,ionicstrength,anddesorption time,wereoptimizedanddiscussed.TheSPMEfibercoatedwith50/30 lmdivinylbenzene/carboxen/PDMS (DVB/CAR/PDMS) afforded highest extraction efficiency of volatile compounds, providing the best sensitivity for the target volatiles, particularly whenthesampleswereextractedat508Cfor30 minwithconstantmagneticstirring. A qualitative and semi-quantitative analysis between the investigated apple species has been established. It was possible to identify about 100 of volatile compounds amongpulp(46,45,and39),peel(64,60,and64),andentirefruit(65,43,and50)inPP, PS,andSSapples,respectively.Ethylesters,terpenes,andhigheralcoholswerefound tobethemostrepresentativevolatiles. a-Farnesene,hexan-1-olandhexyl2-methylbutyratewerethecompoundsfoundinthevolatileprofileofstudiedappleswiththelargestGCarea...

Headspace solid-phase microextraction-gas chromatography-quadrupole mass spectrometric methodology for the establishment of the volatile composition of Passiflora fruit species

Pontes, M.; Marques, J. C.; Câmara, J. S.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /09/2009 ENG
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46.87%
Dynamic headspace solid-phase microextraction (HS-SPME) followed by thermal desorption gas chromatography-quadrupole mass spectrometry analysis (GC-qMS), was used to investigate the aroma profile of different species of passion fruit samples. The performance of five commercially available SPME fibres: 65 μm polydimethylsiloxane/divinylbenzene, PDMS/DVB; 100 μm polydimethylsiloxane, PDMS; 85 μm polyacrylate, PA; 50/30 μm divinylbenzene/carboxen on polydimethylsiloxane, DVB/CAR/PDMS (StableFlex); and 75 μm carboxen/polydimethylsiloxane, CAR/PDMS; was evaluated and compared. Several extraction times and temperature conditions were also tested to achieve optimum recovery. The SPME fibre coated with 65 μm PDMS/DVB afforded the highest extraction efficiency, when the samples were extracted at 50 °C for 40 min with a constant stirring velocity of 750 rpm, after saturating the sample with NaCl (17%, w/v — 0.2 g). A comparison among different passion fruit species has been established in terms of qualitative and semi-quantitative differences in volatile composition. By using the optimal extraction conditions and GC-qMS it was possible to tentatively identify seventy one different compounds in Passiflora species: 51 volatiles in Passiflora edulis Sims (purple passion fruit)...

In-depth search focused on furans, lactones, volatile phenols, and acetals as potential age markers of Madeira wines by comprehensive two-dimensional gas chromatography with time-of-flight mass spectrometry combined with solid phase microextraction

Perestrelo, Rosa; Barros, António S.; Câmara, José S.; Rocha, Sílvia M.
Fonte: American Chemical Society Publicador: American Chemical Society
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /03/2011 ENG
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36.58%
The establishment of potential age markers of Madeira wine is of paramount significance as it may contribute to detect frauds and to ensure the authenticity of wine. Considering the chemical groups of furans, lactones, volatile phenols, and acetals, 103 volatile compounds were tentatively identified; among these, 71 have been reported for the first time in Madeira wines. The chemical groups that could be used as potential age markers were predominantly acetals, namely, diethoxymethane, 1,1-diethoxyethane, 1,1-diethoxy-2-methyl-propane, 1-(1-ethoxyethoxy)-pentane, trans-dioxane and 2-propyl-1,3-dioxolane, and from the other chemical groups, 5-methylfurfural and cis-oak-lactone, independently of the variety and the type of wine. GC × GC-ToFMS system offers a more useful approach to identify these compounds compared to previous studies using GC−qMS, due to the orthogonal systems, that reduce coelution, increase peak capacity and mass selectivity, contributing to the establishment of new potential Madeira wine age markers. Remarkable results were also obtained in terms of compound identification based on the organized structure of the peaks of structurally related compounds in the GC × GC peak apex plots. This information represents a valuable approach for future studies...

Optimisation of solid-phase microextraction combined with gas chromatography–mass spectrometry based methodology to establish the global volatile signature in pulp and skin of Vitis vinifera L. grape varieties

Perestrelo, Rosa; Barros, António S.; Rocha, Sílvia M.; Câmara, José S.
Fonte: Elsevier Publicador: Elsevier
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em /09/2011 ENG
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46.73%
The volatiles (VOCs) and semi-volatile organic compounds (SVOCs) responsible for aroma are mainly present in skin of grape varieties. Thus, the present investigation is directed towards the optimisation of a solvent free methodology based on headspace-solid-phase microextraction (HS-SPME) combined with gas chromatography–quadrupole mass spectrometry (GC–qMS) in order to establish the global volatile composition in pulp and skin of Bual and Bastardo Vitis vinifera L. varieties. A deep study on the extraction-influencing parameters was performed, and the best results, expressed as GC peak area, number of identified compounds and reproducibility, were obtained using 4 g of sample homogenised in 5 mL of ultra-pure Milli-Q water in a 20 mL glass vial with addition of 2 g of sodium chloride (NaCl). A divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane fibre was selected for extraction at 60 °C for 45 min under continuous stirring at 800 rpm. More than 100 VOCs and SVOCs, including 27 monoterpenoids, 27 sesquiterpenoids, 21 carbonyl compounds, 17 alcohols (from which 2 aromatics), 10 C13 norisoprenoids and 5 acids were identified. The results showed that, for both grape varieties, the levels and number of volatiles in skin were considerably higher than those observed in pulp. According to the data obtained by principal component analysis (PCA)...