ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ"

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΗ ΧΗΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΥ ΤΟΥ ΑΝΤΙ- ΒΙΟΤΙΚΟΥ ΤΙΓΕΚΥΚΛΙΝΗ ΜΕ ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ- ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΩΝ (LC-MS/MS) ΣΕ ΗΠΑΡ ΚΑΙ ΣΠΛΗΝΑ ΑΠΟ ΕΠΙΜΥΕΣ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΕΛΙΣΣΑΒΕΤ, ΧΗΜΙΚΟΣ ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ: ΑΝ. ΚΑΘ. Γ. ΘΕΟ ΩΡΙ ΗΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2014

2 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΡΟΧΩΡΗΜΕΝΗ ΧΗΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ ΕΛΙΣΣΑΒΕΤ, ΧΗΜΙΚΟΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΥ ΤΟΥ ΑΝΤΙ- ΒΙΟΤΙΚΟΥ ΤΙΓΕΚΥΚΛΙΝΗ ΜΕ ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ- ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΩΝ (LC-MS/MS) ΣΕ ΗΠΑΡ ΚΑΙ ΣΠΛΗΝΑ ΑΠΟ ΕΠΙΜΥΕΣ εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Αναλυτικής Χηµείας του Τοµέα Φυσικής, Αναλυτικής και Περιβαλλοντικής Χηµείας του Τµήµατος Χηµείας του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Αναπλ. Καθηγητής ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΘΕΟ ΩΡΙ ΗΣ - Επιβλέπων Καθηγητής Λέκτορας ΕΛΕΝΗ ΓΚΙΚΑ - Μέλος εξεταστικής επιτροπής Επικ. Καθηγητής ΝΙΚΟΛΑΟΣ ΡΑΪΚΟΣ - Μέλος εξεταστικής επιτροπής Η τριµελής εξεταστική επιτροπή που ορίστηκε σύµφωνα µε τη Γ.Σ.Ε.Σ. 261/25/10/2013, για τη κρίση της ιπλωµατικής Εργασίας της Κωνσταντίνου Ελισσάβετ, Χηµικού, συνήλθε σε συνεδρίαση στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης την 07/11/2013, όπου παρακολούθησε την υποστήριξη της εργασίας µε τίτλο ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΚΑΙ Ε- ΦΑΡΜΟΓΗ ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΥ ΤΟΥ ΑΝΤΙΒΙΟΤΙΚΟΥ ΤΙΓΕΚΥΚΛΙΝΗ ΜΕ ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ-ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΩΝ (LC-MS/MS) ΣΕ ΗΠΑΡ ΚΑΙ ΣΠΛΗΝΑ ΑΠΟ ΕΠΙΜΥΕΣ και την ενέκρινε µε βαθµό 10 ( έκα). 1

3 Περιεχόµενα Περίληψη... 4 Πρόλογος... 5 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Υγρή Χρωµατογραφία (Liquid Chromatography, LC) Εισαγωγή Θεωρία Υγρής Χρωµατογραφίας Μηχανισµοί και είδη Οργανολογία ιαλύτες κινητής φάσης Αντλίες Εισαγωγή δείγµατος Στήλες Προστήλη Αναλυτική στήλη Στήλες UPLC (Ultra Performance Liquid Chromatography) Αποτελεσµατικότητα στήλης Ανιχνευτές που χρησιµοποιούνται στην Υγρή Χρωµατογραφία Συστήµατα καταγραφής χρωµατογραφήµατος Εφαρµογές Φασµατοµετρία Μαζών (Mass Spectrometry, MS) Εισαγωγή Λόγος µάζας προς φορτίο Φάσµατα Μοριακών Μαζών Οργανολογία Σύστηµα εισαγωγής δείγµατος Πηγή ιόντων Ηλεκτροψεκασµός (Electrospray) Εισαγωγή Αρχές Λειτουργίας Οδηγός Ιόντων (Ion Guide) Αναλυτής Μαζών Τετραπολικός Αναλυτής (Quadrupole) Συζευγµένη φασµατοµετρία µαζών (Tandem mass spectrometry, MS/MS) Κυψελίδα Συγκρούσεων (T-Wave Collision Cell) Ανιχνευτής Ηλεκτρονιοπολλαπλασιαστής (Electron Multiplier) Σύστηµα κενού Εφαρµογή των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών (Η/Υ) Αντιβιοτικά Τιγεκυκλίνη Εισαγωγή Χηµική δοµή Μηχανισµός δράσης Φαρµακοκινητική Αντιµικροβιακό φάσµα Κλινικές εφαρµογές

4 4. Βιβλιογραφική Ανασκόπηση Επικύρωση Αναλυτικών Μεθόδων Εισαγωγή Οδηγίες για την επικύρωση µιας µεθόδου Ακρίβεια Επαναληπτικότητα Εκλεκτικότητα Εξειδίκευση Γραµµικότητα και Εύρος Ευαισθησία Όρια Ευαισθησίας: Όριο ανίχνευσης (LOD) και όριο ποσοτικής αποτίµησης (LOQ) Ανθεκτικότητα Ευρωστία Σταθερότητα Σκοπός Εργασίας ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ Οργανολογία Υλικά Συσκευές Υλικά Παρασκευή προτύπων Σταθερότητα των προτύπων διαλυµάτων Ανάπτυξη και βελτιστοποίηση της µεθόδου Επιλογή Στήλης Επιλογή εκλουστικού συστήµατος Βέλτιστες Συνθήκες Αποτελέσµατα και συζήτηση Προσδιορισµός τιγεκυκλίνης σε ιστοτεµάχια ήπατος και σπληνός Εισαγωγή Ήπαρ Κατασκευή καµπύλης αναφοράς Έλεγχος αξιοπιστίας της µεθόδου σε ήπαρ Ανάλυση δειγµάτων Σπλήνας Κατασκευή καµπύλης αναφοράς Έλεγχος αξιοπιστίας της µεθόδου σε σπλήνα Ανάλυση δειγµάτων Συµπεράσµατα Βιβλιογραφία Παράρτηµα ιάφορα χρωµατογραφήµατα Καµπύλη αναφοράς ήπαρ Ανάλυση δειγµάτων ήπατος Καµπύλη αναφοράς σπλήνας Abstract

5 Περίληψη Στην παρούσα διπλωµατική εργασία αναπτύχθηκε και επικυρώθηκε η α- ναλυτική µέθοδος προσδιορισµού του αντιβιοτικού τιγεκυκλίνη σε ιστοτεµάχια ήπατος και σπληνός από επίµυες µε τη µέθοδο Υγρής Χρωµατογραφίας µε συζευγµένη Φασµατοµετρία Μαζών (LC-MS/MS). Πραγµατοποιήθηκαν εργαστηριακές µελέτες, που έδειξαν ότι η µέθοδος είναι γραµµική και για τα δύο τα υποστρώµατα, µε συντελεστές συσχέτισης, 2 R,, για το ήπαρ και 0, 998 για το σπλήνα. Το όριο ποσοτικής αποτίµησης (Limit of Quantitation, LOQ) είναι 3,44µ g / g για το ήπαρ και 4,75µ g / g για το σπλήνα. Το όριο ανίχνευσης (Limit of Detection, LOD) είναι αντίστοιχα για το ήπαρ και το σπλήνα 1,15µ g / g και 1,58µ g / g. Το σχετικό σφάλµα (% ) και η σχετική τυπική απόκλιση (Relative Standard Deviation, RSD%) για το ήπαρ κυµαίνεται από 2,38% µέχρι 18,82% και από 1,11% µέχρι 15,92% αντίστοιχα, ενώ για το σπλήνα από 3,36% µέχρι 22,28% και από 5,18% µέχρι 21,30% α- ντίστοιχα. Η ανάκτηση βρέθηκε για το ήπαρ και το σπλήνα 141 % και 132 % αντίστοιχα. Η επίδραση του υποστρώµατος είναι 111 % για το ήπαρ και 138 % για το σπλήνα. Τέλος, η σταθερότητα ήταν 91 % για το ήπαρ και 87 % για το σπλήνα. Στη συνέχεια, η µέθοδος εφαρµόστηκε για την κατασκευή φαρµακοκινητικής καµπύλης της τιγεκυκλίνης. Το σκεπτικό της µελέτης είναι η δηµιουργία καµπυλών ιστικής φαρµακοκινητικής σε µοντέλα επαγόµενης ασθένειας σε πειραµατόζωα. Μέχρι στιγµής οι µελέτες που διερευνούν τη φαρµακοκινητική και την ιστική κατανοµή in vivo είναι σε υγιή πειραµατόζωα. Έτσι, η Επιφάνεια κάτω από την Καµπύλη (Area under the Curve, AUC) από τη στιγµή της χορήγησης του αντιβιοτικού µέχρι τις πρώτες και το σπλήνα αντίστοιχα 2073µ g h / g και 704µ g h / g. 24 h βρέθηκε ότι είναι για το ήπαρ 4

6 Πρόλογος Αφορµή για της ενασχόληση µε το συγκεκριµένο θέµα είναι το συνεχώς αυξανόµενο πρόβληµα της ανάπτυξης της µικροβιακής ανοχής, µε την ολοένα αυξανόµενη χρήση των αντιβιοτικών. Η τιγεκυκλίνη, η πρώτη στην κατηγορία της γλυκυλκυκλίνη, είναι ένα ισχυρό, ευρέως φάσµατος αντιβιοτικό που δρα αναστέλλοντας την πρωτεϊνική µεταφορά στα βακτήρια. Σκοπός είναι η ανάπτυξη µεθόδου Υγρής Χρωµατογραφίας µε συζευγµένη Φασµατοµετρία Μαζών (LC-MS/MS) για την ανίχνευση και τον ποσοτικό προσδιορισµό της τιγεκυκλίνης σε ιστοτεµάχια ήπατος και σπληνός από επί- µυες. Η χρήση των ενόργανων µεθόδων ανάλυσης εξασφαλίζει χαµηλά όρια ανίχνευσης, επαναλήψιµα αποτελέσµατα και µικρούς χρόνους ανάλυσης. Η µέθοδος που αναπτύχθηκε µπορεί να εφαρµοστεί µε επιτυχία σε αναλύσεις ρουτίνας. Η παρούσα διπλωµατική εργασία χωρίζεται σε δύο τµήµατα: το θεωρητικό και το πειραµατικό. Στο πρώτο γίνεται αναφορά στην Υγρή Χρωµατογραφία, στη Φασµατοµετρία Μαζών και στις βασικές αρχές που τις διέπουν, καθώς επίσης και την εφαρµογή τους στη χηµική ανάλυση. ίνονται πληροφορίες για τη χηµεία, τη δοµή και τη δράση της τιγεκυκλίνης και αναφορά στη σχετική βιβλιογραφία. Τέλος, αναπτύσσεται η διαδικασία επικύρωσης µιας αναλυτικής µεθόδου. Στο πειραµατικό µέρος, αναφέρονται αναλυτικά οι συσκευές και τα υλικά, που χρησιµοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της πειραµατικής διαδικασίας. Περιγράφεται η διαδικασία βελτιστοποίησης των χρωµατογραφικών και φασµατο- µετρικών συνθηκών για την επικύρωση της αναλυτικής µεθόδου, καθώς και αναλυτικά τα στάδια της πειραµατικής διαδικασίας. Τα αποτελέσµατα από τη στατιστική επεξεργασία των µετρήσεων, που έλαβαν χώρα, παρατίθενται µε τη µορφή πινάκων και γραφηµάτων. Η επεξεργασία των δειγµάτων και οι ποσοτικές µετρήσεις πραγµατοποιήθηκαν στο εργαστήριο Τοξικολογίας της Ιατρικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστηµίου Θεσσαλονίκης (Α.Π.Θ.). Τα δείγµατα ελήφθησαν από την Α Παθολογική Κλινική του Πανεπιστηµιακού Γενικού Νοσοκοµείου «ΑΧΕΠΑ» στα πλαίσια συνεργασίας µε τον Λέκτορα Παθολογίας της Ιατρικής Σχολής 5

7 του Α.Π.Θ. κ. Συµεών Μεταλλίδη και τον υποψήφιο διδάκτορα, ειδικό χειρουργό, κ. Βασίλειο Λαγόπουλο. Κατά τη διάρκεια της παρούσας εργασίας είχα την ευχαρίστηση να έχω ως επιβλέπων καθηγητή τον Αναπληρωτή Καθηγητή του Τµήµατος Χηµείας του Α.Π.Θ. κ. Γεώργιο Θεοδωρίδη, ο οποίος µου προσέφερε ανεκτίµητη βοήθεια µέσα από την πολύχρονη πείρα του και την επιστηµονική του κατάρτιση. Γι αυτό θα ήθελα να τον ευχαριστήσω ιδιαίτερα για την υποµονή του, της καθοδήγησή του και το ότι µε δέχτηκε στην οµάδα του. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τη Λέκτορα του Τµήµατος Χηµικών Μηχανικών του Α.Π.Θ. κα. Ε- λένη Γκίκα για την πολύπλευρη παρουσία της και συµβολή της για την ολοκλήρωσης της παρούσας διπλωµατικής εργασίας. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον Επίκουρο Καθηγητή της Ιατρικής Σχολής του Α.Π.Θ. κ. Νικόλαο Ράικο, καθώς και όλους τους φοιτητές της οµάδας του κ. Γεώργιου Θεοδωρίδη, που µε την προσφορά τους και τις γνώσεις τους συνετέλεσαν, µε τη σειρά τους, στη διεξαγωγή της διπλωµατικής αυτής εργασίας. Ελισσάβετ Κωνσταντίνου Θεσσαλονίκη, Νοέµβριος

8 ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 7

9 1. Υγρή Χρωµατογραφία (Liquid Chromatography, LC) 1.1. Εισαγωγή Η Υγρή Χρωµατογραφία (Liquid Chromatography, LC) είναι µια διαχωριστική τεχνική µε πολλές εφαρµογές τα τελευταία χρόνια, καθώς θεωρείται η πλέον κατάλληλη για τον ακριβή και επαναλήψιµο προσδιορισµό ενός µεγάλου φάσµατος χηµικών ενώσεων, οργανικών και ανόργανων. Αν και η χρωµατογραφία είναι γνωστή από το 1903, όταν ο Tswett ξεχώρισε την καροτίνη και τη χλωροφύλλη χρησιµοποιώντας ανθρακικό ασβέστιο ως στατική φάση, η Υγρή Χρωµατογραφία αναπτύχθηκε πολύ αργότερα. Οι Martin και Synge το 1941, χρησιµοποιώντας στήλες χρωµατογραφίας, µέσα στις οποίες είχαν τοποθετηθεί χονδρόκοκκα υλικά, κατόρθωσαν µε χαµηλές ταχύτητες ροής του εκλουστικού και χαµηλές πιέσεις να πετύχουν ικανοποιητικά αποτελέσµατα. Αν και είναι γνωστό σήµερα ότι καλύτερα αποτελέσµατα επιτυγχάνονται χρησιµοποιώντας υψηλές πιέσεις και λεπτόκοκκα υλικά. Η Υγρή Χρωµατογραφία ανήκει στις χρωµατογραφικές τεχνικές, άρα ο διαχωρισµός είναι αποτέλεσµα της συνδυαστικής δράσης µιας στατικής και µιας κινητής φάσης. Είναι δυνατή η χρήση µίγµατος διαλυτών, καθώς και η βαθ- µιαία µεταβολή της σύστασης της κινητής φάσης. Τέλος, µπορούν να χρησι- µοποιηθούν αναλυτικές στήλες σε σειρά, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται καλύτερος διαχωρισµός των συστατικών ενός µίγµατος. Ο χρόνος ανάλυσης µε την τεχνική της Υγρής Χρωµατογραφίας είναι συνήθως µικρός, της τάξης των µερικών λεπτών, και παράλληλα η ακρίβεια, η ευαισθησία, η διαχωριστική ικανότητα και η επαναληψιµότητα είναι πολύ καλές. Γενικά, η Υγρή Χρωµατογραφία είναι µια ποιοτική και ποσοτική αναλυτική τεχνική, που υπερέχει σε σχέση µε τις υπόλοιπες χρωµατογραφικές τεχνικές. Για το λόγο αυτό βρίσκει χρήση στον προσδιορισµό πολλών χηµικών ενώσεων, όπως αντιβιοτικών, βαρβιτουρικών, αµινοξέων, αλκαλοειδών, υδατανθράκων, βιταµινών, πρωτεϊνών, ενζύµων κ.τ.λ.. 8

10 1.2. Θεωρία Υγρής Χρωµατογραφίας Η θεωρία της Υγρής Χρωµατογραφίας αναπτύχθηκε παράλληλα µε την ανάπτυξη της τεχνικής. Οι βασικές αρχές δόθηκαν από τους Martin και Synge το Στη συνέχεια, ο Giddings το 1965, ο Synge το 1967 και ο Done το 1974 ολοκλήρωσαν τη θεωρητική κάλυψη της Υγρής Χρωµατογραφίας. Ο στόχος µιας χρωµατογραφικής ανάλυσης είναι ο διαχωρισµός των συστατικών ενός µίγµατος, το οποίο εισάγεται µέσα στη στήλη διαµέσου µιας ειδικής βαλβίδας. Η στήλη πρέπει να περιέχει ένα κατάλληλο υλικό, το οποίο είναι χαρακτηριστικό για κάθε οµάδα συστατικών, που θέλουµε να διαχωρίσουµε και να προσδιορίσουµε. Έτσι το δείγµα εισάγεται στην κορυφή της στήλης και µε τη βοήθεια της κινητής φάσης. Οι αναλυόµενες ουσίες κατανέµονται µεταξύ της στατικής και της κινητής φάσης, µε αποτέλεσµα να µετακινούνται µε διαφορετικές ταχύτητες κατά µήκος της στήλης. Κάτω από σωστά επιλεγµένες πειραµατικές συνθήκες, τα διάφορα συστατικά του µίγµατος, σχηµατίζουν ζώνες κατά µήκος της στήλης και εξέρχονται από αυτήν ανάλογα µε την πολικότητά τους σε σχέση µε το εκλουστικό σύστηµα. Κάτω από ιδανικές συνθήκες, οι ταινίες των διάφορων συστατικών, που ανιχνεύονται από τον ανιχνευτή, αποτυπώνονται στο καταγραφικό µας σύστηµα ως καµπύλες Gauss. Η ποιότητα της στήλης χαρακτηρίζεται από την Ικανότητά της για ιαχωρισµό (Column Efficiency) ή από το Ύψος των Θεωρητικών Πλακών (Height Equivalent of Theoretical Plates, HEPT), L H =, N όπου L : µήκος στήλης σε cm, N : αριθµός των θεωρητικών πλακών και H : µέσος ύψος των θεωρητικών πλακών. Ο γενικός τύπος υπολογισµού της ικανότητας της στήλης είναι: N r 2 = ), a( W V όπου V r : όγκος συγκράτησης, W : το εύρος της καµπύλης του Gauss και a : σταθερά αναλογίας. 9

11 Μια µεταβλητή, η οποία επηρεάζει την ικανότητα της στήλης, είναι η επιλογή του τρόπου αποτίµησης της καµπύλης του Gauss. Όλες οι στήλες, που χρησιµοποιούνται στην ποσοτική ανάλυση, πρέπει να ελέγχονται για τη διαχωριστική τους ικανότητα µε τη µέθοδο «5 σ». Η µαθηµατική σχέση για τη µέθοδο αυτήν είναι: N V r 2 = 25( ), W5 σ όπου W : το εύρος της καµπύλης του Gauss, το οποίο αντιστοιχεί στο 4,4% 5σ του συνολικού της ύψους. Η µέθοδος «5 σ» είναι η αυστηρότερη µέθοδος ελέγχου της ικανότητας της στήλης συγκρινόµενη µε τις µεθόδους εφαπτόµενης (εύρους στήλης, που αντιστοιχεί στο 0 % του συνολικού ύψους της στήλης) και της µεθόδου του µέσου ύψους της καµπύλης. Η ικανότητα της στήλης εξαρτάται ακόµη από τη σύσταση του διαλύτη έ- κλουσης, από τη γραµµική του ταχύτητα, από τη θερµοκρασία και από τη µέθοδο αποτίµησης της καµπύλης του Gauss. ιαχωριστική Ικανότητα (Resolution, R ), µιας στήλης είναι η ικανότητα που έχει η στήλη να διαχωρίζει δύο ή και περισσότερα συστατικά. Ο Purnell (1960) απέδειξε ότι οι παράγοντες που ρυθµίζουν τη διαχωριστική ικανότητα µιας στήλης αποδίδονται καλύτερα από τη σχέση: ' ( N a 1 Κ 2 R= )( )( ) 4 a Κ ' όπου N : αριθµός των θεωρητικών πλακών, a : παράγοντας διαχωρισµού και ' K 2 : παράγοντας χωρητικότητας για το συστατικό που εκλούεται τελευταίο. Η διαχωριστική ικανότητα µιας στήλης µπορεί να βελτιωθεί µεταβάλλοντας τις παραπάνω παραµέτρους. Ο αριθµός των θεωρητικών πλακών, N, είναι ένας καθαρός αριθµός και σχετίζεται µε την κινητική της ανάπτυξης της χρωµατογραφίας. Μπορεί δε να µεταβληθεί, µεταβάλλοντας: το ύψος της στήλης, τη διάµετρο των κόκκων του υλικού πλήρωσης της στήλης ή αυξάνοντας ή µειώνοντας την ταχύτητα της κινητής φάσης. Μια αύξηση του αριθµού των θεωρητικών πλακών, προκαλεί αύξηση της διαχωριστικής ικανότητας, R. Οι παράγοντες a και ' K 2, οι οποίοι είναι περισσότερο χηµικοί παράγοντες, ρυθµίζουν τις αλληλεπιδράσεις ανάµεσα στα συστατικά που θέλουµε να 10

12 διαχωρίσουµε, τους διαλύτες που χρησιµοποιούµε και τις αλληλεπιδράσεις ανάµεσα στη στατική και κινητή φάση Μηχανισµοί και είδη Στην Υγρή Χρωµατογραφία µπορούν να εφαρµοστούν όλα τα είδη των µηχανισµών που λαµβάνουν χώρα στους χρωµατογραφικούς διαχωρισµούς, µε τον κατάλληλο συνδυασµό υλικού πλήρωσης της στήλης (στατική φάση) και του διαλύτη έκλουσης (κινητή φάση). Με βάση τους συνδυασµούς στατικής/κινητής φάσης, που χρησιµοποιούνται για το διαχωρισµό ενός µίγµατος, τα είδη χρωµατογραφίας ταξινοµούνται ως εξής: Χρωµατογραφία Προσρόφησης (Adsorption Chromatography): Ο διαχωρισµός των διαφόρων ουσιών βασίζεται στο διαφορετικό βαθµό προσρόφησης στη στατική φάση. Οι κυριότερες αλληλεπιδράσεις που λαµβάνουν χώρα είναι ηλεκτροστατικής φύσης. Η χρωµατογραφία προσρόφησης βρίσκει εφαρµογή στο διαχωρισµό ουσιών µε παρόµοια δοµή, αλλά διαφορετική πολικότητα. Ανάλογα µε τη σχέση πολικότητας µεταξύ της στατικής και της κινητής φάσης, διακρίνονται δύο είδη χρωµατογραφίας προσρόφησης: 1. Χρωµατογραφία Κανονικής Φάσης (Normal Phase Chromatography): Στη Χρωµατογραφία Κανονικής Φάσης, η στατική φάση αποτελείται συνήθως από SiO 2 ή Al O 2 3 και είναι πολικότερη από την κινητή. Στην περίπτωση αυτή, η κινητή φάση αποτελείται από µη πολικούς διαλύτες, όπως εξάνιο, χλωροφόρµιο κ.ά.. 2. Χρωµατογραφία Αντίστροφης Φάσης (Reversed Phase Chromatography): Η Χρωµατογραφία Αντίστροφης Φάσης αποτελεί την πιο διαδεδοµένη τεχνική Υγρής Χρωµατογραφίας, αφού χρησιµοποιείται στο 80 % περίπου των αναλυτικών εφαρµογών. Η στατική φάση είναι λιγότερο πολική της κινητής και αποτελείται από SiO 2, συζευγµένο µε διάφορες οµάδες (bonded phase), όπως αλκύλια, φαινύλια, διόλες, αµινοµάδες, κυανοµάδες κ.ά.. Η 11

13 κινητή φάση αποτελείται από µίγµατα οργανικών διαλυτών µε υδατικά ρυθµιστικά διαλύµατα ή νερό. Τα υλικά συζευγµένης φάσης πλεονεκτούν ως προς τη σταθερότητα, αλλά και τη συµβατότητα µε µεγάλη ποικιλία ε- κλουστικών συστηµάτων. Χρωµατογραφία Κατανοµής (Partition ή Liquid-Liquid Chromatography): Ο διαχωρισµός στηρίζεται στη διαφορετική κατανοµή των συστατικών ενός µίγµατος µεταξύ της κινητής και της υγρής στατικής φάσης και εφαρµόζεται στην ανάλυση οµόλογων, µη ιονικών ενώσεων. Χρωµατογραφία Ιοντοανταλλαγής (Ion Exchange Chromatography): Ο διαχωρισµός οφείλεται στις ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις µεταξύ των α- ναλυόµενων ιόντων και των φορτισµένων οµάδων της στατικής φάσης. Χρωµατογραφία Συγγένειας (Affinity Chromatography): Για την επίτευξη του διαχωρισµού, οι προσδιοριζόµενες ενώσεις δεσµεύονται εκλεκτικά σε υποκαταστάτες (ligand), οι οποίοι είναι συνδεδεµένοι στην επιφάνεια του διοξειδίου του πυριτίου. Χρωµατογραφία Αποκλεισµού Μεγέθους ή ιάχυσης Πηκτής (Size Exclusion, SEC ή Gel Permeation Chromatography, GPC): Ο διαχωρισµός γίνεται µε βάση το σχήµα και το µέγεθος των µορίων των αναλυόµενων ενώσεων και βρίσκει εφαρµογές στην ανάλυση και τον χαρακτηρισµό των πολυµερών. Η διαδικασία του διαχωρισµού έχει ως εξής: τα µεγάλα µόρια εξέρχονται πρώτα από τη στήλη, ενώ τα µικρά µόρια καθώς εισέρχονται και στους πόρους των σωµατιδίων της στατικής φάσης, καθυστερούν και βγαίνουν αργότερα Οργανολογία Ένα σύστηµα Υγρής Χρωµατογραφίας περιλαµβάνει: α) Φιάλες αποθήκευσης διαλυτών β) Αντλία γ) Μονάδα εισαγωγής του δείγµατος δ) Χρωµατογραφική στήλη ε) Σύστηµα συλλογής και καταγραφής των αποτελεσµάτων 12

14 Στο Σχήµα 1, φαίνονται τα τµήµατα της ACQUITY UPLC της Waters, που χρησιµοποιήθηκε για τις µετρήσεις τις παρούσας διπλωµατικής εργασίας. Σχήµα 1. Τµήµατα της ACQUITY UPLC της Waters Ο διαχωρισµός των συστατικών του δείγµατος λαµβάνει χώρα στην αναλυτική στήλη και η προώθηση της κινητής φάσης, διαµέσου του µικρόκοκκου υλικού πλήρωσης της στήλης, επιτυγχάνεται µε τη χρήση αντλίας υψηλής πίεσης. Η διεργασία του χρωµατογραφικού διαχωρισµού αρχίζει µε την εισαγωγή του δείγµατος στην αναλυτική στήλη, µε τη βοήθεια ειδικής βαλβίδας. Κάθε ένα από τα συστατικά του δείγµατος εκλούεται και εµφανίζεται ως κορυφή (κωδωνοειδής καµπύλη του Gauss) στο σύστηµα καταγραφής. Η ανίχνευση των εκλουόµενων συστατικών αποτελεί µια πολύ σηµαντική παράµετρο και µπορεί να είναι είτε εκλεκτική είτε όχι, ανάλογα µε τον χρησιµοποιούµενο ανιχνευτή. Η απόκριση του ανιχνευτή για κάθε ένα από τα συστατικά του δείγµατος είτε καταγράφεται σε χαρτί είτε απεικονίζεται στην οθόνη του υπολογιστή και αποτελεί το χρωµατογράφηµα του διαχωρισµού. Η αποθήκευση των αναλυτικών δεδοµένων γίνεται στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. 13

15 1.5. ιαλύτες κινητής φάσης Η κινητή φάση στην Υγρή Χρωµατογραφία, στην περίπτωση της αντίστροφης φάσης, είναι συνήθως µίγµα διαφόρων αναλογιών κατ όγκο, ενός ή περισσοτέρων οργανικών διαλυτών και νερού ή ρυθµιστικού διαλύµατος, στην κατάλληλη τιµή ph, ενώ στην περίπτωση της κανονικής φάσης, είναι µίγµα µη πολικών διαλυτών. Για να µπορέσει ένας οργανικός διαλύτης να χρησιµοποιηθεί στην Υγρή Χρωµατογραφία πρέπει να πληροί ορισµένες προϋποθέσεις: Να είναι υψηλής καθαρότητας και ειδικός για χρωµατογραφία Να είναι σχετικά φθηνός Να έχει χαµηλή τοξικότητα Να µην απορροφάει στο UV, σε περίπτωση που χρησιµοποιείται αντίστοιχος ανιχνευτής Να είναι δραστικός σε χαµηλές συγκεντρώσεις Να µην καταστρέφει το δείγµα Να µην αποσυντίθεται εύκολα Να µην είναι πτητικός Να έχει χαµηλό ιξώδες Να έχει χαµηλή πίεση επαναφοράς Να έχει µεγάλη ικανότητα διαχωρισµού Ο οργανικός διαλύτης που συνήθως προτιµάται είναι η µεθανόλη, η οποία είναι οικονοµικότερη σε σχέση µε το ακετονιτρίλιο και έχει µικρότερο ιξώδες από την αιθανόλη Αντλίες Οι αντλίες που χρησιµοποιούνται στην Υγρή Χρωµατογραφία είναι υψηλής πίεσης. Ο ρόλος τους είναι η άντληση της κινητής φάσης από το δοχείο της και η διαβίβασή της κάτω από µεγάλη πίεση στη στήλη. Οι αντλίες αυτές πρέπει να είναι ικανές να λαµβάνουν ακριβή όγκο διαλύτη, χωρίς παλµούς και µε επαναλήψιµα σταθερή ταχύτητα ροής και πίεση. 14

16 Οι αντλίες Υγρής Χρωµατογραφίας που διατίθενται στο εµπόριο είναι συνήθως δύο τύπων: 1. Αντλίες σταθερής ροής (constant flow pumps), οι οποίες χρησιµοποιούνται ευρέως σε όλες τις εφαρµογές. 2. Αντλίες σταθερής πίεσης (constant pressure pumps), οι οποίες χρησιµοποιούνται κυρίως για την πλήρωση των χρωµατογραφικών στηλών µε τη στατική φάση Εισαγωγή δείγµατος Η εισαγωγή του δείγµατος µπορεί να γίνει µε δύο τρόπους: 1. Με µικροσύριγγα 2. Με ειδική βαλβίδα εισαγωγής δείγµατος Η µονάδα εισαγωγής του δείγµατος σ ένα σύστηµα Υγρής Χρωµατογραφίας παρεµβάλλεται µεταξύ της αντλίας και της χρωµατογραφικής στήλης. Η µικροσύριγγα, µε την οποία γίνεται απ ευθείας εισαγωγή του δείγµατος στην αναλυτική στήλη, χρησιµοποιείται ελάχιστα. Αυτό συµβαίνει εξαιτίας των προβληµάτων που παρουσιάζει, όπως: α) µπλοκαρίσµατα της βελόνας από µικρά σωµατίδια και β) αστάθεια στη βασική γραµµή, αφού η εισαγωγή του δείγµατος συνοδεύεται από διακοπή της ροής του εκλουστικού, γίνεται δηλαδή υπό χαµηλή πίεση. Η ειδική βαλβίδα εισαγωγής είναι συνήθως έξι θέσεων. Αποτελείται από ένα βρόχο (loop). Το δείγµα εισάγεται στο βρόχο και στη συνέχεια µεταφέρεται µε τη βοήθεια της κινητής φάσης, µε περιστροφή της βαλβίδας και οδηγείται στη στήλη. Όταν η βαλβίδα είναι στη θέση «πλήρωσης» (load), το δείγµα αποβάλλεται από ειδική έξοδο. Στη συνέχεια, µε την περιστροφή της βαλβίδα στη θέση «εισαγωγής» (inject), το δείγµα εισάγεται στο εκλουστικό σύστηµα, το οποίο διαβιβάζεται συνεχώς και κάτω από υψηλή πίεση στην αναλυτική στήλη. Η χρήση της βαλβίδας εισαγωγής δείγµατος πλεονεκτεί έναντι της αντίστοιχης της µικροσύριγγας για τους παρακάτω λόγους: α) Η εισαγωγή του δείγµατος στη στήλη πραγµατοποιείται χωρίς τη διακοπή της ροής του εκλουστικού συστήµατος. 15

17 β) Είναι δυνατή η εισαγωγή διαφορετικών όγκων δείγµατος. Ένα σηµαντικό µειονέκτηµα της βαλβίδας εισαγωγής δείγµατος είναι η αραίωση που υφίσταται το δείγµα πριν την εισαγωγή του στη χρωµατογραφική στήλη. Η εισαγωγή ενός δείγµατος σ ένα σύστηµα Υγρής Χρωµατογραφίας µπορεί να γίνει χειροκίνητα ή µε αυτόµατους δειγµατολήπτες. Οι αυτόµατοι δειγµατολήπτες αποτελούνται από τη βαλβίδα εισαγωγής, το βρόχο δείγµατος, τη σύριγγα, τα φιαλίδια που περιέχουν τα δείγµατα και τον περιστρεφόµενο δίσκο, όπου τοποθετούνται τα δείγµατα. Κατά την εισαγωγή του δείγµατος, ο δίσκος περιστρέφεται, µέχρις ότου το προγραµµατισµένο φιαλίδιο βρεθεί κάτω από τη µικροσύριγγα. Στη συνέχεια, η µικροσύριγγα εισέρχεται στη φιάλη του δείγµατος, λαµβάνει ορισµένη ποσότητα από αυτό, το οποίο και το διοχετεύει στο βρόχο της βαλβίδας Στήλες Οι στήλες της Υγρής Χρωµατογραφίας ανάλογα µε τις διαστάσεις τους κατατάσσονται στις εξής κατηγορίες: 1. Προστήλες 2. Αναλυτικές στήλες 3. Ηµι-παρασκευαστικές 4. Παρασκευαστικές Προστήλη Η προστήλη χρησιµοποιείται στην Υγρή Χρωµατογραφία για προληπτικούς λόγους. Η προστήλη έχει σκοπό την προστασία της αναλυτικής στήλης κατά την εισαγωγή ακατέργαστων δειγµάτων, όπως για παράδειγµα δείγµατα που περιέχουν αιωρούµενα σωµατίδια ή δείγµατα που περιέχουν ενώσεις που προσροφώνται πολύ ισχυρά. Χρησιµοποιώντας µια προστήλη παρατείνεται η απόδοση και η ζωή της αναλυτικής στήλης, η οποία κοστίζει ακριβά αν ληφθεί υπόψη ο περιορισµένος χρόνος ζωής τους. 16

18 Η προστήλη τοποθετείται µεταξύ του συστήµατος εισαγωγής δείγµατος και της αναλυτικής στήλης. Είναι µικρότερου µήκους από την αναλυτική στήλη, για να µην παρατηρείται διεύρυνση των χρωµατογραφικών κορυφών. Α- ποτελείται από το ίδιο υλικό πλήρωσης µ εκείνο της αναλυτικής στήλης, αλλά το µέγεθος των πόρων της είναι πιο µικρό Αναλυτική στήλη Η αναλυτική στήλη είναι η καρδιά ενός χρωµατογραφικού συστήµατος. Πρέπει να είναι υψηλής πιστότητας, ώστε να δίνει ακριβή και επαναλήψιµα αποτελέσµατα. Η χρωµατογραφική στήλη αποτελείται από τον εξωτερικό κύλινδρο και το υλικό πλήρωσης. Ο εξωτερικός κύλινδρος µπορεί να είναι κατασκευασµένος από µέταλλο, ανοξείδωτο ατσάλι, γυαλί ή πολυµερές. Το υλικό πλήρωσης (ή στατική φάση) βρίσκεται στο εσωτερικό του κυλίνδρου και επιλέγεται ανάλογα µε τις ενώσεις που θα διαχωριστούν. Τα διάφορα υλικά πλήρωσης που υπάρχουν στο εµπόριο παρέχουν διαφορετικής απόδοσης διαχωρισµούς, εξαιτίας των διαφορετικών φυσικοχηµικών ιδιοτήτων του υλικού πλήρωσης. Υλικά πλήρωσης µε µικρή διάµετρο σωµατιδίων παρέχουν γενικά γρηγορότερους και καλύτερους διαχωρισµούς, αλλά αποτελούν µεγαλύτερη πηγή προβληµάτων, όπως για παράδειγµα πιθανό µπλοκάρισµα της στήλης. Για το διαχωρισµό µακροµορίων επιλέγονται υλικά πλήρωσης µε µεγαλύτερη διάµετρο πόρων Στήλες UPLC (Ultra Performance Liquid Chromatography) Η διαχωριστική ικανότητα αυξάνεται σε µια στήλη πληρωµένη µε σωµατίδια 1,7µ m, επειδή βελτιώνεται η απόδοση. Ο διαχωρισµός των συστατικών ενός δείγµατος απαιτεί µια στατική φάση, η οποία να παρέχει τόσο κατακράτηση όσο εκλεκτικότητα. Στη συγκεκριµένη περίπτωση, χρησιµοποιήθηκε η στήλη ACQUITY UPLC BEH C18, η οποία θεωρείται µια από τις πρώτες επιλογές για τους περισσότερους διαχωρισµούς, επειδή µας επιτρέπει να δουλέψουµε σε µια ευρύτερη περιοχή του ph. 17

19 Σχήµα 2. Χηµεία και δοµή της στήλης ACQUITY UPLC BEH C Αποτελεσµατικότητα στήλης Οι παράγοντες που επηρεάζουν την αποτελεσµατικότητα µιας στήλης είναι: α) Όσον αφορά το υλικό πλήρωσης: Φύση επιφάνειας των κόκκων ιάσταση των κόκκων β) Όσον αφορά το περίβληµα: Μήκος ιάµετρος γ) Χηµικοί παράγοντες: επηρεάζουν τη διακριτική ικανότητα. δ) Μηχανικοί παράγοντες: επηρεάζουν το χρόνο ζωής Ικανότητα διαχωρισµού Ταχύτητα διαχωρισµού 1.9. Ανιχνευτές που χρησιµοποιούνται στην Υγρή Χρωµατογραφία Ο ανιχνευτής σ ένα σύστηµα Υγρής Χρωµατογραφίας χρησιµοποιείται για το συνεχή έλεγχο του υγρού που βγαίνει από τη στήλη. Ένας ανιχνευτής Υγρής Χρωµατογραφίας, ανεξάρτητα από την αρχή στην οποία βασίζεται η λειτουργία του, πρέπει να πληροί ορισµένες προϋποθέσεις: 1. Χαµηλό επίπεδο θορύβου 2. Υψηλή ευαισθησία και µεγάλο εύρος γραµµικής περιοχής 3. Μικρός χρόνος απόκρισης 4. Μικρός νεκρός όγκος (να µη συνεισφέρει στη διεύρυνση των κορυφών) 5. Ανεξαρτησία στις µεταβολές της θερµοκρασίας και της ροής 18

20 6. Ευελιξία στις µεταβολές της σύστασης της κινητής φάσης 7. Αξιοπιστία και ευκολία στη χρήση 8. υνατότητα ανίχνευσης διαφορετικών ενώσεων και παροχή στοιχείων για την ταυτοποίησή τους 9. Μη καταστροφή του αναλυόµενου δείγµατος Ανιχνευτές που µπορούν να χρησιµοποιηθούν στην Υγρή Χρωµατογραφία είναι οι παρακάτω: Ανιχνευτές ορατού υπεριώδους Ανιχνευτές παράταξης φωτοδιόδων Αγωγιµοµετρικοί ανιχνευτές Ανιχνευτές δείκτου διάθλασης Φασµατογράφοι µάζας Ηλεκτροχηµικοί ανιχνευτές Φθορισµοµετρικοί ανιχνευτές Ανιχνευτές ραδιενέργειας Ανιχνευτές σκεδασµού του φωτός Ανιχνευτές φλόγας Συστήµατα καταγραφής χρωµατογραφήµατος Το ηλεκτρικό σήµα του ανιχνευτή, µε τη βοήθεια ειδικών σηµάτων καταγραφής, καταγράφεται ως ένα σύνολο κορυφών (καµπύλες του Gauss), που αποτελούν το χρωµατογράφηµα. Η καταγραφή του χρωµατογραφήµατος µπορεί να γίνει µε απλό καταγραφικό σύστηµα. Η ταυτοποίηση των ουσιών γίνεται µε βάση το χρόνο συγκράτησης, ο οποίος είναι σταθερός για ορισµένο χρωµατογραφικό σύστηµα (αναλυτική στήλη, εκλουστικό σύστηµα, ταχύτητας ροής, πίεση). Ο ποσοτικός προσδιορισµός γίνεται µε βάση την καµπύλη αναφοράς, ε- φαρµόζοντας συνήθως την τεχνική του εσωτερικού προτύπου. Τα πλεονεκτήµατα που απορρέουν από τη χρήση ηλεκτρονικού υπολογιστή, για τη συλλογή και την επεξεργασία των αναλυτικών δεδοµένων είναι: 1. Αποθήκευση των δεδοµένων στη µνήµη του Η/Υ. 19

21 2. Η επεξεργασία ενός χρωµατογραφήµατος, ενώ ταυτόχρονα γίνεται συλλογή δεδοµένων. 3. Ο περιορισµός στην κατανάλωση χαρτιού, αφού παρέχεται η δυνατότητα επιλογής των χρωµατογραφηµάτων που θα εκτυπωθούν. 4. Η δυνατότητα παρέµβασης στον τρόπο ολοκλήρωσης, µε µετατόπιση των ορίων ολοκλήρωσης. 5. Η δυνατότητα ποσοτικού προσδιορισµού των συστατικών ενός δείγµατος, µε την κατασκευή πρότυπης καµπύλης αναφοράς. Όλα τα παραπάνω πλεονεκτήµατα προϋποθέτουν τη χρησιµοποίηση ειδικών προγραµµάτων, προσαρµοσµένων στις απαιτήσεις της Υγρής Χρωµατογραφίας. Το πρόγραµµα του υπολογιστή και οι γνώσεις του χρήστη καθορίζουν συχνά και τα αποτελέσµατα της ανάλυσης Εφαρµογές Η Υγρή Χρωµατογραφία βρίσκει εφαρµογές σε όλους τους τοµείς της χη- µικής ανάλυσης σε αναλυτική αλλά και σε παρασκευαστική κλίµακα. α) Φαρµακοβιοµηχανίες: Αντιβιοτικά, στεροειδή, αναλγητικά, βιταµίνες κ.ά. β) Βιοχηµεία: Αµινοξέα, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια κ.ά. γ) Τρόφιµα: Τεχνικές γλυκαντικές ύλες, αντιοξειδωτικά, πρόσθετα κ.ά. δ) Χηµικές Βιοµηχανίες: Απορρυπαντικά, βαφές κ.ά. ε) ικονοµικές/τοξικολογικές µελέτες: Φάρµακα, ναρκωτικά, απαγορευµένες ουσίες κ.ά. στ) Περιβαλλοντικές µελέτες: Παρασιτοκτόνα, ζιζανιοκτόνα, πολυχλωριωµένα διφαινύλια, διοξίνες κ.ά. ζ) Κλινική Χηµεία: Μεταβολίτες φαρµάκων, οιστρογόνα, ορµόνες κ.ά. 20

22 2. Φασµατοµετρία Μαζών (Mass Spectrometry, MS) 2.1. Εισαγωγή Η πρώτη εφαρµογή της φασµατοµετρίας µαζών σε χηµικές αναλύσεις ρουτίνας πραγµατοποιήθηκε στις αρχές της δεκαετίας του 1940, όταν η τεχνική άρχισε να υιοθετείται από τη βιοµηχανία αργού πετρελαίου. Στις αρχές του 1950, αυτά τα εµπορικά όργανα άρχισαν να χρησιµοποιούνται από τους χηµικούς για την αναγνώριση και τον προσδιορισµό της δοµής µιας µεγάλης ποικιλίας οργανικών ενώσεων. Οι εφαρµογές της φασµατοµετρίας µαζών γνώρισαν δραµατικές αλλαγές κατά τη δεκαετία του 1980, που οφειλόταν στην ανάπτυξη τεχνικών παραγωγής ιόντων από µη πτητικά ή θερµικά ασταθή µόρια. Γύρω στα 1990, συνέβη µια εκρηκτική ανάπτυξη στην περιοχή της βιολογικής φασµατοµετρίας µαζών ως συνέπεια αυτών των νέων µεθόδων ιοντισµού. Σήµερα, η φασµατοµετρία µαζών εφαρµόζεται στον προσδιορισµό της δοµής ενώσεων µεγάλου µοριακού βάρους. Η αναλυτική τεχνική ταυτοποίησης και προσδιορισµού της αρχικής ένωσης από τις πληροφορίες που παρέχει το φάσµα µαζών της, ονοµάζεται Φασµατοµετρία Μαζών (Mass Spectrometry, MS). Η µορφή του φάσµατος µαζών, που λαµβάνεται κάτω από αυστηρά ελεγχόµενες συνθήκες, είναι χαρακτηριστική της αρχικής ένωσης και χρησιµοποιείται για την ταυτοποίησή της. Σε µια τυπική διαδικασία Φασµατοµετρίας Μαζών, ένα δείγµα, το οποίο µπορεί να είναι στερεό, υγρό ή αέριο, ιονίζεται. Τα ιόντα διαχωρίζονται ανάλογα µε το λόγο της µάζας προς το φορτίο ( m / z, mass-to-charge ratio). Τα ιόντα ανιχνεύονται από ένα µηχανισµό, ο οποίος είναι ικανός να ανιχνεύει φορτισµένα σωµατίδια. Το διάγραµµα, που δίνει τη σχετική ένταση του µετρούµενου ρεύ- µατος ως συνάρτηση του λόγου m / z, ονοµάζεται Φάσµα Μαζών (Mass Spectrum) της ένωσης. Τα άτοµα ή µόρια µπορούν να ταυτοποιηθούν, µε τη βοήθεια του χαρακτηριστικού φάσµατός τους, µε συσχετισµό των γνωστών µαζών µε ήδη υπάρχουσες µάζες ή µέσω του χαρακτηριστικού τρόπου θραυσµατοποίησης. Σήµερα, η φασµατοµετρία µαζών χρησιµοποιείται ευρύτατα, κυρίως για την επαλήθευση ή διερεύνηση της δοµής των διαφόρων οργανικών ενώσεων 21

23 κατά τη διαδικασία σύνθεσης (όπως π.χ. νέων φαρµάκων), για την εξακρίβωση της δοµής πολλών φυσικών ενώσεων, για τη διερεύνηση της παρουσίας και του ποσοστού ισοτόπων, καθώς και στην ποιοτική και ποσοτική ανάλυση αγνώστων µιγµάτων ανόργανων και οργανικών ενώσεων. Η φασµατοµετρία µαζών µπορεί να συνδυαστεί µε την Υγρή Χρωµατογραφία (Liquid Chromatography, LC) και έτσι παρέχει στον αναλυτή τη συνδυαζόµενη τεχνική LC-MS, η συµβολή της οποίας στην έρευνα και σε εφαρ- µογές ρουτίνας θεωρείται ανεκτίµητη Λόγος µάζας προς φορτίο Ο όρος αυτός λαµβάνεται µε διαίρεση της ατοµικής ή µοριακής µάζας ε- νός ιόντος, m, µε τον αριθµό, z, των φορτίων που φέρει. Έτσι π.χ. για το 16, C H 4 είναι m / z= = 16, 035, για το 16,035 m C H 4 είναι / z= = 8, 518 Επειδή, τα περισσότερα ιόντα στη φασµατοµετρία µαζών είναι µονοφορτισµένα, ο όρος λόγος µάζα προς φορτίο συχνά αντικαθίσταται από τον όρο µάζα Φάσµατα Μοριακών Μαζών Στο Σχήµα 3 φαίνεται ο τρόπος παρουσίασης των φασµατικών δεδοµένων. Ο αναλύτης είναι η τιγεκυκλίνη, η οποία έχει ονοµαστική µάζα Παρατηρούνται τα θυγατρικά ιόντα του m / z 586 φάσµατος µάζας της τιγεκυκλίνης. 586 Da. Όταν ένα υγρό ψεκάζεται µέσω ενός τριχοειδούς σωλήνα σε περιβάλλον υψηλού δυναµικού, ο διαλύτης εξατµίζεται ταχύτατα, ιονίζοντας τις διάφορες ενώσεις. Έτσι τα θετικά ιόντα που παράγονται, έλκονται στο φασµατόµετρου µαζών, όπου διαχωρίζονται ανάλογα µε το λόγο µάζας προς φορτίο, m / z, και παρουσιάζονται ως φάσµατα µαζών. Το γράφηµα του σχήµατος, αποτελεί τυπικό τρόπο παρουσίασης των φασµάτων µοριακών µαζών. Πρόκειται για ένα είδος ραβδογραφήµατος, που σχετίζει τις εντάσεις των διαφόρων κορυ- 22

24 φών µαζών µε το λόγο m / z. Η µεγαλύτερη κορυφή του φάσµατος, στην ο- ποία δίνεται αυθαίρετα η τιµή 100, ονοµάζεται βασική κορυφή (base peak). Τα ύψη των υπόλοιπων κορυφών µετρούνται ως το % ποσοστό του ύψους της βασικής γραµµής. Τα σύγχρονα φασµατόµετρα µαζών είναι προγραµµατισµένα να αναγνωρίζουν τη βασική κορυφή και να κανονικοποιούν ως προς αυτήν τις υπόλοιπες κορυφές. Σχήµα 3. Φασµατογράφηµα µαζών τιγεκυκλίνης και τα πιο κοινά θραύσµατά της 2.4. Οργανολογία Ένα τυπικό φασµατόµετρων µαζών αποτελείται από τα εξής επιµέρους τµήµατα: 1. Σύστηµα εισαγωγής του δείγµατος: Ο σκοπός αυτού του τµήµατος είναι η εισαγωγή µικρών ποσοτήτων δείγµατος στο όργανο. Το δείγµα εισάγεται στην αέρια ή στην υγρή του µορφή. 2. Πηγή ιόντων: Εδώ τα εισερχόµενα συστατικά µετατρέπονται σε ιόντα, είτε µε βοµβαρδισµό µε ηλεκτρόνια, ιόντα, µόρια ή φωτόνια, είτε µε εφαρµογή ηλεκτρικού πεδίου ή υψηλής θερµοκρασίας. Συχνά το σύστηµα εισαγωγής συνενώνεται µε την πηγή ιόντων. Το προϊόν του ενιαίου αυτού τµήµατος 23

25 είναι ένα ρεύµα ιόντων (συνήθως θετικά φορτισµένων) τα οποία στη συνέχεια επιταχύνονται και εισέρχονται στον αναλυτή µαζών. 3. Αναλυτής µαζών: Εδώ γίνεται διαχωρισµός των ιόντων ανάλογα µε το λόγο m / z που φέρουν. Είναι η πραγµατική καρδιά του συστήµατος. Υπάρχουν διάφορες κατηγορίες αναλυτών µαζών, των οποίων η λειτουργία βασίζεται σε διαφορετικές αρχές. 4. Ανιχνευτής: Σκοπός της διάταξης αυτής είναι να συλλάβει τα διαχωριζόµενα ιόντα και να τα µετατρέψει σε ηλεκτρικό σήµα. Στη συνέχεια, γίνεται ε- πεξεργασία του σήµατος µε ειδικό λογισµικό σε ηλεκτρονικό υπολογιστή. 5. Σύστηµα κενού: Ολόκληρο το φασµατόµετρο (εκτός από το σύστηµα επεξεργασίας δεδοµένων) βρίσκεται υπό κενό που δηµιουργείται από εσωτερικές και εξωτερικές αντλίες κενού. Στο Σχήµα 4, φαίνονται τα τµήµατα του φασµατόµετρου µαζών Xevo TQD της Waters, που χρησιµοποιήθηκε για τις µετρήσεις τις παρούσας διπλωµατικής εργασίας. Σχήµα 4. Φασµατόµετρο Μαζών της Waters, Xevo TQD Σύστηµα εισαγωγής δείγµατος Ο σκοπό του συστήµατος εισαγωγής δείγµατος είναι η προετοιµασία του δείγµατος για εισαγωγή του στο χώρο ιοντισµού (πηγή ιόντων), κάτω από συνθήκες σταθερής ροής και σε αέρια κατάσταση. Η εξαέρωση δειγµάτων, 24

26 που περιέχουν ενώσεις µε περιορισµένη πτητικότητα ή στερεών δειγµάτων, διευκολύνεται µε θέρµανση σε συνθήκες υψηλού κενού. Στο δοχείο δείγµατος, η πίεση που επικρατεί είναι της τάξης των 2 10 Torr. Με κατάλληλο στόµιο εισαγωγής, το αέριο δείγµα εισάγεται σε ενδιάµεσο χώρο µε ακόµη µικρότερη 5 πίεση ( 10 Torr ) απ όπου, µε σταθερή παροχή, εισάγεται στο χώρο ιοντι- 7 σµού, όπου επικρατεί ακόµη χαµηλότερη πίεση ( 10 Torr ), ώστε να αποφεύγονται οι συγκρούσεις µεταξύ των παραγόµενων ιόντων. Στη συνδυασµένη τεχνική LC-MS, το υγρό που εκλούεται από τη χρωµατογραφική στήλη οδηγείται στην πηγή ιόντων, αφού προηγουµένως απαλλαγεί από τη µεγαλύτερη ποσότητα διαλύτη Πηγή ιόντων Κάθε διακριτό τµήµα του φασµατόµετρου µαζών παίζει σηµαντικό ρόλο στη λειτουργία και απόδοση του συνόλου. Έτσι η επιλογή της τεχνικής ιοντισµού, που θα εφαρµοστεί, είναι µεγάλης σηµασίας για την ανάλυση που θα ακολουθήσει. Ένας διαχωρισµός των τεχνικών ιοντισµού µπορεί να γίνει µεταξύ «µαλακών» και «σκληρών» τεχνικών. «Σκληρές» καλούνται οι τεχνικές στις οποίες χρησιµοποιείται υψηλή ενέργεια, η οποία µεταφέρεται στην προσδιοριζόµενη ένωση κατά τον ιοντισµό, προκαλώντας διάσπασή της σε θυγατρικά ιόντα (θραύση). «Μαλακές» καλούνται οι τεχνικές που επιτυγχάνουν τον ιοντισµό σε ηπιότερες συνθήκες µε µικρή ή µηδαµινή θραύση. Η πλειονότητα των φασµατόµετρων µαζών εφαρµόζει ιοντισµό σε αέρια φάση. Οι περισσότερες τεχνικές εφαρµόζονται κατά προτίµηση σε ενώσεις σταθερές στη θέρµανση και σε σηµείο ζέσης κάτω από 500 C. Συχνά µάλιστα, περιορίζονται σε ενώσεις µε σχετική µοριακή µάζα κάτω από 1000 Da. Εξαίρεση αποτελεί η τεχνική ψεκασµού σε ηλεκτρικό πεδίο, όπου µόρια µε µάζα έως και Da µπορούν να αναλυθούν, εφόσον φορτιστούν πολλαπλώς. Επιγραµµατικά, αναφέρονται οι πιο σηµαντικές πηγές ιοντισµού: 25

27 1. Ιοντισµός µε Ηλεκτρόνια (Electron Impact, EI) 2. Χηµικός Ιοντισµός (Chemical Ionisation, CI) 3. Ιοντισµός µε Laser και Υποβοήθηση Υποστρώµατος (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation, MALDI) 4. Ψεκασµός µε Ηλεκτρικό υναµικό, Ηλεκτροψεκασµός (Electrospray) Ηλεκτροψεκασµός (Electrospray) Εισαγωγή Η φασµατοµετρία µαζών µε ιοντισµό µε ηλεκτροψεκασµό περιγράφηκε για πρώτη φορά το 1984 και σήµερα αποτελεί µια από τις σηµαντικότερες τεχνικές για µετρήσεις ενώσεων µε µοριακά βάρη µεγαλύτερα από Da. Ο ιοντισµός µε ηλεκτροψεκασµό (ESI) φέρνει πολλά νέα χαρακτηριστικά στην κλασική Φασµατοµετρία Μαζών, η οποία παραδοσιακά στηριζόταν σε αναλύτες σε αέρια κατάσταση για τον ιονισµό: 1. Είναι ένα µέσο για την παραγωγή ιόντων από µη πτητικών, θερµικά ασταθών ενώσεων. 2. Χρησιµεύει ως την πιο αποτελεσµατική και επιτυχηµένη σύνδεση για LC/MS. 3. Είναι µια τεχνική «µαλακού» ιοντισµού, που επιτρέπει τη µελέτη µη πτητικών µακροµορίων, όπως των πρωτεϊνών Αρχές Λειτουργίας Η τεχνική του ψεκασµού σε ηλεκτρικό πεδίο χρησιµοποιείται ως η κυριότερη µέθοδος σύζευξης Υγρής Χρωµατογραφίας µε Φασµατοµετρία Μαζών. Βασίζεται στην παρατήρηση κατά την οποία όταν ένα υγρό ψεκάζεται µέσω ενός τριχοειδούς σωλήνα µέσα σε πεδίων µερικών χιλιάδων βολτ, το υγρό διασπείρεται σ ένα νέφος από πολύ µικρές φορτισµένες σταγόνες. Η διάταξη περιγράφεται στο Σχήµα 5. Το ηλεκτρικό πεδίο εκτείνεται µεταξύ της άκρης του τριχοειδούς σωλήνα του απέναντι ηλεκτροδίου (counter electrode), όπως 26

28 φαίνεται στο σχήµα. Η παρουσία αυτού του ηλεκτρικού πεδίου είναι σηµαντική για διαφόρους λόγους, από τους οποίους ο πιο σηµαντικός είναι στο να προστατέψει τα σταγονίδια από το να παγώσουν. Σχήµα 5. Αρχή λειτουργίας Ηλεκτροψεκασµού Ο τρόπος λειτουργίας έχει ως εξής: Η είσοδος του διαλύµατος στο σύστηµα γίνεται εν ροή µέσα από τριχοειδή σωλήνα. Παράλληλα µε τον τριχοειδή, βρίσκεται ένας εξωτερικός σωλήνας, µέσα στον οποίο διαβιβάζεται αέριο, που έχει ως σκοπό τη δηµιουργία εκνεφώµατος στην άκρη του τριχοειδούς. Ο τριχοειδής είναι γειωµένος, ενώ στο απέναντι ηλεκτρόδιο εφαρµόζεται δυναµικό της τάξης 3,5 5V. Αυτά τα σταγονίδια ελαττώνονται σε µέγεθος εξαιτίας της εξάτµισης του διαλύτη σε ατµοσφαιρική πίεση υπό την επίδραση ρεύµατος αερίου. Καθώς τα σταγονίδια συρρικνώνονται, τα ιόντα (τα οποία είναι µη πτητικά) συγκρατούνται και η συγκέντρωση του αναλύτη αυξάνεται. Επίσης, η ελάττωση του µεγέθους των σταγονιδίων προκαλεί αύξηση των απωστικών δυνάµεων των φορτίων που βρίσκονται σε περίσσεια, οδηγώντας τελικά στην ηλεκτροϋδροδυναµική διάσπασή τους σε µικρότερου µεγέθους σταγονίδια, όπως φαίνεται στο σχήµα. Τελικά, όταν εξατµιστεί ο διαλύτης, τα µόρια του αναλύτη φέρουν φορτία. 27

29 Το πιο σηµαντικό χαρακτηριστικό της διαδικασίας του ηλεκτροψεκασµού είναι ότι η θραύση µεγάλων και θερµικά ευπαθών ενώσεων είναι περιορισµένη. Ο ηλεκτροψεκασµός είναι η πιο διαδεδοµένη τεχνική σύζευξης Υγρής Χρωµατογραφίας µε Φασµατοµετρία Μαζών (LC-MS) Οδηγός Ιόντων (Ion Guide) Η απώλεια των ιόντων µεταξύ των κυρίως στοιχείων ενός φασµατόµετρου µαζών είναι αναπόφευκτη. Συνήθως παρατηρείται µεταξύ της πηγής και του αναλυτή, εντός του αναλυτή και µεταξύ του αναλυτή και του ανιχνευτή. Για το λόγο αυτόν απαιτείται η παρουσία ενός µέσου για την ικανοποιητική µεταφορά/µετάβαση των ιόντων από την πηγή στον αναλυτή. Έτσι έχουν αναπτυχθεί οδηγοί ιόντων ραδιοσυχνοτήτων Αναλυτής Μαζών Η βασική λειτουργία του φασµατόµετρου µαζών είναι να διαχωρίσει τα ιόντα, που παράγονται στην πηγή ιόντων, ανάλογα µε τις διαφορετικές τιµές των λόγων m / z. Ο διαχωρισµός είναι απαραίτητος, έτσι ώστε το µετρούµενο ιοντικό ρεύµα στον ανιχνευτή ιόντων, που ακολουθεί των αναλυτή µαζών, να αντιστοιχεί σε ιόντα µε συγκεκριµένο λόγο m / z. Από τον τύπο του αναλυτή µαζών εξαρτάται η ιαχωριστική Ικανότητα (Resolution, R ) του οργάνου, που είναι το σπουδαιότερο χαρακτηριστικό της ποιότητας ενός φασµατόµετρου µαζών. Η διαχωριστική (ή διακριτική) ικανότητα, R, ορίζεται από τη σχέση: M R=, M όπου M : µάζα της πρώτης κορυφής και M : διαφορά µαζών δύο διαδοχικών κορυφών. 28

30 Κατά συνθήκη, ικανοποιητικός διαχωρισµός θεωρείται ότι επιτυγχάνεται όταν δύο περίπου ισοϋψείς κορυφές επικαλύπτονται σε ύψος που δεν υπερβαίνει το 10 % του ύψους των κορυφών, όπως φαίνεται στο Σχήµα 6. Για παράδειγµα, R = 1000 σε µάζα 100, 0 σηµαίνει ότι το φασµατόµετρο µπορεί να διαχωρίσει τη µάζα 100 από τη µάζα 100, 1 ( M = 0, 1). Η κύρια διαφορά µεταξύ των φασµατόµετρων µαζών έγκειται στους αναλυτές που χρησιµοποιούν για το διαχωρισµό ιόντων. Σχήµα 6. ιαχωριστική Ικανότητα στη Φασµατοµετρία Μαζών Στη συνέχεια, αναφέρονται επιγραµµατικά οι συνηθέστεροι τύποι αναλυτών µαζών: 1. Αναλυτής απλής εστίασης 2. Αναλυτής διπλής εστίασης 3. Παγίδα ιόντων (Ion trap) 4. Αναλυτής Χρόνου Πτήσης (Time of Flight, TOF) 5. Υβριδικός αναλυτής Orbitrap 6. Τετραπολικός αναλυτής (Quadrupole) Τετραπολικός Αναλυτής (Quadrupole) Οι τετραπολικοί αναλυτές είναι οι πιο διαδεδοµένοι αναλυτές µαζών, γιατί παρουσιάζουν µια σειρά από πλεονεκτήµατα: χαµηλή σχετικά τιµή, συµπαγή κατασκευή, µεγαλύτερες ανοχές, ταχύτερη σάρωση ( < 100ms ), δυνατότητα συνδυασµών µε υβριδικά όργανα (όργανα µε άνω του ενός αναλυτή µαζών) και τέλος αµεσότερη συµβατότητα µε χρωµατογραφικές τεχνικές. 29

31 Σχήµα 7. Γράφηµα ενός τετραπολικού αναλυτή Ο τετραπολικός αναλυτής λειτουργεί ανάλογα µε τα οπτικά φίλτρα επιτρέποντας σε ιόντα µιας µόνο τιµής m / z να περάσουν και να φτάσουν στον ανιχνευτή. Όλα τα άλλα ιόντα εξουδετερώνονται και αποµακρύνονται. Για το λόγο αυτό ο τετραπολικός αναλυτής αποκαλείται συχνά και φίλτρο µαζών. Ένα απλοποιηµένο διάγραµµα τετραπολικού αναλυτή δίνεται στο Σχήµα 7. Τέσσερις µεταλλικές κυλινδρικές ράβδοι (πόλοι) βρίσκονται φορτισµένες ανά απέναντι ζεύγη στο ίδιο συνεχές ηλεκτρικό ρεύµα. Στο σύστηµα εφαρµόζεται µε διαφορά φάσης 180 εναλλασσόµενο ρεύµα υψηλής συχνότητας (ραδιοσυχνότητα). Τα ιόντα εισέρχονται στο τετράπολο µετά από επιτάχυνση σε δυναµικό 5 15V. Ο συνδυασµός της λειτουργίας των τεσσάρων πόλων επιτρέπει σε ιόντα συγκεκριµένου µόνο m / z να περάσουν τον αναλυτή και να φτάσουν στον α- νιχνευτή. Για τη σάρωση σ ένα τετραπολικό αναλυτή, τα δυναµικά των δύο ρευµάτων (εναλλασσόµενου και συνεχούς) αυξάνονται από τιµή 0 έως µια µέγιστη τιµή, µε το λόγο των δύο περίπου στο 6. Με τον τρόπο αυτό, το δυναµικό µεταβάλλεται από 0 µέχρι περίπου από 0 έως ± 250V για το συνεχές ρεύµα και ± 1500V για το εναλλασσόµενο. Η σάρωση αυτή των δυναµικών επηρεάζει την κίνηση των ιόντων µε τρόπο που ορίζεται από περίπλοκες διαφορικές εξισώσεις. Τα ιόντα ουσιαστικά κινούνται διαγράφοντας ελικοειδείς 30

32 πορείες µέσα στο τετράπολο. Η διαχωριστική ικανότητα τέτοιων οργάνων φθάνει στις 3000 και έχουν δυνατότητα ανάλυσης ιόντων µε m / z έως τις Σχήµα 8. Σχηµατική παράσταση τριπλού τετραπόλου Συζευγµένη φασµατοµετρία µαζών (Tandem mass spectrometry, MS/MS) Το τριπλό τετράπολο είναι ο συνδυασµός τριών τετραπόλων, όπως φαίνεται στο Σχήµα 8. Όταν το τριπλό τετράπολο λειτουργεί ως απλός αναλυτής, ρυθµίζεται έτσι ώστε δύο τετράπολα να συνεισφέρουν µόνο στην εστίαση της δέσµης των ιόντων και ο διαχωρισµός να γίνεται στο τρίτο τετράπολο. Η µεγάλη χρησιµότητα του συστήµατος έγκειται στη δυνατότητα της διαδοχικής φασµατοµετρίας µαζών MS/MS. Αρχικά επιλέγεται στο πρώτο τετράπολο (MS1) ένα µόνο ιόν. Στη συνέχεια, το µητρικό ιόν οδηγείται στο δεύτερο τετράπολο (Q2), όπου συγκρούεται µε περίσσεια ενός αδρανούς αερίου (αργό ή ήλιο) και διασπάται παράγοντας θυγατρικά ιόντα. Το τετράπολο Q2 αποτελεί την κυψελίδα συγκρούσεων (collision cell) και λειτουργεί ως χώρος θραυσµατοποίησης του µητρικού ιόντος. Στο τρίτο τετράπολο (MS2), πραγµατοποιείται ο διαχωρισµός και η µέτρηση των θυγατρικών ιόντων. Πίνακας 1. Τρόποι λειτουργίας της φασµατοµετρίας µαζών MS/MS Τρόπος Λειτουργίας MS1 Collision Cell MS2 Πλήρης Σάρωση Σάρωση ιέλευση ιέλευση (µόνο RF) SIM Επιλεγµένο m / z ιέλευση ιέλευση MRM Επιλεγµένο m / z Θραυσµατοποίηση Επιλεγµένο m / z Σάρωση Θυγατρικών Ιόντων Επιλεγµένο m / z Θραυσµατοποίηση Σάρωση Σάρωση Μητρικού Ιόντος Σάρωση Θραυσµατοποίηση Επιλεγµένο m / z 31

33 Η παρακολούθηση των ιόντων µπορεί να γίνει διάφορους τύπους σάρωσης: την πλήρη σάρωση (full scan), την παρακολούθηση επιλεγµένου ιόντος (Single Ion Monitoring, SIM), την παρακολούθηση επιλεγµένης αντίδρασης (Multiple Reaction Monitoring, MRM), τη σάρωση θυγατρικών ιόντων (Product Ion Scanning) και τη σάρωση µητρικού ιόντος (Parent Ion Scanning). Στον Πίνακα 1 βλέπουµε τους πέντε τρόπους λειτουργίας της φασµατοµετρίας µαζών MS/MS Κυψελίδα Συγκρούσεων (T-Wave Collision Cell) Η κυψελίδα συγκρούσεων αποτελείται από µια σειρά κυκλικά επίπεδα η- λεκτροδίων, τοποθετηµένα κάθετα ως προς τον άξονα µετάδοσης των ιόντων, όπως φαίνεται στο Σχήµα 9. Σε ζεύγος παρακείµενων ηλεκτρόδιων εφαρµόζονται αντίθετες φάσεις µια τάσης ραδιοσυχνοτήτων (RF), µε αποτέλεσµα να δηµιουργείται ακτινικά ένα δυναµικό φράγµα. Σκοπός του είναι να περιορίσει ακτινικά τα ιόντα. Σχήµα 9. Σχηµατική παράσταση T-Wave κυψελίδας συγκρούσεων Η παρουσία αερίου στις συσκευές αυτές προκαλεί µια αξονική επιβράδυνση, η οποία µπορεί να οδηγήσει σε γρήγορες αναλύσεις µε µειωµένη ευαισθησία και διακριτική ικανότητα. Για να µειωθεί η διάρκεια της παρουσίας των ιόντων σε αυτές τις συσκευές, η τάση «ταξιδεύει» µε τη µορφή κύµατος κατά µήκος της συσκευής µε την εφαρµογή µιας παροδικούς τάσης συνεχούς 32

34 ρεύµατος σε διαδοχικά κυκλικά ηλεκτρόδια. Με την επιλογή κατάλληλου µήκους κύµατος και ταχύτητας, τα ιόντα µοιάζει σα να «σερφάρουν» στο κύµα, µειώνοντας έτσι το χρόνο διέλευσης. Ο τρόπος περιγράφεται στο Σχήµα 10. Χρησιµοποιώντας την κυψελίδα σύγκρουσης t-wave διατηρείται η ευαισθησία ακόµη και σε υψηλούς ρυθµούς συλλογής δεδοµένων. Σχήµα 10. Σχηµατική παράσταση του "travelling wave" 2.9. Ανιχνευτής Ο ανιχνευτής παράγει στην έξοδό του ηλεκτρικό σήµα (συνήθως ηλεκτρικό ρεύµα) ανάλογο του αριθµού ιόντων και του φορτίου τους, που δέχεται στην είσοδό του στη µονάδα του χρόνου. ύο είναι τα είδη των ανιχνευτών που χρησιµοποιούνται περισσότερο: 1. Φαρανταϊκό Κύπελλο (Faraday Cup) 2. Ηλεκτρονιοπολλαπλασιαστής (Electron Multiplier) Σχήµα 11. Σχηµατική παράσταση και λειτουργία του ηλεκτρονιοπολλαπλασιαστή 33

35 Ηλεκτρονιοπολλαπλασιαστής (Electron Multiplier) Είναι η πιο συχνά απαντώµενη διάταξη ανίχνευσης στο φασµατόµετρο µαζών. Η κατασκευή ουσιαστικά αποτελείται από γυάλινο ή µεταλλικό σωλήνα µε µεταλλική επίστρωση, που παρουσιάζει χαµηλή ηλεκτρική αγωγιµότητα. Εφαρµόζεται διαφορά δυναµικού στα δύο άκρα µε τρόπο, ώστε να εµφανίζει γραµµική µεταβολή του δυναµικού κατά µήκος του σωλήνα. Η κάθοδος καλύπτεται από επιφάνεια Cu/Be από όπου µε τη σύγκρουση ιόντος ακολουθεί εκποµπή ηλεκτρονίων. Ανάλογα µε το σχεδιασµό του ανιχνευτή, µπορεί να επιτευχθεί ενίσχυση σήµατος έως και Στο Σχήµα 11, δίνεται η βασική διάταξη ενός πολλαπλασιαστή ηλεκτρονίων και ενός πολλαπλασιαστή ηλεκτρονίων σχήµατος τροµπέτας. Στο συγκεκριµένο ανιχνευτή, εφαρµόζεται δυναµικό 1,8 2V κατά µήκος του. Ακολουθώντας την αρχική σύγκρουση των ιόντων, η δέσµη των ηλεκτρονίων που έχει διαφύγει, προσπίπτει στο απέναντι εσωτερικό πλευρό του σωλήνα και εκπέµπει περισσότερα ηλεκτρόνια σε κάθε κρούση. Τέτοιες διατάξεις επιτυγχάνουν πολλαπλασιασµό της δέσµης (άρα 5 8 και της έντασης του σήµατος) κατά Σύστηµα κενού Η λειτουργία των φασµατόµετρων µαζών προϋποθέτει τη συνεχή λειτουργία συστήµατος παραγωγής υψηλού κενού στην περιοχή Torr, οπότε δηµιουργείται επαρκής ποσότητα ατµών για τη λήψη του φάσµατος. Η παραµικρή διαρροή ατµοσφαιρικού αέρα, π.χ. στην πηγή ιόντων, θα έχει ως αποτέλεσµα τη µείωση της παραγωγής ιόντων της εξεταζόµενης ένωσης και την εµφάνιση σηµάτων που αντιστοιχούν στον ιοντισµό των συστατικών της ατµόσφαιρας. Στα περισσότερα φασµατόµετρα µαζών το κενό επιτυγχάνεται µε συνδυασµό αντλιών. Περιστροφικές αντλίες µειώνουν αρχικά την πίεση στα και στη συνέχεια αναλαµβάνουν αντλίες διάχυσης ελαίου. Η παρουσία του κενού είναι απαραίτητη για τους παρακάτω λόγους: 10 3 Torr 34

36 Για να συγκρούονται τα ηλεκτρόνια µόνο µε τα µόρια της ένωσης και όχι µε τα µόρια αερίων που βρίσκονται στον ατµοσφαιρικό αέρα. Τα σχηµατιζόµενα ιόντα να µη συγκρούονται µε τα µόρια του ατµοσφαιρικού αέρα, που θα οδηγούσε στην καταστροφή τους Εφαρµογή των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών (Η/Υ) Η ερµηνεία των φασµάτων διευκολύνεται σηµαντικά µε τη χρησιµοποίηση Η/Υ, ο οποίος εκτός από το σύστηµα καταχώρησης και παρουσίασης δεδοµένων, µπορεί να χρησιµοποιηθεί και για τα εξής: 1. Ταχύτατη βαθµονόµηση του φασµατόµετρου, ως προς τις ακριβείς τιµές. 2. Ταυτοποίηση των ιονικών θραυσµάτων από την ακριβή τιµή m / z ή από τις σχετικές τιµές των ισοτοπικών κορυφών. 3. Με εφαρµογή κατάλληλου λογισµικού, ο υπολογιστής µπορεί, από τα φασµατικά δεδοµένα, να κάνει προκαταρκτικές υποδείξεις στο χρήστη για την ταυτότητα της εξεταζόµενης ένωσης. 4. Ο χρήστης µπορεί να τροφοδοτήσει τον υπολογιστή µε πολλά φάσµατα µαζών µιας κατηγορίας ενώσεων, η οποία τον απασχολεί αναλυτικά. Ο υπολογιστής µπορεί να συγκρίνει το φάσµα µαζών µε το αποθηκευµένο στη µνήµη του αρχείο φασµάτων και να αποφανθεί ως προς το αν το εξεταζόµενο φάσµα µπορεί να αποδοθεί σε µια ένωση ή σε µίγµα ενώσεων και ποιων. 5. Με τη βοήθεια του υπολογιστή µπορούν να επιλυθούν ταχύτατα συστήµατα πολλών εξισώσεων µε πολλούς αγνώστους, που η επίλυσή τους απαιτείται για την ποσοτική ανάλυση µιγµάτων ενώσεων µε τη φασµατοµετρία µαζών. 35

37 3. Αντιβιοτικά Πρόκειται για οργανικές ουσίες µικροβιολογικής προέλευσης, οι οποίες είναι τοξικές για άλλους µικροοργανισµούς ή παρεµποδίζουν την ανάπτυξή τους. Τα αντιβακτηριακά αντιβιοτικά µπορούν να ταξινοµηθούν µε βάση την εστίαση της δράσης τους σε: αντιβιοτικά «στενού-φάσµατος», που στοχεύουν σε ιδιαίτερους τύπους βακτηρίων, όπως τα κατά Gram θετικά ή κατά Gram αρνητικά βακτήρια, ενώ τα αντιβιοτικά ευρέως φάσµατος έχουν επιπτώσεις σε ένα ευρύ φάσµα βακτηρίων. Η αποτελεσµατικότητα των µεµονωµένων αντιβιοτικών ποικίλλει ανάλογα µε τη θέση της µόλυνσης, τη δυνατότητα του αντιβιοτικού να φτάσει στην περιοχή της µόλυνσης, και τη δυνατότητα του µικροβίου να αδρανοποιηθεί ή να καταστραφεί από το αντιβιοτικό. Μερικά αντιβακτηριακά αντιβιοτικά καταστρέφουν τα βακτήρια (βακτηριοκτόνα), καταστρέφοντας συγκεκριµένα τµήµατά τους, όπως τη µεµβράνη και το κυτταρικό τοίχω- µά τους ή επιδρώντας στον αναπνευστικό τους κύκλο, ενώ άλλα αποτρέπουν τα βακτήρια από τον πολλαπλασιασµό (βακτηριοστατικά). Άλλα αντιβιοτικά λαµβάνονται απλά από το στόµα, ενώ τα ενδοφλέβια αντιβιοτικά χρησιµοποιούνται σε σοβαρότερες περιπτώσεις, όπως οι βαθιές συστηµατικές µολύνσεις. Τα αντιβιοτικά µπορούν επίσης µερικές φορές να χορηγηθούν τοπικά, όπως µε σταγόνες ή αλοιφές. Τα τελευταία έτη τρεις νέες κατηγορίες αντιβιοτικών έχουν παρουσιαστεί στην κλινική χρήση. Αυτά τα νέα αντιβιοτικά ανήκουν στις παρακάτω κατηγορίες: κυκλικές λιποπεπτίδες (daptomycin), γλυκυλκυκλίνες (tigecycline), και οξαζολιδινόνες (linezolid). Η τιγεκυκλίνη (Tigecycline) είναι αντιβιοτικό ευρέως φάσµατος, ενώ τα δύο άλλα χρησιµοποιούνται για τις θετικές κατά Gram µολύνσεις. Τα νέα αντιβιοτικά υπόσχονται ότι θα ξεπεραστεί η αυξανόµενη βακτηριακή αντίσταση στα ήδη υπάρχοντα αντιβιοτικά. 36

38 3.1. Τιγεκυκλίνη Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια, υπάρχει έντονο ενδιαφέρον για την αυξηµένη αντιµικροβιακή αντοχή, η οποία συναντάται όλο και πιο συχνά. Ιδιαίτερα όσον αφορά τους κατά Gram-θετικούς παθογόνους οργανισµούς έχουµε αυξηµένα ποσοστά ανθεκτικών οργανισµών στην πενικιλίνη Streptococcus pneumoniae, στη βανκοµυκίνη εντερόκοκκων και στη µεθικιλίνη Staphylococcus aereus. Μεταξύ των κατά Gram-αρνητικών παθογόνων οργανισµών µε αντοχή σε πολλαπλά φάρµακα, η ευρέως φάσµατος β-λακταµάση, που παράγει βακτήρια, είναι ιδιαίτερα προβληµατική λόγω έλλειψης εναλλακτικών θεραπειών και λόγω παρενεργειών κατά τη διάρκεια της θεραπείας, σε σοβαρές λοιµώξεις, που προκαλούνται από τέτοιους οργανισµούς. Υπάρχει επιτακτική ανάγκη ανάπτυξης νέων παραγόντων που ξεπερνούν τους ήδη υφιστάµενους µηχανισµούς αντίστασης, που εµφανίζεται από τα βακτήρια µε αντοχή σε πολλαπλά φάρµακα. Οι γλυκυλκυκλίνες, που ανακαλύφθηκαν το 1993, είναι δοµικά ανάλογα των τετρακυκλινών σχεδιασµένα να α- ποφύγουν την αντίσταση που προκαλείται από την αποβολή και τη ριβοσω- µατική προστασία. Η τιγεκυκλίνη, ένα νέο, την πρώτη στην κατηγορία της γλυκυλκυκλίνη και ένα ανάλογο του ηµισυνθετικού αντιβιοτικού µινοκυκλίνη, είναι ένα ισχυρό, ευρέως φάσµατος αντιβιοτικό που δρα αναστέλλοντας την πρωτεϊνική µεταφορά στα βακτήρια. Αρκετά µεγάλης κλίµακας αξιολογήσεις σε πολλών τύπων βακτηρίων δείχνουν ότι η τιγεκυκλίνη είναι εξαιρετικά δραστική in vitro εναντίων των περισσοτέρων κοινών κατά Gram θετικών και αρνητικών παθογόνων, αναερόβιων και άτυπων παθογόνων, συµπεριλαµβανοµένων και εκείνων που αποδεικνύουν αντοχή σε πολλαπλές κατηγορίες αντιµικροβιακών, όπως το ανθεκτικό στη µεθικιλίνη στέλεχος S. aureus, ανθεκτικοί στη βανκοµυκίνη εντερόκοκκοι καθώς και ευρέως φάσµατος β-λακταµάση που παράγονται από Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli και Acinetobacter baumanii. Ενδείκνυται για την θεραπεία περίπλοκων λοιµώξεων του δέρµατος και της δοµής του δέρµατος και περίπλοκων ενδοκοιλιακών λοιµώξεων που προκαλούνται από ευαίσθητα στελέχη βακτηρίων. 37

39 Η τιγεκυκλίνη επιδεικνύει ισχυρή δράση κατά βακτηριακών στελεχών, που είναι ανθεκτικά σε άλλες κατηγορίες αντιβιοτικών, συµπεριλαµβανοµένου τις β-λακτάµες, τις φθοριοκινολόνες, ενώ αντιστέκεται στην απενεργοποίηση του µηχανισµού αντοχής στις πιο γνωστές τετρακυκλίνες, ο οποίος συναντάται σε σηµαντικά από κλινικής άποψης βακτήρια. Αυτό το αντιβιοτικό έχει κριθεί κατάλληλο ως µονοθεραπεία για σοβαρές λοιµώξεις, σε κλινικές δοκιµές που πραγµατοποιήθηκαν σε ανθρώπους, ως αποτέλεσµα των µικροβιολογικών, φαρµακοκινητικών και φαρµακοδυναµικών ιδιοτήτων του. Μέχρι σήµερα, δεν έχει παρουσιαστεί κάποια πλήρης ανασκόπηση, που να συνοψίζει τον τρόπο και το φάσµα της δράσης, τις κλινικές εφαρµογές, τη φαρµακοκινητική και τις αναλυτικές µεθόδους για την τιγεκυκλίνη Χηµική δοµή Η έρευνα για την κατηγορία των αντιβιοτικών, γλυκυλκυκλίνες, οι οποίες διαθέτουν τον τετραπλό καρβοκυκλικό δακτύλιο των τετρακυκλινών, άρχισε στις αρχές της δεκαετίας του 1990, όταν ανακαλύφθηκε ότι µε την προσθήκη µιας τροποποιηµένης γλυκυλαµιδικής χαρακτηριστικής οµάδας στον D δακτύλιο ξεπεράστηκαν τα προβλήµατα αποβολής και αντοχής ριβοσωµικού τύπου. Η τιγεκυκλίνη προκύπτει δοµικά από τη µινοκυκλίνη, από την προσθήκη µιας t-βουτυλογλυκυλαµιδικής πλευρικής αλυσίδας στον άνθρακα 9 του D δακτυλίου του κυρίου σκελετού της τετρακυκλίνης. Στο Σχήµα 12, απεικονίζεται ο συντακτικός τύπος της τιγεκυκλίνης. Η επιστηµονική της ονοµασία κατά IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) είναι N- [(5aR,6aS,7S,9Z,10aS)-9-[amino(hydroxy)methylidene]-4,7bis(dimethylamino) -1,10a,12-trihydroxy-8,10,11-trioxo-5,5a,6,6a,7,8,9,10,10a,11-decahydrotetracen-2-yl]-2-(tert-butylamino)acetamide. Ο µοριακό της τύπος είναι C 29H39N5O8 και η σχετική µοριακή της µάζα είναι 585,65Da. 38

40 Σχήµα 12. Συντακτικός τύπος της τιγεκυκλίνης Μηχανισµός δράσης Η τιγεκυκλίνη είναι βακτηριοστατική in vitro. Η τιγεκυκλίνη αναστέλλει τη βακτηριακή πρωτεϊνοσύνθεση µε την πρόσδεσή της στην υποµονάδα του ριβοσώµατος, εµποδίζοντας έτσι την είσοδο των µορίων αµινοακυλοtrna στη θέση A του ριβοσώµατος. Με τον τρόπο αυτό προλαµβάνεται η ε- πιµήκυνση των πεπτιδικών αλυσίδων, επειδή δεν υπάρχει δυνατότητα για ε- πιπλέον ενσωµάτωση των υπολειµµάτων των αµινοξέων στις πεπτιδικές αλυσίδες. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα τη συνολική αναστολή της πρωτεϊνικής σύνθεσης. 30 S Η αντοχή στις τετρακυκλίνες προκύπτει κυρίως από την απόκτηση των κινητών tet (αντοχή στις τετρακυκλίνες) και otr (αντοχή στις οξυτετρακυκλίνες) γονιδίων. Αυτή η γονιδιακή έκφραση οδηγεί στην παραγωγή πρωτεϊνών, οι οποίες συµβάλλουν στους δύο µεγάλους µηχανισµούς αντοχής: τη ριβοσωµική προστασία, µέσω της διάστασης των τετρακυκλινών από τις ριβοσωµικές θέσεις δέσµευσης και αποβολής του φαρµάκου, µέσω της ενεργούς µεταφοράς των τετρακυκλινών έξω από το βακτηριακό κύτταρο. Προφανώς, η ενισχυµένη συγγένεια δέσµευσης, που προκύπτει από την υποκατάσταση του άνθρακα 9 του κύριου σκελετού της τετρακυκλίνης, είναι υπεύθυνη για την υπέρβαση της προστασίας του ριβοσώµατος. Παράλληλα, η παρουσία µιας ογκώδους πλευρικής αλυσίδας στη συγκεκριµένη θέση παρέχει µια στερεοχη- µική παρεµπόδιση, απαγορεύοντας την tet πρωτεϊνική αποβολή από το βακτηριακό κύτταρο. Ωστόσο, ο µηχανισµός της αντιµετώπισης της αντοχής δεν έχει διευκρινιστεί πλήρως ακόµα. 39

41 Σχήµα 13. Μηχανισµός δράσης τιγεκυκλίνης Φαρµακοκινητική Η φαρµακοκινητική αποτελεί έναν από τους σηµαντικότερους κλάδους της φαρµακολογίας. Ασχολείται µε την τύχη του φαρµάκου στον οργανισµό, περιγράφοντας κατά ποσοτικό τρόπο τις δυναµικές αυξοµειώσεις της συγκέντρωσής του στο αίµα και στους διάφορους ιστούς. Οι δυναµικές αυτές µεταβολές στη συγκέντρωση του φαρµάκου εκφράζονται συναρτήσει της χρονικής διάρκειας από τη χορήγηση µέχρι την αποβολή του. Η πορεία του φαρµάκου, από την στιγµή της εισόδου του στον οργανισµό µέχρι την αποβολή του, περνά από διάφορες διαδοχικές φάσεις. Οι φάσεις αυτές εκφράζονται από την αγγλική λέξη LADMER, η οποία προέρχεται από τα αρχικά γράµµατα των λέξεων Liberation (Απελευθέρωση), Absorption (Απορρόφηση), Distribution (Κατανοµή), Metabolism (Μεταβολισµός), Elimination (Αποµάκρυνση) και Response (Ανταπόκριση). Στόχος κάθε φαρµακολογικής αγωγής είναι η επίτευξη επαρκούς συγκέντρωσης δραστικής ουσίας στο σηµείο δράσης και η διατήρησή της για ένα συγκεκριµένο χρονικό διάστηµα. Η ποσότητα του διαθέσιµου φαρµάκου που φτάνει και απελευθερώνεται σ ένα συγκεκριµένο βιολογικό σύστηµα εκφράζει το βαθµό βιοδιαθεσιµότητάς του. Η σωστή γνώση των φαρµακοκινητικών ιδιοτήτων ενός φαρµάκου επιτρέπει την ορθολογική και αποτελεσµατική αξιοποίηση των φαρµακοδυναµικών του ιδιοτήτων και κατ επέκταση τη σωστή του χρήση. 40

42 Για το λόγο αυτό, πρέπει να υπάρχει δυνατότητα υπολογισµού των µεταβολών, που υφίσταται η συγκέντρωση ενός φαρµάκου, όπως απεικονίζεται παραστατικά στο διάγραµµα συγκέντρωσής του ως προς το χρόνο, Σχήµα 14. Επεξηγήσεις σχήµατος: C max : µέγιστη συγκέντρωση, t max : ο χρόνος που αντιστοιχεί στη µέγιστη συγκέντρωση, MEC : κατώτατη αποτελεσµατική συγκέντρωση (Minimum Effective Concentration), MTC : µέγιστη ανεκτή συγκέντρωση (Maximum Tolerated Concentration), AUC : Επιφάνεια κάτω από την Καµπύλη (Area under the Curve). Σχήµα 14. Γραφική παράσταση συγκέντρωσης φαρµάκου µε το χρόνο Η ολική ποσότητα του φαρµάκου που απορροφήθηκε υπολογίζεται από την επιφάνεια κάτω από την καµπύλη (Area Under the Curve, AUC), η οποία δίνεται από τη σχέση: C1+ C2 AUC t ( t2 t1) 1 t =, 2 2 όπου C 1, 2 : διαδοχικές συγκεντρώσεις και t 1, 2 : αντίστοιχοι χρόνοι. Η µέτρηση της επιφάνειας αυτής αποτελεί σηµαντική φαρµακοκινητική παράµετρο, µε τεράστια πρακτική σηµασία δεδοµένου ότι εκφράζει το βαθµό βιοδιαθεσιµότητας ενός φαρµάκου. 41

43 Συγκεκριµένα για την τιγεκυκλίνη Η τιγεκυκλίνη χορηγείται µέσω ενδοφλέβιας έγχυσης διάρκειας 30 60min και έχει 100 % βιοδιαθεσιµότητα. Η σύνδεσή του µε πρωτεΐνες του πλάσµατος είναι 71 89% περίπου, σε συγκεντρώσεις που παρατηρήθηκαν σε κλινικές µελέτες. Σε φαρµακολογικές µελέτες, η ορό ήταν από C max του φαρµάκου στον 866 ± 233ng / ml µετά από 30 min έγχυσης και 634± 97ng / ml µετά 60 min έγχυσης. Η AUC 0 12 h στη σταθεροποιηµένη κατάσταση ήταν 2349± 850ng h / ml. Έχει µεγάλο όγκο κατανοµής ( L, 7 9L / kg ), το οποίο αποδεικνύει εκτεταµένη κατανοµή στους ιστούς. Σε ασθενείς, οι οποίοι υποβλήθηκαν σε προγραµµατισµένη χειρουργική επέµβαση, µετρήθηκε η συγκέντρωση της τιγεκυκλίνης 4 h µετά τη χορήγηση µιας δόσης των 100 mg. Η µελέτη έδειξε ότι το φάρµακο κατανέµεται εκτενώς πέρα από το πλάσµα και στους ιστούς. Ειδικά στη χοληδόχο κύστη, στους πνεύµονες και στο έντερο η συγκέντρωσή της είναι πολλαπλάσια από τη συγκέντρωση του ορού σε σχέση 39, 8, 6 και 2, 1 φορές αντίστοιχα. Η τιγεκυκλίνη δε µεταβολίζεται εκτενώς. Η κύρια µεταβολική οδός αποµάκρυνσής της από τον οργανισµό είναι η απέκκριση της αµετάβλητης τιγεκυκλίνης µέσω της χολής και των κοπράνων (µετά τη χορήγηση ραδιενεργά σηµασµένης 14 C -τιγεκυκλίνης το 59 % της δόσης ανιχνεύτηκε σε χολή και κόπρανα), ενώ η γλυκουρονιδίωση και η νεφρική απέκκριση του αµετάβλητου αντιβιοτικού, αποτελούν δευτερεύουσες οδούς. Η συνολική κάθαρση της τιγεκυκλίνης είναι 24 L / h µετά από ενδοφλέβια έγχυση. Ο τελικός χρόνο αποµάκρυνσης ηµίσειας ζωής του φαρµάκου είναι της τάξεως των 42 h, αν και έχει παρατηρηθεί µεγάλη διατοµική µεταβλητότητα. ρα ανεξάρτητα από το κυτόχρωµα P 450 και δεν επηρεάζεται από δραστικές ουσίες που αναστέλλουν ή επάγουν τη δραστικότητα των ισοµορφών του CYP 450. Τα διαθέσιµα δεδοµένα, που αναφέρουν τις ανεπιθύµητες ενέργειες της τιγεκυκλίνης και τις αλληλεπιδράσεις της µε άλλα χορηγούµενα φάρµακα, είναι περιορισµένα. Τα δεδοµένα από έναν σχετικά µικρό αριθµό µελετών δείχνουν ότι η τιγεκυκλίνη είναι γενικά ανεκτή και ασφαλής στη χορήγησή της. Οι πιο συχνά αναφερόµενες ανεπιθύµητες ενέργειες, που σχετίζονται µε τη χορήγησή της είναι διάρροια, ναυτία, εµετοί και πονοκέφαλοι. 42

44 Αντιµικροβιακό φάσµα Το αντιµικροβιακό φάσµα της τιγεκυκλίνης περιλαµβάνει Gram θετικά και αρνητικά µικρόβια, καθώς επίσης και αναερόβιους µικροοργανισµούς. Πολυανθεκτικά στελέχη του Staphylococcus aureus (MRSA), ανθεκτικοί στη βανκοµυκίνη εντερόκοκκοι, καθώς και τα ESBLs στελέχη του Escherichia coli, µικροοργανισµοί που συµβάλλουν σηµαντικά στο πρόβληµα της πολυανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά, εµφανίζουν επίσης καλή ευαισθησία στο αντιβιοτικό. Τα περισσότερα κοινά παθογόνα απέναντι στα οποία η τιγεκυκλίνη είναι ανθεκτική φαίνονται στον Πίνακα 2. Πίνακας 2. Πεδίο αντιµικροβιακής δράσης τιγεκυκλίνης ΠΑΘΟΓΟΝΟ Συνήθεις ευαίσθητοι µικροοργανισµοί Gram θετικοί Αερόβιοι Enterococcus spp. Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis Staphylococcus haemolyticus Streptococcus agalactiae Streptococcus anginosus Streptococcus pyogenes Viridans group streptococci Gram Αρνητικοί Αερόβιοι Citrobacter freundii Citrobacter koseri Escherichia coli Klebsiella oxytoca Αναερόβιοι Clostiridium perfingens Peptostreptococcus spp. Prevotella spp. Μικροοργανισµοί για τους οποίους η επίκτητη αντοχή µπορεί να αποτελέσει πρόβληµα Gram Αρνητικοί Αερόβιοι Acinetobacter baumannii Burkholderia cepacia Enterobacter aerogenes Enterobacter cloacae Klebsiella pneumoniae Morganella morgannii Proteus spp. Providencia spp Serratia marcescens Stenotrophomonas maltophilia Αναερόβιοι Bacteroides fragilis Μικροοργανισµοί µε ενδογενή αντοχή Gram Αρνητικοί Αερόβιοι Pseudomonas aeruginosa 43

45 Κλινικές εφαρµογές Η τιγεκυκλίνη αξιολογήθηκε από µελέτες σε ασθενείς, που νοσηλεύτηκαν µε περίπλοκες λοιµώξεις του δέρµατος και της δοµής του δέρµατος. Παρατηρήθηκε ότι η δράση της ήταν αντίστοιχη µε το συνδυασµό βανκοµυκίνης και αζτρεονάµης στη θεραπεία λοιµώξεων αυτού του είδους. Η τιγεκυκλίνη επίσης µελετήθηκε σε ενήλικες ασθενείς µε περίπλοκες ενδοκοιλιακές λοιµώξεις. Το φάρµακο έδειξε να είναι εξίσου αποτελεσµατικό µε τα ιµιπενέµη/σιλαστατίνη στη θεραπεία των συγκεκριµένων λοιµώξεων, για το τελικό σηµείο της κλινικής απόκρισης (θεραπεία/ανεπάρκεια). Σήµερα, η τιγεκυκλίνη έχει εγκριθεί από την αµερικάνικη υπηρεσία τροφί- µων και φαρµάκων (FDA) για τη θεραπεία περίπλοκων λοιµώξεων του δέρµατος και της δοµής του δέρµατος και ενδοκοιλιακές λοιµώξεις. Παρόλο που υ- πάρχουν αρκετά αντιβιοτικά ή συνδυασµός παραγόντων που µπορούν να χρησιµοποιηθούν για τη θεραπεία αυτών των λοιµώξεων, η τιγεκυκλίνη είναι µοναδική για την ιδιότητά της να χρησιµοποιηθεί ως µονοθεραπεία για την εµπειρική κάλυψη ποικίλων παθογόνων, ανθεκτικών στα φάρµακα. 44

46 4. Βιβλιογραφική Ανασκόπηση Στον Πίνακα 3 αναφέρονται συνοπτικά τα επιστηµονικά άρθρα που έχουν δηµοσιευτεί σε διεθνή περιοδικά για την ανάλυση και το προσδιορισµό της τιγεκυκλίνης µε διάφορες αναλυτικές τεχνικές Υγρής Χρωµατογραφίας. Πίνακας 3. Βιβλιογραφική ανασκόπηση τιγεκυκλίνης είγµα Κινητές Φάσεις Στήλες Οστό ποντικιού Α: νερό:ακετονιτρίλιο:µεθανόλη:τριφθοροοξικό οξύ (95,5:3,5:1:0,1% v/v/v/v) B: µεθανόλη:ακετονιτρίλιο (22,2:77,8% v/v) Varian MetaChem Polaris C18 (50x2,0mm) 3µm Ανιχνευτές/ Μήκος Κύµατος Ταχύτητα Ροής MS 586,3 513,3 0,3 ml/min Παρατηρήσεις Χρόνος: 11,0 min LOQ: 5 ng/ml I.S.: [t-βουτυλl-d9]- τιγεκυκλίνη Παραποµπή [10] Ανθρώπινο οστό Α: νερό:ακετονιτρίλιο:µεθανόλη:τριφθοροοξικό οξύ (95,5:3,5:1:0,1% v/v/v/v) B: µεθανόλη:ακετονιτρίλιο (22,2:77,8% v/v) Varian MetaChem Polaris C18 (50x2,0mm) 3µm MS 586,3 513,3 0,3 ml/min Χρόνος: 11,0 min LOQ: 5 ng/ml I.S.: [t-βουτυλ-d9]- τιγεκυκλίνη [ 9] HBSS, PMNs και ανθρώπινος ορός Χοληδόχος κύστη, χολή, παχύ έντερο, οστό, ορός, αρθρικό υγρό, πνεύµονας, CFS Ανθρώπινα ούρα και ορός Ορός, BAL, AC Α Ανθρώπινα ούρα και ορός Ορός, υγρό φουσκάλας Ανθρώπινος ορός, ούρα ακετονιτρίλιο:φωσφορικό ρυθµιστικό /µα (ph 3,0, 0,023M) (25:75% v/v) µε 4mM 1- οκτανοσουλφονικό οξύ νερό:ακετονιτρίλιο:µεθανόλη:τριφθοροοξικό οξύ (78:16:6:0,1 % v/v/v) νερό:ακετονιτρίλιο:µεθανόλη:τριφθοροοξικό οξύ ακετονιτρίλιο:µεθανόλη:νερό:µυρµηκικό οξύ (12:8:80:0,05% v/v/v/v) µε 4 mm µυρµηκικό αµµώνιο A: 95% 50 mm οξικό αµµώνιο (ph 6,2) 5% ακετονιτρίλιο B: 5% 50 mm οξικό αµµώνιο (ph 6,2) 95% ακετονιτρίλιο Α Phenomenex Luna C18 (150x4,5mm) 5µm Thermo Fisher Scientific Aquasil C18 (50x2,1mm) 5µm Phenomenex Synergi Hydro (100x2,0mm) 4µm UV HBSS: 244nm PMNs & ανθρώπινος ορός: 350nm 1 ml/min MS Α 0,35 ml/min MS 586,5 513,2 TIG 0,35 ml/min C8 MS Α Α Phenomenex Prodigy C18 (150x4,6mm) 5µm Supelco LC18 DB (150x4,6mm) 3µm DAD UV- Vis 259/292/416 nm 1 ml/min UV 350 nm Α Α Α MS Α Α Α Μεταβολικό προφίλ A: 10 mm οξικό αµµώνιο τιγεκυκλίνης B: ακετονιτρίλιο Μεταβολικό προφίλ A: 0,02% τριφθοροοξικό οξύ σε νερό τιγεκυκλίνης (πολικοί µεταβολίτες) B: 0,02% τριφθοροοξικό οξύ σε ακετονιτρίλιο HBSS: Hank s balanced salts solution PMNs: polymorphonuclear neutrophils (ουδετερόφιλα πολυµορφοπύρηνα) CFS: cerebral spinal fluid (εγκεφαλονωτιαίο υγρό) BAL: bronchoalveolar lavage (βρογχοκυψελιδικό έκπλυµα) AC: alveolar cells (κυψελιδικά κύτταρα) Α: δεν αναφέρεται Ορός: Thermo Fisher Scientific Aquasil C18 (50x2,1mm) 5µm Ούρα: Thermo Fisher Scientific C18 (100x2,0mm) 5µm Phenomenex Luna C18 (150x2,1mm) 5µm Waters Atlantis HILIC Silica (150x2,1mm) 5µm MS 586,5 513,2 Α UV 350nm 0,2 ml/min Α Α 0,2 ml/min Χρόνος: 10,0 min LOQ: 0,05 µg/ml I.S.: µινοκυκλίνη Χρόνος: 2,0 min I.S.: [t-βουτυλ-d9]- τιγεκυκλίνη Χρόνος: 1,5 min I.S.: [t-βουτυλ-d9]- τιγεκυκλίνη Χρόνος: 3,0 min I.S.: [t-βουτυλ-d9]- τιγεκυκλίνη [11] [13] [ 7] [16] Χρόνος: 25,0 min I.S.: Α [22] LOQ: 25 ng/ml ορός LOD: 2µg/mL ούρα I.S.: [t-βουτυλ-d9]- τιγεκυκλίνη I.S.: [t-βουτυλ-d9]- τιγεκυκλίνη I.S.: [t-βουτυλ-d9]- τιγεκυκλίνη I.S.: [t-βουτυλ-d9]- τιγεκυκλίνη [24] [23] [17] [17] [17] 45

47 5. Επικύρωση Αναλυτικών Μεθόδων 5.1. Εισαγωγή Η επικύρωση µιας αναλυτικής µεθόδου είναι η διαδικασία, που δίνει στον αναλυτικό χηµικό τα απαραίτητα δεδοµένα για να αποδείξει κατά πόσο το σύστηµα λειτουργεί και αποδίδει για την προτεινόµενη χρήση του, παρέχοντας ακριβή, επαναλήψιµα και αξιόπιστα αναλυτικά αποτελέσµατα σε µια συγκεκριµένη ανάλυση. Η αξιοπιστία µιας συγκεκριµένης µεθόδου πρέπει να αποδεικνύεται µε εργαστηριακά πειράµατα, χρησιµοποιώντας δείγµατα ή πρότυπα, τα οποία είναι παρόµοια µε τα άγνωστα δείγµατα και αναλύονται σε καθηµερινή βάση. Κανονισµοί, όπως GLP (Good Laboratory Practice, Ορθή Εργαστηριακή Πρακτική) και οδηγίες, όπως ΕΝ45001 και ISO 17025, επιβάλλουν οι αναλυτικές µέθοδοι να επικυρώνονται πριν εφαρµοστούν σε αναλύσεις ρουτίνας. Τα συστήµατα δοκιµάζονται ως προς την καταλληλότητά τους, πριν και κατά τη διάρκεια των αναλύσεων ρουτίνας, για να επαληθευτεί η ακρίβεια των αναλυτικών αποτελεσµάτων Οδηγίες για την επικύρωση µιας µεθόδου Υπάρχουν νοµοθετικές υπηρεσίες και βιβλιογραφία για το ποιες λειτουργικές παράµετροι πρέπει να συµπεριλαµβάνονται σε ένα επίσηµο πρωτόκολλο. Έγινε µια προσπάθεια εναρµόνισης στο ιεθνές Συνέδριο για την Εναρ- µόνιση (International Conference on Harmonisation, ICH) το 1995 και 1996, από αντιπροσώπους της βιοµηχανίας και νοµοθετικές υπηρεσίες των Η.Π.Α., Ευρώπης και Ιαπωνίας. Έτσι ορίστηκαν παράµετροι, κριτήρια αποδοχής και µεθοδολογία (ως ένα σηµείο) για την επικύρωση αναλυτικών µεθόδων. Έτσι η USP 23 (U.S. Pharmacopeia, Αµερικανική Φαρµακοποιία) περιλαµβάνει: 1. Ακρίβεια (Accuracy) 2. Επαναληπτικότητα (Precision) 3. Όριο ανίχνευσης (Limit of Detection, LOD) 46

48 4. Όριο ποσοτικής αποτίµησης (Limit of Quantitation, LOQ) 5. Εξειδίκευση (Specificity) 6. Γραµµικότητα και Εύρος (Linearity, Range) 7. Ανθεκτικότητα (Ruggedness) 8. Ευρωστία (Robustness) Ο ορισµός αυτών των παραµέτρων και τα ενδεικτικά κριτήρια αποδοχής αναλύονται παρακάτω Ακρίβεια Ακρίβεια µιας αναλυτικής µεθόδου είναι ο βαθµός συµφωνίας των αποτελεσµάτων που παράγονται από τη µέθοδο µε την πραγµατική τιµή ή µε µια παραδεκτή ως πραγµατική τιµή. Η ακρίβεια µπορεί να µετρηθεί αναλύοντας ένα λευκό δείγµα υποστρώµατος, που έχει εµβολιαστεί µε γνωστές συγκεντρώσεις. Η αναµενόµενη ανάκτηση εξαρτάται από το υπόστρωµα του δείγµατος, τη διαδικασία προκατεργασίας δείγµατος και τη συγκέντρωση του προσδιοριζόµενου συστατικού. Οι ανακτήσεις µπορούν να υπολογιστούν εφαρµόζοντας τη µέθοδο του εσωτερικού προτύπου. Σύµφωνα µε τη µέθοδο αυτή, µια ένωση προστίθεται στο νωρίτερο δυνατό σηµείο του σχήµατος ανάλυσης. Το εσωτερικό πρότυπο πρέπει να διαχωρίζεται πλήρως από τις άλλες ενώσεις, έχοντας χηµικές και φυσικές ιδιότητες όσο το δυνατόν πιο κοντινές σε αυτές του προσδιοριζόµενου συστατικού. Το κατάλληλο εσωτερικό πρότυπο θα πρέπει: να είναι σταθερό σε όλη τη διάρκεια της µέτρησης, να µην παρευρίσκεται στα πραγµατικά δείγµατα, να µην αντιδρά µε τα προσδιοριζόµενα συστατικά, να διαχωρίζεται µε λογικό χρόνο συγκράτησης. Συνήθως προτιµούνται οι οµόλογες και ισοµερείς ενώσεις, αλλά γενικά είναι δύσκολο να βρεθεί το κατάλληλο εσωτερικό πρότυπο. Οι οδηγίες για τον προσδιορισµό της ακρίβειας περιλαµβάνουν επαναλαµβανόµενες µετρήσεις, 3 6 αναλύσεις σε τρεις συγκεντρώσεις εντός του εύρους του συνόλου τιµών της ανάλυσης. 47

49 Ποσοτικά η ακρίβεια εκφράζεται από το σχετικό σφάλµα µέτρησης, σύµφωνα µε τη σχέση: Μέση ευρεθείσα τιµή - Θεωρητική τιµή Σχετικό σφάλµα(%) = ( ) 100 Θεωρητική τιµή Επαναληπτικότητα Η επαναληπτικότητα της µεθόδου είναι ο βαθµός συµφωνίας µεταξύ των αποτελεσµάτων, όταν η διαδικασία εφαρµόζεται κατ επανάληψη σε πολλαπλά δείγµατα. Χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες: α) Επαναληψιµότητα (Repeatability) β) Ενδιάµεση επαναληπτικότητα (Intermediate precision) γ) Αναπαραγωγιµότητα (Reproducibility) Η επαναληψιµότητα (intra-assay) αντανακλά τις διακυµάνσεις των πολλαπλών αναλύσεων που διεξάγονται εντός µιας µικρής χρονικής περιόδου, µε τις ίδιες συνθήκες λειτουργίας. Μαθηµατικά εκφράζεται από τη σχετική τυπική απόκλιση (Relative Standard Deviation, RSD) ή το συντελεστή διακύµανσης (Coefficient of Variance, CV): SD 100 RSD(% CV ) =, x όπου SD (Standard Deviation): τυπική απόκλιση, που υπολογίζεται από την ακόλουθη σχέση: 2 ( ) = x x SD, για n < 10. n 1 Απαιτούνται 5 ή 6 προσδιορισµοί τριών διαφορετικών υποστρωµάτων σε 2 3 συγκεντρώσεις. Στον Πίνακα 4 βλέπουµε τα κριτήρια επιλογής για την επαναληψιµότητα, ανάλογα µε το είδος της ανάλυσης. Πίνακας 4. Κριτήρια επιλογής επαναληψιµότητας Είδος Ανάλυσης/ είγµατα RSD Ποιοτικός φαρµακευτικός έλεγχος <1% Βιολογικά 10-15% Περιβαλλοντικά/Τροφίµων 2-20% Η ενδιάµεση επαναληπτικότητα ορίζεται ως η µακροπρόθεσµη διακύµανση των αποτελεσµάτων των µετρήσεων. Ο σκοπός της επικύρωσής της είναι 48

50 να επιβεβαιώνει ότι στο ίδιο εργαστήριο, η µέθοδος θα δώσει τα ίδια αποτελέσµατα, µετά το τέλος της ανάπτυξης της µεθόδου. Η αναπαραγωγιµότητα εκφράζει την επαναληπτικότητα των αποτελεσµάτων µεταξύ εργαστηρίων, µε αντικειµενικό σκοπό να επιβεβαιώσει ότι η µέθοδος θα δώσει τα ίδια αποτελέσµατα σε διαφορετικά εργαστήρια Εκλεκτικότητα Εξειδίκευση Ως εκλεκτικότητα ορίζεται η ικανότητά της να µετρά επακριβώς ένα συστατικό παρουσία παρεµποδίσεων, που αναµένεται να εµφανιστούν σ ένα δείγµα. Για τον έλεγχο της εκλεκτικότητας πρέπει να αποδειχθεί η έλλειψη σή- µατος στο λευκό βιολογικό υπόστρωµα δείγµατος. Η εξειδίκευση αναφέρεται στην ικανότητα της µεθόδου να µετρά µόνο αυτό που είναι καθορισµένο να µετρηθεί µ ένα προκαθορισµένο επίπεδο ακρίβειας και επαναληψιµότητας Γραµµικότητα και Εύρος Η γραµµικότητα µιας αναλυτικής µεθόδου είναι η ικανότητα να υπολογίζονται τα αποτελέσµατα των µετρήσεων άµεσα ή µε προκαθορισµένες µαθηµατικές µετατροπές, σε αναλογία µε τη συγκέντρωση των προσδιοριζόµενων συστατικών ενός δείγµατος σε συγκεκριµένο εύρος συγκεντρώσεων. Η γραµµικότητα καθορίζεται από µια σειρά 3 6 εισαγωγών δείγµατος από 5 ή περισσότερα πρότυπα, των οποίων η συγκέντρωση εκτείνεται στο εύρος των αναµενόµενων συγκεντρώσεων. Προσδιορίζεται µε τη µέθοδο των ελαχίστων τετραγώνων και εκφράζεται µε το συντελεστή γραµµικής συσχέτισης (Correlation Coefficient, R), ο οποίος εκφράζει την απόκλιση των τιµών από την καµπύλη αναφοράς. Η τιµή του πρέπει να κυµαίνεται από 0, 98 και 1,00. Ευθεία ελαχίστων τετραγώνων: Είναι η εξίσωση της καµπύλης αναφοράς y = Bx+ A, 49

51 όπου B : κλίση της ευθείας, καθορίζει την ευαισθησία και A : σηµείο τοµής του άξονα των y. Το εύρος της µεθόδου είναι συνδεδεµένο µε τη γραµµικότητά της. Είναι το διάστηµα µεταξύ της χαµηλότερης και της υψηλότερης τιµής της συγκέντρωσης του συστατικού, για το οποίο έχει αποδειχθεί ότι η αναλυτική µέθοδος έχει ένα κατάλληλο επίπεδο ακρίβειας, επαναληψιµότητας και γραµµικότητας Ευαισθησία Όρια Ευαισθησίας: Όριο ανίχνευσης (LOD) και όριο ποσοτικής αποτίµησης (LOQ) Ο όρος ευαισθησία της µεθόδου αναφέρεται στην ικανότητα µιας µεθόδου να παρουσιάζει αξιοπιστία σε ελαττούµενες συγκεντρώσεις του συστατικού. Ως κριτήρια χρησιµοποιούνται: το όριο ανίχνευσης (LOD) και το όριο ποσοτικής αποτίµησης (LOQ). Το όριο ανίχνευσης είναι η χαµηλότερη συγκέντρωση του συστατικού, που µπορεί να ανιχνευθεί πάνω από τη βασική γραµµή θορύβου στον ανιχνευτή. Στην πράξη είναι η εισαγόµενη ποσότητα, που παρέχει κορυφή µε ύψος διπλάσιο ή τριπλάσιο του ύψους του θορύβου της βασικής γραµµής. ίνεται από τη σχέση: (signal-to-noise ratio). S S LOD= 3, όπου : λόγος σήµατος προς θόρυβο N N Το όριο ποσοτικής αποτίµησης είναι η χαµηλότερη ποσότητα εισαγόµενου συστατικού, πάνω από το θόρυβο βασικής γραµµής που παρέχει επαναλήψιµα εµβαδά κορυφής και µπορεί να προσδιοριστεί ποσοτικά. Το ύψος των κορυφών απαιτείται να είναι φορές ψηλότερο από το θόρυβο βασικής γραµµής. ίνεται από τη σχέση: S LOQ= 10. N Επιπλέον, για τα όρια ανίχνευσης και ποσοτικής αποτίµησης ισχύει η µεταξύ τους σχέση: LOQ= 3LOD. 50

52 Ανθεκτικότητα Η ανθεκτικότητα είναι η αναπαραγωγιµότητα των αποτελεσµάτων της µεθόδου, που αποκτήθηκαν από ανάλυση δειγµάτων κάτω από ποικίλες συνθήκες. Εποµένως, διευθετεί την ακούσια µεταβολή στη µέθοδο, που εισάγεται από την εφαρµογή της σε διαφορετικούς χρόνους, από διαφορετικούς ανθρώπους, σε διαφορετικά µέρη. Μια ανθεκτική µέθοδος θα είναι ικανή να α- ντέχει σε µικρές µεταβολές και να δρα ρυθµιστικά ενάντια στη µη σωστή λειτουργία της τεχνικής ή του οργάνου. Ο έλεγχός της πρέπει να εκτελείται σε διαφορετικές τιµές της κάθε λειτουργικής παραµέτρου, που επηρεάζει την α- πόδοση της µεθόδου, π.χ. ταχύτητα ροής και σύσταση κινητής φάσης Ευρωστία Οι δοκιµές της ευρωστίας εξετάζουν την επίδραση λειτουργικών παραµέτρων στα αποτελέσµατα της ανάλυσης. Για τον προσδιορισµό της, ένας αριθ- µός χρωµατογραφικών παραµέτρων (π.χ. ταχύτητα ροής, θερµοκρασία στήλης, σύσταση κινητής φάσης) διαφοροποιούνται εντός ρεαλιστικού εύρους και προσδιορίζεται η ποσοτική επίδραση των µεταβολών. Εάν η επίδραση της παραµέτρου είναι εντός προκαθορισµένης ανοχής, η µέθοδος είναι εύρωστη ως προς τη συγκεκριµένη παράµετρο. Μια εύρωστη µέθοδος είναι αυτή η ο- ποία παραµένει ανεπηρέαστη από µικρές µεταβολές των κρίσιµων λειτουργικών παραµέτρων Σταθερότητα Ο όρος σταθερότητα του συστήµατος είναι ένα µέτρο της απόκλισης των αποτελεσµάτων σ ένα προκαθορισµένο χρονικό διάστηµα. Η σταθερότητα πρέπει να προσδιοριστεί µε επαναλαµβανόµενες αναλύσεις του δείγµατος και να υπολογιστεί η σχετική τυπική απόκλιση. Τουλάχιστον, δύο κύκλοι των δύο συγκεντρώσεων πρέπει να µελετηθούν παράλληλα. 51

53 6. Σκοπός Εργασίας Η παρούσα διπλωµατική εργασία ασχολείται µε την ανάπτυξη και την ε- πικύρωση της αναλυτικής µεθόδου προσδιορισµού της τιγεκυκλίνης, ευρέως φάσµατος αντιβιοτικού, σε ήπαρ και σπλήνα από επίµυες µε τη µέθοδο Υγρής Χρωµατογραφίας µε συζευγµένη Φασµατοµετρία Μαζών (LC-MS/MS). Για το λόγο αυτό πραγµατοποιήθηκαν εργαστηριακές µελέτες, που αποσκοπούσαν στον έλεγχο της µεθόδου ως προς γραµµικότητα, επαναληψιµότητα, ακρίβεια, όριο ανίχνευσης, όριο ποσοτικής αποτίµησης και εκλεκτικότητα. Για την επικύρωσή της χρησιµοποιήθηκαν εµβολιασµένα λευκά δείγµατα από υποστρώµατα ήπατος και σπληνός. Επετεύχθη ανάπτυξη µεθόδου που να προσφέρει αξιόπιστα και επαναλήψιµα αποτελέσµατα. Στη συνέχεια, η µέθοδος εφαρµόστηκε για την κατασκευή φαρµακοκινητικής καµπύλης της τιγεκυκλίνης σε ιστοτεµάχια ήπατος και σπληνός από επί- µυες, στα οποία έχει προηγουµένως χορηγηθεί το κολοβακτηρίδιο Escherichia Coli, µε σκοπό να προκαλέσει ενδοκοιλιακές λοιµώξεις. Το σκεπτικό της µελέτης είναι η δηµιουργία καµπυλών ιστικής φαρµακοκινητικής σε µοντέλα επαγόµενης ασθένειας σε πειραµατόζωα. 52

54 ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 53

55 1. Οργανολογία Υλικά Για την εκπόνηση της παρούσας διπλωµατικής εργασίας χρησιµοποιήθηκε σύστηµα Υγρής Χρωµατογραφίας συζευγµένη µε Φασµατοµετρίας Μαζών (LC-MS/MS) αποτελούµενο από τα εξής µέρη : Αναλυτική στήλη ACQUITY UPLC BEH C18, 2,1mm 50mm, 1,7µ m (Waters Corporation, Milford, MA, USA) Αναλυτική στήλη Agilent, Zorbax C8, 2,1mm 50mm, 3,5µ m (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA) ιάταξη Υγρής Χρωµατογραφίας, ACQUITY UPLC, Waters Corporation, Milford, MA, USA ιάταξη ανίχνευσης Φασµατοµετρίας Μάζας Xevo TQD, Waters Corporation, Milford, MA, USA Ηλεκτρονικός Υπολογιστής Lenovo, Windows 7 Λογισµικό ελέγχου και επεξεργασίας δεδοµένων MassLynx V4.1, Copyright 2012 Waters Inc Συσκευές Για τη παρασκευή των διαλυµάτων και για την προκατεργασία των δειγ- µάτων χρησιµοποιήθηκαν οι εξής συσκευές : Αυτόµατες πιπέτες των 1000 µ L, 200 µ L και 20 µ L, TIPOR-V + (Orange Scientific, Braine-l'Alleud, Belgium) Συσκευή παραγωγής υπερκαθαρού νερού, Millipore Direct-Q 3, (Millipore Corporation, Billerica, MA, USA) Συσκευή ανάδευσης, Vortex, Fisons Scientific Equipment Συσκευή κυκλικής ανάδευσης, MPM Instruments s.r.l. (Bernareggio, Italy) Ηλεκτρονικός αναλυτικός ζυγός ακριβείας ± 0,0001g, Kern and Sohn Gmbh (Balingen, Baden-Württemberg, Germany) 54

56 Φυγόκεντρος, MSE Micro Centaur Plus (London, United Kingdom) Φυγόκεντρος, Hettich Universal 16, (Tuttingen, Germany) Συσκευή παραγωγής υπερήχων, Misonix XL Sonicator Ultrasonic Cell Processor (Farmingdale, NY, USA) 1.3. Υλικά Οι διαλύτες που χρησιµοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια της πειραµατικής διαδικασίας ήταν: Υδροχλωρικό οξύ 37 %, Panreac Quimica S.A.U. (Barcelona, Spain) ιχλωροµεθάνιο µε 20 ppm αµυλένιο 99,9%, Panreac Quimica S.A.U. (Barcelona, Spain) Μεθανόλη LC-MS grade, Fisher Scientific International, Inc. (Hampton, NH, USA) Μεθανόλη HPLC grade, Fisher Scientific International, Inc. (Hampton, NH, USA) Ακετονιτρίλιο LC-MS grade, Scharlau Chemie S.A. (Barcelona, Spain) Ακετονιτρίλιο HPLC grade, Fisher Scientific International, Inc. (Hampton, NH, USA) Μυρµηκικό οξύ %, Riedel-de Haën (Sigma-Aldrich, Steinheim Germany) Υπερκάθαρο νερό (συσκευή παραγωγής νερού Millipore Direct-Q 3, Billerica, MA, USA) Μυρµηκικό αµµώνιο 99,0%, Fluka (Sigma-Aldrich, Steinheim Germany) Ένυδρη τιγεκυκλίνη 98% (HPLC) 5 mg, Sigma-Aldrich (Steinheim Germany) Tεϊκοπλανίνη για ενδοφλέβια χορήγηση Targicid 200 mg, Sanofi-Aventis Ltd (Paris, France) 55

57 απτοµυκίνη για ενδοφλέβια χορήγηση Cubicin 500 mg, Cubist Pharmaceuticals (Lexington, MA, USA) 2. Παρασκευή προτύπων των 1. Τιγεκυκλίνη: Αρχικά παρασκευάστηκε το πυκνό πρότυπο διάλυµα της τιγεκυκλίνης σε συγκέντρωση 2500µ g / ml. Για το σκοπό ζυγίστηκαν και διαλυτοποιήθηκαν 5 mg ένυδρης τιγεκυκλίνης σε γυάλινο φιαλίδιο των 4 ml µε την προσθήκη 2 ml µεθανόλης και ισχυρή ανάδευση (vortex) για 30 s. Στη συνέχεια, παρασκευάστηκε ο διαλύτης αραίωσης σε κωνικό σωλήνα 50 ml σε σύσταση νερό:µεθανόλη 90 :10 % v / v, µε 0,1% v / v µυρµηκικό οξύ. Η διατήρησή του έγινε στο ψυγείο και παρασκευαζόταν ανά τακτά χρονικά διαστήµατα. Η πρώτη σειρά αραιών διαλυµάτων προέκυψε από το πυκνό µε αραίωση µε αναλογία όγκων 1: 2, 1:3 και η δεύτερη σειρά προέκυψε από την πρώτη µε αναλογία όγκων 1:5. Σηµείωση: Έγινε προσπάθεια να παρασκευαστούν µικροί όγκοι διαλυµάτων α) για οικονοµία στους διαλύτες και β) γιατί η διαθέσιµη ποσότητα του µητρικού πρότυπου της τιγεκυκλίνης ήταν λίγη ( 2000 µ L ). Τα διαλύµατα αυτά χρησιµοποιήθηκαν για την παρασκευή των εµβολιασµένων προτύπων διαλυµάτων για την κατασκευή της καµπύλης αναφοράς. 2. απτοµυκίνη: Χρησιµοποιήθηκε πρότυπο διάλυµα δαπτοµυκίνης 1000µ g / ml σε διαλύτη νερό:µεθανόλη σε σύσταση 80 : 20 % v / v. Το πυκνό αυτό διάλυµα παρασκευάστηκε από σκόνη δαπτοµυκίνης για ενδοφλέβια χρήση. Από την αρχική αυτή συγκέντρωση έγιναν διαδοχικές α- ραιώσεις και προέκυψε το πρότυπο 32µ g / ml, το οποίο στη συνέχεια χρησιµοποιήθηκε ως εσωτερικό πρότυπο. Η δοµή της φαίνεται στο Σχήµα

58 Σχήµα 15. Συντακτικός τύπος δαπτοµυκίνης 3. Τεϊκόπλανίνη: Χρησιµοποιήθηκε πρότυπο διάλυµα τεϊκοπλανίνης 1000µ g / ml σε διαλύτη νερό:µεθανόλη σε σύσταση 80 : 20 % v / v. Το πυκνό αυτό διάλυµα παρασκευάστηκε από σκόνη τεϊκοπλανίνης για ενδοφλέβια χρήση. Από την αρχική αυτή συγκέντρωση έγιναν διαδοχικές α- ραιώσεις και προέκυψαν τα πρότυπα 22µ g / ml, 25µ g / ml και 30µ g / ml, τα οποία στη συνέχεια χρησιµοποιήθηκαν ως εσωτερικό πρότυπο. Η δοµή της φαίνεται στο Σχήµα 16. Σχήµα 16. Συντακτικός τύπος τεϊκοπλανίνης 57

59 Σηµείωση: Η επιλογή του εσωτερικού προτύπου δε µας περιόρισε τουλάχιστον ως προς το χρόνο έκλουσης, γιατί έχουµε τη δυνατότητα παρακολούθησης της προσδιοριζόµενης ένωσης και του εσωτερικού προτύπου σε διαφορετικά παράθυρα. 3. Σταθερότητα των προτύπων διαλυµάτων Τα πρότυπα διαλύµατα φυλάχθηκαν σε γυάλινα µπουκαλάκια των και 2 ml σε κατακόρυφο καταψύκτη στους 4 C. 4 ml 4. Ανάπτυξη και βελτιστοποίηση της µεθόδου Η βελτιστοποίηση των παραµέτρων στο Φασµατόµετρο Μαζών είναι πρωταρχικής σηµασίας για την επίτευξη όσο το δυνατόν µεγαλύτερης έντασης κορυφών, µε στόχο την αύξηση της ευαισθησίας. Στη Φασµατοµετρία Μαζών ενδιαφέρουν οι παράµετροι ρύθµισης του α- νιχνευτή, οι οποίες σχετίζονται άµεσα µε την τελική ευαισθησία της µεθόδου. Ξεκινήσαµε από τον προσδιορισµό των µητρικών και θυγατρικών ιόντων στο Φασµατόµετρο Μάζας και βελτιστοποίηση των συνθηκών ανίχνευσής τους. Οι µεταβλητές που µπορούµε να µεταβάλουµε είναι το δυναµικό στον κώνο (Cone Voltage) και την παρεχόµενη ενέργεια για τη θραύση (Collision Energy). Οι υπόλοιπες παράµετροι επιλέχθηκαν να διατηρούνται σταθερές σε κάθε µέτρηση: υναµικό τριχοειδούς (Capillary voltage): 3,5kV Θερµοκρασία πηγής: 350 C Ροή αερίου εξάτµισης (Desolvation gas flow): 650 L / hr Τιγεκυκλίνη: Μελετήθηκε το MRM της ένωσης διαλύµατός της σε συγκέντρωση 10µ g / ml. Ξεκινώντας από ένα χαµηλό δυναµικού του κώνου, καταλήξαµε στο συµπέρασµα ότι είχαµε καλύτερες συνθήκες για τιµή 45 V. Με τη συγκε- 58

60 κριµένη τιµή, στη συνέχεια, µελετήθηκε η ενέργεια θραύσης. Η βέλτιστη βρέθηκε στα 25 V. Κατά ανάλογο τρόπο βρέθηκαν οι αντίστοιχες βέλτιστες τιµές για τη δαπτοµυκίνη και την τεϊκοπλανίνη. Οι συνθήκες για κάθε µια από τις ενώσεις α- ναγράφονται στον Πίνακα 5. Πίνακας 5. Βέλτιστες συνθήκες στο Φασµατόµετρο Μαζών Ένωση υναµικό κώνου (V ) Ενέργεια θραύσης (V ) MRM Τιγεκυκλίνη ,3 513, 2 απτοµυκίνη ,0 313, 0 Τεϊκοπλανίνη ,5 516, Επιλογή Στήλης Η επιλογή της κατάλληλης στήλης έχει µεγάλη σηµασία για την επίτευξη ενός όσο το δυνατόν καλύτερου διαχωρισµού των ενώσεων, µε το βέλτιστο σχήµα και ένταση των κορυφών. Αρχικά, έγινε δοκιµή µε τη Zorbax C8, Το χρωµατογράφηµα που ελήφθη φαίνεται στην Σχήµα 17. 2,1mm 50mm, 3,5µ m της Agilent. Σχήµα 17. Χρωµατογράφηµα µε στήλη C8 59

61 Η κινητή φάση περιείχε επιπλέον 4 mm µυρµηκικό αµµώνιο. Λόγω της µορφής της κορυφής και της σχετικά περιορισµένης έντασης του σήµατος, δεν επιλέχθηκε τελικά η συγκεκριµένη στήλη. Στη συνέχεια, έγινε προσπάθεια µε τη ACQUITY UPLC BEH C18, 2,1mm 50mm, 1,7µ m, η οποία και επιλέχθηκε τελικά, επειδή µας έδωσε πιο συµµετρικές και πιο οξείες κορυφές Επιλογή εκλουστικού συστήµατος Για την επιλογή του εκλουστικού συστήµατος, οι διαλύτες που χρησιµοποιήθηκαν αρχικά περιείχαν ρυθµιστικά διαλύµατα (µυρµηκικό αµµώνιο), τα οποία δε βοήθησαν ιδιαίτερα στην έκλουση των ενώσεων, αφού χαλούσαν τη συµµετρία των κορυφών. Έτσι εγκαταλείφθηκε η ιδέα της χρήσης τους στην κινητή φάση. Στη συνέχεια, χρησιµοποιήθηκε ακετονιτρίλιο, µεθανόλη και ο συνδυασµός τους. Τελικά, επιλέγει ο συνδυασµός τους, αφού µας έδινε οξείες κορυφές, µε καλή συµµετρία, σε µικρούς χρόνους ανάλυσης και χρησιµοποιείτο ιδιαίτερα στη βιβλιογραφία. Όσον αφορά τα προγράµµατα έκλουσης, η ισοκρατική έκλουση δε µας έδωσε ικανοποιητικά αποτελέσµατα και για το λόγο αυτό χρησιµοποιήθηκε η βαθµωτή έκλουση µε διάφορες αναλογίες όγκων του εκλουστικού συστήµατος:νερό( 0,1% v / v µυρµηκικό οξύ):ακετονιτρίλιο( 0,1% v / v µυρµηκικό οξύ): µεθανόλη( 0,1% v / v µυρµηκικό οξύ). Τα προγράµµατα βαθµωτής έκλουσης που χρησιµοποιήθηκαν αναφέρονται επιγραµµατικά στον Πίνακα 6. 60

62 Πίνακας 6. Προγράµµατα βαθµωτής έκλουσης Α/Α Πρόγραµµα βαθµωτής έκλουσης Κινητές φάσεις Παρατηρήσεις 1 από 99 : 1 σε 0 : 100 σε 5 min Α: νερό, 0,5%v / v µυρµηκικό κορυφή χαµηλής σχετικά έντασης, ευρεία, οξύ και 0,5%v / v αµµωνία όχι συµµετρική (Παράρτηµα, Σχήµατα 25, Β: ακετονιτρίλιο:νερό 95 : 5%v / v, 0,5%v / v µυρ- 27, σελ. 90) µηκικό οξύ και 0,5%v / v αµ- µωνία 2 από 99 : 1 σε 0 : 100 σε 5 min Α: νερό, 0,1%v / v µυρµηκικό κορυφή καλή, οξεία, οξύ µεγάλη ουρά (Παράρτηµα, Σχήµατα 26, 27, Β: ακετονιτρίλιο σελ. 90) 3 από : 1 99 σε 0 : 100 σε 4 min Α: νερό,,1%v / v οξύ Β: ακετονιτρίλιο 4 από 98 :1: 1 σε 0 : 50 : 50 σε 4 min Α: νερό,,1%v / v 5 από : 5 : 5 6 από : 0 : 2 7 από : 0 : 2 0 µυρµηκικό 0 µυρµηκικό οξύ Β: ακετονιτρίλιο, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ C: µεθανόλη, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ 0,1%v / µυρµηκικό οξύ B: ακετονιτρίλιο, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ C: µεθανόλη, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ 0,1%v / µυρµηκικό οξύ B: ακετονιτρίλιο, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ C: µεθανόλη, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ A: νερό, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ B: ακετονιτρίλιο, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ C: µεθανόλη, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ 90 σε 0 : 50 : 50 σε 4 min A: νερό, v 98 σε 0 : 50 : 50 σε 3 min A: νερό, v 98 σε : 25 : 25 1,5min και από : 25 : 25 0 : 50 : 50 σε 0,5min 50 σε 50 σε καλή κορυφή, οξεία, συµµετρική εµφάνιση δεύτερης κορυφής σε κοντινό χρόνο (Παράρτηµα, Σχήµα 28, σελ. 90) εξαιρετική κορυφή, συµµετρική, υψηλής έντασης (Παράρτηµα, Σχήµατα 29, 30, σελ. 91) µείωση έντασης της κορυφής (Παράρτηµα, Σχήµα 31, σελ. 91) κορυφή συµµετρική, καλής έντασης (Παράρτηµα, Σχήµα 32, 34, σελ. 91, 92) κορυφή συµµετρική, υψηλής έντασης (Παράρτηµα, Σχήµα 33, 34, σελ. 2 Η βέλτιστη χρωµατογραφία επετεύχθη ξεκινώντας από σύσταση νερού: ακετονιτριλίου:µεθανόλης µε σύσταση 98 : 0 : 2 (% v / v / v), η οποία βαθµιαία ελαττώθηκε σε 50 : 25 : 25 (% v / v / v) µέσα σε 1,5min, στη συνέχεια, µειώθηκε στο επόµενο 0,5min σε 0 : 50 : 50 (% v / v / v), κρατήθηκε ισοκρατικά για 0,5min 61

63 και επιστροφή στις αρχικές συνθήκες, όπως φαίνεται στον Πίνακα 7. Η ταχύτητα ροής που επιλέχθηκε ήταν σε αποδεκτές για το σύστηµα τιµές από 0,400mL / min και η πίεση διακυµάνθηκε µέσα psi. Πίνακας 7. Πρόγραµµα βαθµωτής έκλουσης που χρησιµοποιήθηκε για τις αναλύσεις Χρόνος ( min ) Νερό, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ ( % v / v ) Ακετονιτρίλιο, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ ( % v / v ) Μεθανόλη, 0,1%v / v µυρµηκικό οξύ ( % v / v ) 0, , , , , , Σηµείωση: Οι ίδιες συνθήκες χρησιµοποιήθηκαν για κάθε υπόστρωµα (ήπαρ, σπλήνας). Επίσης, ο όγκος έγχυσης στο χρωµατογραφικό σύστηµα έχει άµεση σχέση και µε την ευαισθησία του συστήµατος φασµατοµετρίας µαζών. Στόχος ή- ταν η εµφάνιση οξείων, συµµετρικών κορυφών µε τη µεγαλύτερη δυνατή έ- νταση. Οι όγκοι έγχυσης που δοκιµάστηκαν ήταν 5 µ L και 10 µ L. Ο δεύτερος έδινε ευρείες κορυφές, παρόλο που η έντασή τους ήταν υψηλή. Επιλέχθηκαν τελικά τα 5 µ L. Τέλος, για την καλύτερη σταθερότητα του χρωµατογραφικού συστήµατος και για την αποφυγή σφαλµάτων επιλέχθηκε ο χώρος της στήλης και ο εσωτερικός χώρος του αυτόµατου δειγµατολήπτη να έχουν σταθερή θερµοκρασία. Η θερµοκρασία της στήλης ρυθµίστηκε στους 40 C και του αυτόµατου δειγµατολήπτη στους 10 C. 62

64 4.3. Βέλτιστες Συνθήκες Οι βέλτιστες χρωµατογραφικές συνθήκες που τελικά επιλέχθηκαν ήταν: Αναλυτική στήλη: ACQUITY UPLC BEH C18 ( 2,1mm 50mm, 1,7µ m ) Εκλουστικό σύστηµα (κινητή φάση): νερό:ακετονιτρίλιο:µεθανόλη, µε πρόγραµµα βαθµωτής έκλουσης, όπως φαίνεται στον Πίνακα 7 Πίεση: psi Ταχύτητα ροής: 0,400mL / min Θερµοκρασία στήλης: 40 C Θερµοκρασία αυτόµατου δειγµατολήπτη: 10 C Όγκος έγχυσης: 5 µ L Εσωτερικά πρότυπα: δαπτοµυκίνη και τεϊκοπλανίνη Οι βέλτιστες φασµατοµετρικές συνθήκες που τελικά επιλέχθηκαν ήταν: υναµικό κώνου (Cone Voltage): 45 V Ενέργεια θραύσης (Collision Energy): 25 V υναµικό τριχοειδούς (Capillary voltage): 3,5kV Θερµοκρασία πηγής: 350 C Ροή αερίου εξάτµισης (Desolvation gas flow): 650 L / hr 63

65 5. Αποτελέσµατα και συζήτηση 5.1. Προσδιορισµός τιγεκυκλίνης σε ιστοτεµάχια ήπατος και σπληνός Εισαγωγή Στις περισσότερες τεχνικές ανάλυσης είναι απαραίτητη η κατάλληλη προκατεργασία των δειγµάτων των ιστών, ώστε να µπορέσουν αυτά στη συνέχεια να εισαχθούν στο χρωµατογραφικό σύστηµα. Στόχος της προκατεργασίας είναι η τροποποίηση του υποστρώµατος του δείγµατος, έτσι ώστε να προετοι- µαστεί για εισαγωγή στην αναλυτική στήλη, να µεταφερθεί σε κατάλληλο διαλύτη και να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του οργάνου. Μια τεχνική προκατεργασίας θεωρείται ιδανική όταν: είναι απλή είναι ταχεία είναι οικονοµική έχει υψηλή ανάκτηση έχει καλή επαναληψιµότητα είναι εκλεκτική χρησιµοποιούνται µικρές ποσότητες διαλυτών µπορεί να αυτοµατοποιηθεί Το ήπαρ και ο σπλήνας είναι σύνθετα υποστρώµατα, µε πολλές ίνες. Η προκατεργασία περιλάµβανε οµογενοποίηση µε υπερήχους και εκχύλιση υ- γρού-υγρού (Liquid-liquid Extraction, LLE) µε διχλωροµεθάνιο. Στο σύνολό της η µέθοδος αποδείχθηκε απλή, αξιόπιστη και ευαίσθητη Ήπαρ Κατασκευή καµπύλης αναφοράς Η κατασκευή της καµπύλης αναφοράς περιλαµβάνει τα παρακάτω βήµατα: 64

66 1. Ζυγίστηκαν 0,3272g λευκού (blank) ήπατος και µεταφέρθηκαν σε κωνικό σωλήνα των 50 ml. 2. Προστέθηκαν 8 ml διαλύτη οµογενοποίησης, ο οποίος έχει σύσταση νερό:µεθανόλη 50 : 50 %v / v, 10 mm υδροχλωρικού οξέος. 3. Το µίγµα οµογενοποιήθηκε σε συσκευή υπερήχων, όπως φαίνεται στo Σχήµα 18, στα 4 khz για 4 min. Σχήµα 18. Συσκευή οµογενοποίησης υπερήχων 4. Την ποσότητα αυτή την χωρίσαµε σε 5 ίσα τµήµατα του 1 ml σε κωνικούς σωλήνες των 15 ml. 5. Τα δείγµατα εµβολιάστηκαν µε 100 µ L από τα πρότυπα διαλύµατα τιγεκυκλίνης, προστέθηκαν 25 µ L από το εσωτερικό πρότυπο (δαπτοµυκίνη 32µ g / ml ). Ακολούθησε έντονη ανάδευση σε συσκευή vortex για 30 s. 6. Φυγοκέντρηση στις 3000 rpm για 10 min στη συσκευή Hettich Universal Στο στάδιο της εκχύλισης υγρού-υγρού (Liquid-liquid extraction, LLE), από το υπερκείµενο διάλυµα ελήφθησαν 400 µ L και προστέθηκαν 500 µ L διχλωροµεθανίου, για την αποµάκρυνση των λιπών και τη µεταφορά των ενώσεών µας στην υδατική/υπερκείµενη στιβάδα. 65

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Με τον όρο αυτό ονοµάζουµε την τεχνική ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης ουσιών µε βάση το µήκος κύµατος και το ποσοστό απορρόφησης της ακτινοβολίας

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστηριακή άσκηση μαθήματος «Σύγχρονες Αναλυτικές Τεχνικές»

Εργαστηριακή άσκηση μαθήματος «Σύγχρονες Αναλυτικές Τεχνικές» ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ Εργαστηριακή άσκηση μαθήματος «Σύγχρονες Αναλυτικές Τεχνικές» Προσδιορισμός Diuron σε θαλασσινό νερό με υγροχρωματογραφία διαδοχική φασματομετρία

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΜΑΖΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ

ΑΣΚΗΣΗ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΜΑΖΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ ΑΣΚΗΣΗ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑΣ ΜΑΖΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΙΙ Τίτλος Εργαστηριακής Άσκησης: Προσδιορισμός Σχετικής Μοριακής Μάζας (Μ r ) Πρωτεΐνης με την Xρησιμοποίηση Φασματομετρίας Μάζας Ηλεκτροψεκασμού

Διαβάστε περισσότερα

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ Εισαγωγή ΙΣΤΟΡΙΚΉ ΑΝΑΔΡΟΜΗ Ο Ρώσος βοτανολόγος M.S. Tswett χρησιμοποίησε για πρώτη φορά τη χρωματογραφία για τον διαχωρισμό διαφόρων φυτικών χρωστικών με τη βοήθεια

Διαβάστε περισσότερα

Γεωργικά Φάρμακα ΙΙΙ

Γεωργικά Φάρμακα ΙΙΙ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 7: Αέριος χρωματογραφία GC Ουρανία Μενκίσογλου-Σπυρούδη Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

Γεωργικά Φάρμακα ΙΙΙ

Γεωργικά Φάρμακα ΙΙΙ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 5: Έλεγχος φυτοπροστατευτικών προϊόντων Διαχωριστικές τεχνικές: χρωματογραφία Ουρανία Μενκίσογλου-Σπυρούδη Άδειες Χρήσης Το παρόν

Διαβάστε περισσότερα

Φασματομετρία μαζών. Αρχή Οργανολογία Τεχνικές Ομολυτική ετερολυτική σχάση Εφαρμογές GC/MS, LC/MS ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΜΑΖΩΝ ΟΡΙΣΜΟΙ

Φασματομετρία μαζών. Αρχή Οργανολογία Τεχνικές Ομολυτική ετερολυτική σχάση Εφαρμογές GC/MS, LC/MS ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΜΑΖΩΝ ΟΡΙΣΜΟΙ Φασματομετρία μαζών Αρχή Οργανολογία Τεχνικές Ομολυτική ετερολυτική σχάση Εφαρμογές GC/MS, LC/MS ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΜΑΖΩΝ ΟΡΙΣΜΟΙ 2 Εφαρμογές 1) Επαλήθευση ή διερεύνηση οργανικών ενώσεων κατά τη συνθετική τους

Διαβάστε περισσότερα

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ HPLC

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ HPLC ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ HPLC ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΑΠΟΔΟΣΗΣ (HPLC) ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΣΤΗΛΗ / ΣΤΑΤΙΚΗ ΦΑΣΗ Επίπεδη, μήκους 3-25 cm και διαμέτρου 0,5-5 mm. Μικροπορώδη σωματίδια πηκτής διοξειδίου

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ. Δρ. Γ. Ε. Μηλιάδης. Μπενάκειο Φυτοπαθολογικό Ινστιτούτο Εθνικό Εργαστήριο Αναφοράς g.miliadis@bpi.

ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ. Δρ. Γ. Ε. Μηλιάδης. Μπενάκειο Φυτοπαθολογικό Ινστιτούτο Εθνικό Εργαστήριο Αναφοράς g.miliadis@bpi. ΦΥΤΟΦΑΡΜΑΚΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΠΟΣΙΜΟΥ ΝΕΡΟΥ Δρ. Γ. Ε. Μηλιάδης Μπενάκειο Φυτοπαθολογικό Ινστιτούτο Εθνικό Εργαστήριο Αναφοράς g.miliadis@bpi.gr Σχεδιασμός αναλυτικών μεθόδων: Οι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ - ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ - ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ - ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ Γενικά Η χρωµατογραφία είναι µια από τις σηµαντικότερες τεχνικές διαχωρισµού και µέθοδος ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης, που βρίσκει εφαρµογές

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ:

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ: ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ οργανικών, οργανομεταλλικών και ανόργανων ουσιών. Ο ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΕΤΑΙ ΕΞΑΙΤΙΑΣ ΤΩΝ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΗ ΣΥΓΓΕΝΕΙΑ ΤΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Χρωµατογραφικές µέθοδοι διαχωρισµού

Χρωµατογραφικές µέθοδοι διαχωρισµού Χρωµατογραφικές µέθοδοι διαχωρισµού Εισαγωγή Ε. Μπακέας 2011 Χρωµατογραφία: ποικιλία µεθόδων διαχωρισµού µίγµατος ουσιών µε παραπλήσιες χηµικές ιδιότητες Βασίζεται στη διαφορετική κατανοµή των ουσιών µεταξύ

Διαβάστε περισσότερα

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ. ΑΝΝΑ-ΜΑΡΙΑ ΨΑΡΡΑ Τμήμα Βιοχημείας κ Βιοτεχνολογίας

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ. ΑΝΝΑ-ΜΑΡΙΑ ΨΑΡΡΑ Τμήμα Βιοχημείας κ Βιοτεχνολογίας ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΑΝΝΑ-ΜΑΡΙΑ ΨΑΡΡΑ Τμήμα Βιοχημείας κ Βιοτεχνολογίας ΑΝΝΑ-ΜΑΡΙΑ ΨΑΡΡΑ 1 ΣΥΣΤΗΜΑ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ Αντλία Στήλη Υγρό Έκλουσης Συλλέκτης κλασμάτων ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

των διαφόρων οργανικών ενώσεων και για την εξακρίβωση της δομής των φυσικών ενώσεων

των διαφόρων οργανικών ενώσεων και για την εξακρίβωση της δομής των φυσικών ενώσεων Η αναλυτική τεχνική ταυτοποίησης και προσδιορισμού της αρχικής ουσίας από τις πληροφορίες που παρέχει το φάσμα μαζών ονομάζεται φασματομετρίαμαζών (mass spectrometry,ms). χρησιμοποιείται ευρύτατα για την

Διαβάστε περισσότερα

H φασματοσκοπία μάζας: αναλυτική τεχνική αναγνώρισης αγνώστων ενώσεων, ποσοτικοποίησης γνωστών και διευκρίνισης της δομής.

H φασματοσκοπία μάζας: αναλυτική τεχνική αναγνώρισης αγνώστων ενώσεων, ποσοτικοποίησης γνωστών και διευκρίνισης της δομής. ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΜΑΖΑΣ (mass spectrometry) H φασματοσκοπία μάζας: αναλυτική τεχνική αναγνώρισης αγνώστων ενώσεων, ποσοτικοποίησης γνωστών και διευκρίνισης της δομής. Βασίζεται στην αρχή ότι τα κινούμενα ιόντα

Διαβάστε περισσότερα

Ανάλυση µε έγχυση του δείγµατος σε συνεχή ροή (Flow Injection Analysis, FIA)

Ανάλυση µε έγχυση του δείγµατος σε συνεχή ροή (Flow Injection Analysis, FIA) Ανάλυση µε έγχυση του δείγµατος σε συνεχή ροή (Flow Injection Analysis, FIA) H ιστορική εξέλιξη των αυτόµατων µεθόδων ανάλυσης Κλασική ανάλυση Ασυνεχής αυτόµατη ανάλυση Ανάλυση συνεχούς ροής? Τα πλεονεκτήµατα

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 3η. Μέθοδοι Διαχωρισμού. Τμήμα ΔΕΑΠΤ - Εργαστήριο Γενικής Χημείας

Άσκηση 3η. Μέθοδοι Διαχωρισμού. Τμήμα ΔΕΑΠΤ - Εργαστήριο Γενικής Χημείας Άσκηση 3η Μέθοδοι Διαχωρισμού 1 2 Θεωρητικό μέρος Χρήση των μεταβολών των φάσεων στην ανάλυση Οι ουσίες λειώνουν και βράζουν σε ορισμένες θερμοκρασίες, αλλάζοντας έτσι μορφή από στερεή σε υγρή ή από υγρή

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 4 η : Χρωματογραφία

Άσκηση 4 η : Χρωματογραφία Άσκηση 4 η : ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Εκχύλιση - Διήθηση Διαχωρισμός-Απομόνωση 2. Φασματοφωτομετρία Ποσοτικός Προσδιορισμός 3. Ποτενσιομετρία Ηλεκτροχημεία 4. Διαχωρισμός-Απομόνωση 5. Ταυτοποίηση Σακχάρων Χαρακτηριστικές

Διαβάστε περισσότερα

Η ΑΝΑΓΚΗ ΓΙΑ ΠΟΣΟΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Η ΑΝΑΓΚΗ ΓΙΑ ΠΟΣΟΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Η ΑΝΑΓΚΗ ΓΙΑ ΠΟΣΟΤΙΚΟΠΟΙΗΣΗ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Οι Ενόργανες Μέθοδοι Ανάλυσης είναι σχετικές μέθοδοι και σχεδόν στο σύνολο τους παρέχουν την αριθμητική τιμή μιας φυσικής ή φυσικοχημικής ιδιότητας, η

Διαβάστε περισσότερα

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 2: Εισαγωγή στις μεθόδους χρωματογραφίας 1η Διάλεξη. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 2: Εισαγωγή στις μεθόδους χρωματογραφίας 1η Διάλεξη. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας Ενόργανη Ανάλυση II Ενότητα 2: Εισαγωγή στις μεθόδους χρωματογραφίας 1η Διάλεξη Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΕΘΟΔΟΥΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑΣ ΜΕΘΟΔΟΙ

Διαβάστε περισσότερα

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Με τον όρο χρωματογραφία εννοούμε ένα πλήθος τεχνικών διαχωρισμού που βασίζονται στη διαφορετική κατανομή των συστατικών ενός μίγματος μεταξύ μια κινητής και μιας στατικής

Διαβάστε περισσότερα

MAΘΗΜΑ 7 ο MEΘΟ ΟΙ ΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ

MAΘΗΜΑ 7 ο MEΘΟ ΟΙ ΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ MAΘΗΜΑ 7 ο MEΘΟ ΟΙ ΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ ΟΡΓΑΝΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΜΕΘΟ ΟΙ Δρα. Κουκουλίτσα Αικατερίνη Χημικός Εργαστηριακός Συνεργάτης Τ.Ε.Ι Αθήνας ckoukoul@teiath.gr ΜΕΘΟ ΟΙ Ανάλογα με τη φυσική κατάσταση των 2 φάσεων

Διαβάστε περισσότερα

Χρήστος Παππάς - Επίκουρος καθηγητής

Χρήστος Παππάς - Επίκουρος καθηγητής Ενόργανη Χημική Ανάλυση Instrumental Chemical Analysis Πέτρος Ταραντίλης- Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Παππάς - Επίκουρος καθηγητής Ενόργανη Χημική Ανάλυση Α. Φυτικό Υλικό: Συλλογή, Συντήρηση, ειγματοληψία

Διαβάστε περισσότερα

Ορισμός Αναλυτικής Χημείας

Ορισμός Αναλυτικής Χημείας Ορισμός Αναλυτικής Χημείας Αναλυτική Χημεία ορίζεται ως ο επιστημονικός κλάδος, που αναπτύσσει και εφαρμόζει μεθόδους, όργανα και στρατηγικές, για να δώσει πληροφορίες σχετικά με τη σύσταση και φύση υλικών

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 3η. Μέθοδοι Διαχωρισμού. Τμήμα ΔΕΑΠΤ - Εργαστήριο Γενικής Χημείας

Άσκηση 3η. Μέθοδοι Διαχωρισμού. Τμήμα ΔΕΑΠΤ - Εργαστήριο Γενικής Χημείας Άσκηση 3η Μέθοδοι Διαχωρισμού 1 2 Θεωρητικό μέρος Χρήση των μεταβολών των φάσεων στην ανάλυση Οι ουσίες λειώνουν και βράζουν σε ορισμένες θερμοκρασίες, αλλάζοντας έτσι μορφή από στερεή σε υγρή ή από υγρή

Διαβάστε περισσότερα

ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΩΝ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ

ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΩΝ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΩΝ Ίσως η τεχνική με τη μεγαλύτερη ποικιλία εφαρμογών και την εντυπωσιακότερη ανάπτυξη την τελευταία δεκαετία. Η τεχνική MS παρέχει πληροφορίες σχετικά με: Τη στοιχειακή σύσταση του δείγματος

Διαβάστε περισσότερα

Εύρεση της περιοχής λειτουργίας και της τάσης εργασίας του απαριθµητή Geiger-Müller

Εύρεση της περιοχής λειτουργίας και της τάσης εργασίας του απαριθµητή Geiger-Müller AΣΚΗΣΗ 1 Εύρεση της περιοχής λειτουργίας και της τάσης εργασίας του απαριθµητή Geiger-Müller 1. Εισαγωγή Ο ανιχνευτής Geiger-Müller, που είναι ένα από τα πιο γνωστά όργανα µέτρησης ιονίζουσας ακτινοβολίας,

Διαβάστε περισσότερα

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 3: Φασματομετρία Μοριακών Μαζών. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 3: Φασματομετρία Μοριακών Μαζών. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας Ενόργανη Ανάλυση II Ενότητα 3: Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΟΡΙΑΚΩΝ ΜΑΖΩΝ Ιοντισμός : Μ + e - M + + 2e - Θραυσματοποίηση : EE + + R M + ΜΟΡΙΑΚΟ ΙΟΝ (ΡΙΖΙΚΟ

Διαβάστε περισσότερα

1.Εισαγωγή. 2.Επιλεκτικά ηλεκτρόδια ιόντων(εηι)

1.Εισαγωγή. 2.Επιλεκτικά ηλεκτρόδια ιόντων(εηι) ΑΜΕΣΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΙΟΝΤΩΝ Κ + ΣΤΟ ΠΟΣΙΜΟ ΝΕΡΟ ΜΕ ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΟΔΙΟ 1.Εισαγωγή Χημικοί αισθητήρες είναι όργανα τα οποία μπορούν να παρακολουθούν την ενεργότητα φορτισμένων ή μη ουσιών σε υγρή ή αέρια φάση.

Διαβάστε περισσότερα

Φασματομετρία Μαζών (Mass. Πέτρος Ταραντίλης- Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Παππάς - Επίκουρος καθηγητής

Φασματομετρία Μαζών (Mass. Πέτρος Ταραντίλης- Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Παππάς - Επίκουρος καθηγητής Φασματομετρία Μαζών (Mass Spectrometry, MS) Πέτρος Ταραντίλης- Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Παππάς - Επίκουρος καθηγητής 1 Πορεία της παρουσίασης 1. Βασικές αρχές Ιονισμός των μορίων 2. Οργανολογία Παραγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες 21 Οκτωβρίου 2009 Πρόοδος µαθήµατος «οµικής και Χηµικής Ανάλυσης Υλικών» Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες 1) α. Ποια είναι η διαφορά µεταξύ της ιονίζουσας και της µη ιονίζουσας ακτινοβολίας; β. Ποιες είναι οι γνωστότερες

Διαβάστε περισσότερα

Οργανολογία Κινητή φάση αέριο (άζωτο ή ήλιο)

Οργανολογία Κινητή φάση αέριο (άζωτο ή ήλιο) ΑΕΡΙΑ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ Οργανολογία Κινητή φάση αέριο (άζωτο ή ήλιο) 150-200 ο C 400 o C Εφαρμογές Πιο εκλεκτική μέθοδος για ανίχνευση προσμίξεων κατά την παραγωγή Ποσοτικός προσδιορισμός ουσιών που στερούνται

Διαβάστε περισσότερα

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 1: Θεωρία Χρωματογραφίας 3 η Διάλεξη. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 1: Θεωρία Χρωματογραφίας 3 η Διάλεξη. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας Ενόργανη Ανάλυση II Ενότητα 1: 3 η Διάλεξη Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας ΘΕΩΡΙΑ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ Πως επηρεάζει η ταχύτητα ροής της κινητής φάσης την αποδοτικότητα της στήλης (Η,

Διαβάστε περισσότερα

Ανάλυση µεµβρανικών λιπιδίων µε χρωµατογραφία λεπτής στοιβάδας 60 ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΩΝ ΛΙΠΙ ΙΩΝ ΜΕ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΛΕΠΤΗΣ ΣΤΟΙΒΑ ΑΣ Σκοπός της άσκησης : η εφαρµογή της χρήσης µιας φυσικής ιδιότητας, όπως

Διαβάστε περισσότερα

ΙΟΝΤΙΚΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ

ΙΟΝΤΙΚΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΙΟΝΤΙΚΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ Ο όρος ιοντική χρωματογραφία εισήχθη στη διεθνή βιβλιογραφία το 1975 από τον H. Small, με σκοπό την περιγραφή μίας τεχνικής υγρής χρωματογραφίας διαχωρισμού ανόργανων

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ... 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ... 1 Πε ρ ι ε χ ο μ ε ν α ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1... 1 ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ... 1 1.1 Εισαγωγή...1 1.2 Δειγματοληψία...2 1.2.1 Μέθοδοι και τεχνικές δειγματοληψίας...2 1.3 Προκατεργασία-Φύλαξη δειγμάτων...12 1.3.1 Δοχεία

Διαβάστε περισσότερα

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον; 3. ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Ένα ανοικτό ηλεκτρικό κύκλωμα μετατρέπεται σε κλειστό, οπότε διέρχεται από αυτό ηλεκτρικό ρεύμα που μεταφέρει ενέργεια. Τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Οποτε ακούτε ραδιόφωνο, βλέπετε τηλεόραση, στέλνετε SMS χρησιµοποιείτε ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία (ΗΜΑ). Η ΗΜΑ ταξιδεύει µε

Διαβάστε περισσότερα

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. Επαναληπτικά Θέµατα ΟΕΦΕ 008 1 Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που

Διαβάστε περισσότερα

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, NMR. Πέτρος Α.

Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο. Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy, NMR. Πέτρος Α. Ενόργανη Ανάλυση Εργαστήριο Φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού Πέτρος Α. Ταραντίλης 1 Βασικές αρχές Που βασίζεται; Στη μέτρηση της απορρόφησης της ακτινοβολίας στην περιοχή των ραδιοσυχνοτήτων

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 7. Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία

ΑΣΚΗΣΗ 7. Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία ΑΣΚΗΣΗ 7 Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία ΣΥΣΚΕΥΕΣ : Πηγή συνεχούς 0-50 Volts, πηγή 6V/2A, βολτόµετρο συνεχούς, αµπερόµετρο συνεχούς, βολτόµετρο, ροοστάτης. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όταν η θερµοκρασία ενός

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός Περιεχόµενα Κεφαλαίου 27 Μαγνήτες και Μαγνητικά πεδία Τα ηλεκτρικά ρεύµατα παράγουν µαγνητικά πεδία Μαγνητικές Δυνάµεις πάνω σε φορτισµένα σωµατίδια. Η ροπή ενός βρόχου ρεύµατος.

Διαβάστε περισσότερα

Η απορρόφηση των φωτονίων από την ύλη βασίζεται σε τρεις µηχανισµούς:

Η απορρόφηση των φωτονίων από την ύλη βασίζεται σε τρεις µηχανισµούς: AΣΚΗΣΗ 5 ΦΑΣΜΑΤΟΣΚΟΠΙΑ ΑΚΤΙΝΩΝ-γ (1 o ΜΕΡΟΣ) - Βαθµονόµηση και εύρεση της απόδοσης του ανιχνευτή - Μέτρηση της διακριτικότητας ενέργειας του ανιχνευτή 1. Εισαγωγή Η ακτινοβολία -γ είναι ηλεκτροµαγνητική

Διαβάστε περισσότερα

ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΑΣ. Αναστασία Δέτση Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ

ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΑΣ. Αναστασία Δέτση Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΑΣ Αναστασία Δέτση Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Σχολή Χημικών Μηχανικών ΕΜΠ ΦΑΣΜΑΤΟΜΕΤΡΙΑ ΜΑΖΑΣ (Mass Spectrometry, MS) Περίγραμμα παρουσίασης Εισαγωγή-Ιστορική αναδρομή Αρχή μεθόδου Μέθοδοι

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ V. Μέθοδοι ιαχωρισµού. Εισαγωγή στους Χρωµατογραφικούς ιαχωρισµούς

ΤΜΗΜΑ V. Μέθοδοι ιαχωρισµού. Εισαγωγή στους Χρωµατογραφικούς ιαχωρισµούς ΤΜΗΜΑ V Μέθοδοι ιαχωρισµού Εισαγωγή στους Χρωµατογραφικούς ιαχωρισµούς Εισαγωγή Οι τεχνικές χηµικής ανάλυσης δεν είναι, στην συντριπτική πλειοψηφία τους, εξειδικευµένες. Συνεπώς, πριν από την αναλυτική

Διαβάστε περισσότερα

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου

Οργανική Χημεία. Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου Οργανική Χημεία Κεφάλαια 12 &13: Φασματοσκοπία μαζών και υπερύθρου 1. Γενικά Δυνατότητα προσδιορισμού δομών με σαφήνεια χρησιμοποιώντας τεχνικές φασματοσκοπίας Φασματοσκοπία μαζών Μέγεθος, μοριακός τύπος

Διαβάστε περισσότερα

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 1: Θεωρία Χρωματογραφίας 7 η Διάλεξη. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας

Ενόργανη Ανάλυση II. Ενότητα 1: Θεωρία Χρωματογραφίας 7 η Διάλεξη. Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας Ενόργανη Ανάλυση II Ενότητα 1: 7 η Διάλεξη Θωμαΐδης Νικόλαος Τμήμα Χημείας Εργαστήριο Αναλυτικής Χημείας ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΠΕΡΚΡΙΣΙΜΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ (SFC) ΥΠΕΡΚΡΙΣΙΜΑ ΡΕΥΣΤΑ CO 2 Σύγκριση των ιδιοτήτων υπεκρίσιμων

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Αναλυτική Μέθοδος- Αναλυτικό Πρόβλημα. Ανάλυση, Προσδιορισμός και Μέτρηση. Πρωτόκολλο. Ευαισθησία Μεθόδου. Εκλεκτικότητα. Όριο ανίχνευσης (limit of detection, LOD).

Διαβάστε περισσότερα

Πειράματα Ποσοτικοποίησης Παραγώγων των Ενώσεων α-dicarbonyl του Κρασιού. Μπίτη Μαρία (ΑΜ858) Μυστηρίδου Εμμανουέλα (ΑΜ861)

Πειράματα Ποσοτικοποίησης Παραγώγων των Ενώσεων α-dicarbonyl του Κρασιού. Μπίτη Μαρία (ΑΜ858) Μυστηρίδου Εμμανουέλα (ΑΜ861) Πειράματα Ποσοτικοποίησης Παραγώγων των Ενώσεων α-dicarbonyl του Κρασιού Μπίτη Μαρία (ΑΜ858) Μυστηρίδου Εμμανουέλα (ΑΜ861) 1. Εισαγωγή Assaying α-dicarbonyl Compounds in Wine: A Complementary GC-MS, HPLC,

Διαβάστε περισσότερα

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

Το υποσύστηµα αίσθησης απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" είσοδοι της διάταξης αντίληψη του "περιβάλλοντος" τροφοδοσία του µε καθορίζει τις επιδόσεις

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στις Ηλεκτρικές Μετρήσεις

Εισαγωγή στις Ηλεκτρικές Μετρήσεις Εισαγωγή στις Ηλεκτρικές Μετρήσεις Σφάλματα Μετρήσεων Συμβατικά όργανα μετρήσεων Χαρακτηριστικά μεγέθη οργάνων Παλμογράφος Λέκτορας Σοφία Τσεκερίδου 1 Σφάλματα μετρήσεων Επιτυχημένη μέτρηση Σωστή εκλογή

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντικές απόψεις σχετικά µε την δηµιουργία κενού

Περιβαλλοντικές απόψεις σχετικά µε την δηµιουργία κενού Περιβαλλοντικές απόψεις σχετικά µε την δηµιουργία κενού Περίληψη Πολλά στάδια εργασίας σε ένα εργαστήριο απαιτούν τη χρήση κενού. Για τη δηµιουργία κενού αφ ενός µπορεί να χρησιµοποιηθεί µια υδραεραντλία

Διαβάστε περισσότερα

1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ 1.ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Αναλυτική χημεία ορίζεται ως ο επιστημονικός κλάδος που αναπτύσσει και εφαρμόζει μεθόδους, όργανα και στρατηγικές για να δώσει πληροφορίες σχετικά με τη σύσταση

Διαβάστε περισσότερα

Στοιχειακή ανάλυση. Ποιοτικήστοιχειακή ανάλυση: µε καύση της ένωσης παρουσία Ο 2 ανιχνεύεται το είδος των ατόµων του µορίου

Στοιχειακή ανάλυση. Ποιοτικήστοιχειακή ανάλυση: µε καύση της ένωσης παρουσία Ο 2 ανιχνεύεται το είδος των ατόµων του µορίου Στοιχειακή ανάλυση Ποιοτικήστοιχειακή ανάλυση: µε καύση της ένωσης παρουσία Ο 2 ανιχνεύεται το είδος των ατόµων του µορίου Ποσοτική στοιχειακή ανάλυση: υπολογισµός Εµπειρικού Τύπου CxHyOz Με καύση συγκεκριµένης

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

ηλεκτρικό ρεύµα ampere Ηλεκτρικό ρεύµα Το ηλεκτρικό ρεύµα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο από µια περιοχή του χώρου. Η µονάδα µέτρησης του ηλεκτρικού ρεύµατος στο σύστηµα SI είναι το ampere (A). 1 A =

Διαβάστε περισσότερα

Πέτρος Ταραντίλης- Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Παππάς -Επίκουρος ρς καθηγητής

Πέτρος Ταραντίλης- Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Παππάς -Επίκουρος ρς καθηγητής Instrumental Chemical Analysis Πέτρος Ταραντίλης- Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Παππάς -Επίκουρος ρς καθηγητής Οι σπουδαστές και οι επιστήμονες των κλάδων: Χημείας, Βιολογίας, Γεωπονίας, Γεωλογίας, Φαρμακευτικής

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα ΔΙΑΛΕΞΗ 17 Εισαγωγή στον Μαγνητισμό Μαγνητικό πεδίο ΦΥΣ102 1 Μαγνήτες και μαγνητικά πεδία

Διαβάστε περισσότερα

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 10η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2012 Σάββατο 21 Ιανουαρίου 2012 ΒΙΟΛΟΓΙΑ

Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 10η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2012 Σάββατο 21 Ιανουαρίου 2012 ΒΙΟΛΟΓΙΑ Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισμός για την επιλογή στη 10η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών - EUSO 2012 Σάββατο 21 Ιανουαρίου 2012 ΒΙΟΛΟΓΙΑ Σχολείο: Ονοματεπώνυμα μαθητών: 1) 2). 3) 1 Προετοιμασία νωπού παρασκευάσματος

Διαβάστε περισσότερα

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο.

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο. ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΓΕΝ. ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο. Στις ερωτήσεις 1-5 επιλέξτε την πρόταση που είναι σωστή. 1) Το ηλεκτρόνιο στο άτοµο του υδρογόνου, το οποίο βρίσκεται στη θεµελιώδη κατάσταση: i)

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΕΙΓΜΑΤΑ - ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΕΙΓΜΑΤΑ - ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΕΙΓΜΑΤΑ - ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ 2 eribizani@chem.uoa.gr 2107274573 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΙΓΜΑΤΟΛΗΨΙΑ Μια από τις σηµαντικότερες διαδικασίες στη χηµική ανάλυση - Χρησιµοποιούµε ένα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ. Σινάνογλου Ι. Βασιλεία

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ. Σινάνογλου Ι. Βασιλεία ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΝΟΡΓΑΝΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Σινάνογλου Ι. Βασιλεία Βασικές έννοιες Αναλυτικό Πρόβλημα Επιλογή Αναλυτικής Μεθόδου Πρωτόκολλο Ανάλυσης, προετοιμασία Ευαισθησία Μεθόδου Εκλεκτικότητα Όριο ανίχνευσης (limit

Διαβάστε περισσότερα

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ε π α ν α λ η π τ ι κ ά θ έ µ α τ α 0 0 5 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΗΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 1 ΘΕΜΑ 1 o Για τις ερωτήσεις 1 4, να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Φασματοφωτομετρία

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Φασματοφωτομετρία 1 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Φασματοφωτομετρία Ιωάννης Πούλιος Αθανάσιος Κούρας Ευαγγελία Μανώλη ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ 54124

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στους αναλυτικούς διαχωρισμούς

Εισαγωγή στους αναλυτικούς διαχωρισμούς Εισαγωγή στους αναλυτικούς διαχωρισμούς Διαχωρισμός: απομόνωση του αναλύτη από πιθανές παρεμποδίζουσες ουσίες καταβύθιση απόσταξη εκχύλιση Εισαγωγή στους αναλυτικούς διαχωρισμούς Κλασική εκχύλιση [S] οργ

Διαβάστε περισσότερα

Όργανα και συσκευές εργαστηρίου Χημείας

Όργανα και συσκευές εργαστηρίου Χημείας Όργανα και συσκευές εργαστηρίου Χημείας Τα βασικά όργανα και συσκευές ενός εργαστηρίου Χημείας, τα οποία απαιτούνται για τις εργαστηριακές δραστηριότητες του παρόντος φύλλου εργασίας, είναι τα ακόλουθα:

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ. Άσκηση 3: Πείραμα Franck-Hertz. Μέτρηση της ενέργειας διέγερσης ενός ατόμου.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ. Άσκηση 3: Πείραμα Franck-Hertz. Μέτρηση της ενέργειας διέγερσης ενός ατόμου. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΑΤΟΜΙΚΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Άσκηση 3: Πείραμα Franck-Hertz. Μέτρηση της ενέργειας διέγερσης ενός ατόμου. Επώνυμο: Όνομα: Α.Ε.Μ: ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σκοπός της άσκησης που πραγματοποιήθηκε είναι η μελέτη

Διαβάστε περισσότερα

1)Σε ένα πυκνωτή, η σχέση μεταξύ φορτίου Q και τάσης V μεταξύ των οπλισμών του, απεικονίζεται στο διάγραμμα.

1)Σε ένα πυκνωτή, η σχέση μεταξύ φορτίου Q και τάσης V μεταξύ των οπλισμών του, απεικονίζεται στο διάγραμμα. 1)Σε ένα πυκνωτή, η σχέση μεταξύ φορτίου Q και τάσης V μεταξύ των οπλισμών του, απεικονίζεται στο διάγραμμα. Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση. Η χωρητικότητα του πυκνωτή είναι: α. 5 F, β. 1 / 5 μf, γ. 5

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρικό ρεύμα ampere

ηλεκτρικό ρεύμα ampere Ηλεκτρικό ρεύμα Το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ο ρυθμός με τον οποίο διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο από μια περιοχή του χώρου. Η μονάδα μέτρησης του ηλεκτρικού ρεύματος στο σύστημα SI είναι το ampere (A). 1 A =

Διαβάστε περισσότερα

Ο πυρήνας του ατόμου

Ο πυρήνας του ατόμου Ο πυρήνας του ατόμου Αρχές 19 ου αιώνα: Η ανακάλυψη της ραδιενέργειας, (αυθόρμητης εκπομπής σωματιδίων και / ή ακτινοβολίας από στοιχεία), βοήθησε τα μέγιστα στην έρευνα της δομής του ατόμου. Ποια είδη

Διαβάστε περισσότερα

Έλεγχοι. Τη συγκέντρωση του φαρμάκου σε δείγμα ιστού ή βιολογικού υγρού

Έλεγχοι. Τη συγκέντρωση του φαρμάκου σε δείγμα ιστού ή βιολογικού υγρού Έλεγχοι Τη συγκέντρωση του φαρμάκου σε δείγμα ιστού ή βιολογικού υγρού Το ρυθμό απελευθέρωσης του φαρμάκου από το σκεύασμα Έλεγχο ταυτότητας και καθαρότητας της πρώτης ύλης και των εκδόχων( βάση προδιαγραφών)

Διαβάστε περισσότερα

Τοξικολογία Τροφίμων. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες

Τοξικολογία Τροφίμων. Εισαγωγή στις βασικές έννοιες Τοξικολογία Τροφίμων Εισαγωγή στις βασικές έννοιες Αξιολόγηση άρθρου Έννοιες Σημεία Μηχανισμούς Πορεία Ιδιαιτερότητες Ανάλυσης Τροφίμων Ενώσεις που έχουν δυσμενή επίδραση στον άνθρωπο και τα ζώα Ανίχνευση

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΟΔΗΓΙΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ ΥΓΡΗΣ ΕΚΧΥΛΙΣΗΣ Ελένη Παντελή, Υποψήφια Διδάκτορας Γεωργία Παππά, Δρ. Χημικός Μηχανικός

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΚΑΚΛΑΜΑΝΟΥ Π. ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΠΤΥΧΙΟΥΧΟΥ ΧΗΜΙΚΟΥ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΚΑΚΛΑΜΑΝΟΥ Π. ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΠΤΥΧΙΟΥΧΟΥ ΧΗΜΙΚΟΥ ΔΙΔΑΚΤΟΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΣΧΟΛΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΚΑΚΛΑΜΑΝΟΥ Π. ΓΕΩΡΓΙΟΥ ΠΤΥΧΙΟΥΧΟΥ ΧΗΜΙΚΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΜΕΘΟΔΩΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΥ ΟΡΜΟΝΩΝ ΜΕ ΑΥΞΗΤΙΚΗ ΔΡΑΣΗ ΣΕ ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΔΕΙΓΜΑΤΑ ΜΕ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Η Επιστήμη της Θερμοδυναμικής ασχολείται με την ποσότητα της θερμότητας που μεταφέρεται σε ένα κλειστό και απομονωμένο σύστημα από μια κατάσταση ισορροπίας σε μια άλλη

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ο ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΠΙΕΣΗΣ (ΑΠΟΔΟΣΗΣ) (HPLC) ΣΤΗΝ ΚΛΙΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ο ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΠΙΕΣΗΣ (ΑΠΟΔΟΣΗΣ) (HPLC) ΣΤΗΝ ΚΛΙΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 ο ΥΓΡΗ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΠΙΕΣΗΣ (ΑΠΟΔΟΣΗΣ) (HPLC) ΣΤΗΝ ΚΛΙΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΒΑΣΙΚΕΣ ΑΡΧΕΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ Σύνοψη Στο κεφάλαιο αυτό επεξηγούνται οι βασικές αρχές ενός χρωματογραφικού διαχωρισμού

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ

ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ ΜΑΘΗΜΑ: Τεχνολογία Μετρήσεων ΙΙ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Αν. Καθ. Δρ Μαρία Α. Γούλα ΤΜΗΜΑ: Μηχανικών Περιβάλλοντος & Μηχανικών Αντιρρύπανσης 1 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative

Διαβάστε περισσότερα

Κεφ. 17Β ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΩΣ

Κεφ. 17Β ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΩΣ Κεφ. 17Β ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΚΕΣ ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΝΑΛΥΣΕΩΣ Αποτελεσματικότητα Στήλης (1) Κατά τη διάρκεια εκλούσεως συμβαίνουν δύο διαδικασίες: 1. Τα συστατικά μείγματος μετακινούνται στη στήλη με διαφορετικές

Διαβάστε περισσότερα

Γ Λυκείου. ΙΙΙ) Μια διάταξη παραγωγής ακτίνων - Χ έχει άνοδο από µολυβδαίνιο ( 42 Mo), ενώ µια άλλη, από βολφράµιο 5. K α. Κ β

Γ Λυκείου. ΙΙΙ) Μια διάταξη παραγωγής ακτίνων - Χ έχει άνοδο από µολυβδαίνιο ( 42 Mo), ενώ µια άλλη, από βολφράµιο 5. K α. Κ β Ένωση Ελλήνων Φυσικών Πανελλήνιος ιαγωνισµός Φυσικής 003 5 Μαρτίου 003 Θεωρητικό Μέρος Γ Λυκείου Θέµα ο Ι Α. Ι) Στο διπλανό σχήµα, απεικονίζεται το συνεχές φάσµα (ακτινοβολία πέδησης) των ακτίνων-χ, που

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑ FRANK-HERTZ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΕΝΟΣ ΑΤΟΜΟΥ

ΠΕΙΡΑΜΑ FRANK-HERTZ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΕΝΟΣ ΑΤΟΜΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑ FRANK-HERTZ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΕΝΟΣ ΑΤΟΜΟΥ Η απορρόφηση ενέργειας από τα άτομα γίνεται ασυνεχώς και σε καθορισμένες ποσότητες. Λαμβάνοντας ένα άτομο ορισμένα ποσά ενέργειας κάποιο

Διαβάστε περισσότερα

Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας. Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός

Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας. Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός Μετρήσεις Διατάξεων Laser Ανιχνευτές Σύμφωνης Ακτινοβολίας Ιωάννης Καγκλής Φυσικός Ιατρικής Ακτινοφυσικός Maximum Permissible Exposure (MPE) - Nominal Hazard Zone (NHZ) Μέγιστη Επιτρεπτή Έκθεση (MPE) Το

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 22 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÓÕÃ ÑÏÍÏ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 22 ΜΑΪΟΥ 2013 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÓÕÃ ÑÏÍÏ Θέµα Α ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β ΜΑΪΟΥ 03 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις ερωτήσεις Α-Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη φράση, η οποία συµπληρώνει

Διαβάστε περισσότερα

Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β )

Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΘΕΜΑ Α ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΙ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΚΥΡΙΑΚΗ 13/04/2014 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΔΕΚΑΤΡΕΙΣ (13) ΟΔΗΓΙΕΣ ΑΥΤΟΔΙΟΡΘΩΣΗΣ Στις ερωτήσεις Α1

Διαβάστε περισσότερα

ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: Μελέτη του φωτοηλεκτρικού φαινομένου, προσδιορισμός της σταθεράς του Planck, λειτουργία και χαρακτηριστικά φωτολυχνίας

ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: Μελέτη του φωτοηλεκτρικού φαινομένου, προσδιορισμός της σταθεράς του Planck, λειτουργία και χαρακτηριστικά φωτολυχνίας ΠΕΙΡΑΜΑ 6: ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: Μελέτη του φωτοηλεκτρικού φαινομένου, προσδιορισμός της σταθεράς του Planck, λειτουργία και χαρακτηριστικά φωτολυχνίας ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ: Φωτολυχνία,

Διαβάστε περισσότερα

6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC

6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC 6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC Θεωρητικό µέρος Αν µεταξύ δύο αρχικά αφόρτιστων αγωγών εφαρµοστεί µία συνεχής διαφορά δυναµικού ή τάση V, τότε στις επιφάνειές τους θα

Διαβάστε περισσότερα

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 1. ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΕΣ ΙΟΝΤΙΣΜΟΥ ΑΕΡΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6.ΜΕΤΡΗΤΕΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 1. ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΕΣ ΙΟΝΤΙΣΜΟΥ ΑΕΡΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6.ΜΕΤΡΗΤΕΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ Τμήμα Χημικών Μηχανικών ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6.ΜΕΤΡΗΤΕΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΕΙΑΣ 1. ΑΠΑΡΙΘΜΗΤΕΣ ΙΟΝΤΙΣΜΟΥ ΑΕΡΙΩΝ Ιωάννα Δ. Αναστασοπούλου Βασιλική

Διαβάστε περισσότερα

Ειδική Ενθαλπία, Ειδική Θερµότητα και Ειδικός Όγκος Υγρού Αέρα

Ειδική Ενθαλπία, Ειδική Θερµότητα και Ειδικός Όγκος Υγρού Αέρα θερµοκρασία που αντιπροσωπεύει την θερµοκρασία υγρού βολβού. Το ποσοστό κορεσµού υπολογίζεται από την καµπύλη του σταθερού ποσοστού κορεσµού που διέρχεται από το συγκεκριµένο σηµείο. Η απόλυτη υγρασία

Διαβάστε περισσότερα

Εκχύλιση Υποβοηθούμενη από Μικροκύματα. Χρήστος Παππάς - Επίκουρος καθηγητής

Εκχύλιση Υποβοηθούμενη από Μικροκύματα. Χρήστος Παππάς - Επίκουρος καθηγητής Micro-Wave Assisted Extraction, MWAE Πέτρος Ταραντίλης- Αναπληρωτής καθηγητής Χρήστος Παππάς - Επίκουρος καθηγητής Συμβατικές τεχνικές εκχύλισης μειονεκτήματα: 1. Απαιτούν μεγάλο όγκο οργανικού διαλύτη

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000 Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ζήτηµα 1ο Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σύµφωνα

Διαβάστε περισσότερα

ΓΙΝΟΜΕΝΟ ΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (1) ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

ΓΙΝΟΜΕΝΟ ΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (1) ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ ΓΙΝΟΜΕΝΟ ΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (1) ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ 2 eribizani@chem.uoa.gr 2107274573 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ (1) Αφορά ετερογενείς ισορροπίες µεταξύ δυσδιάλυτων ηλεκτρολυτών και των ιόντων τους σε κορεσµένα

Διαβάστε περισσότερα

1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exchangers)

1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exchangers) 1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exangers) Οι εναλλάκτες θερµότητας είναι συσκευές µε τις οποίες επιτυγχάνεται η µεταφορά ενέργειας από ένα ρευστό υψηλής θερµοκρασίας σε ένα άλλο ρευστό χαµηλότερης θερµοκρασίας.

Διαβάστε περισσότερα

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΑΕΡΙΟΥ-ΥΓΡΟΥ (GLC)

ΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΑΕΡΙΟΥ-ΥΓΡΟΥ (GLC) ΣΤΑΤΙΚΗ ΦΑΣΗ : Μη πτητικό υγρό με τη μορφή λεπτής στιβάδας επί στερεής αδρανούς επιφάνειας ΣΤΗΛΕΣ: Πληρωμένες στήλες (packed columns) Στήλες ανοικτού σωλήνα ή τριχοειδείς στήλες (open tubular or capillary

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα ΔΙΑΛΕΞΗ 13 Ηλεκτρικό (Βαθμωτό) δυναμικό ΦΥΣ102 1 Διαφορά δυναμικού Η Ηλεκτροστατική Δύναμη

Διαβάστε περισσότερα

Η επιτάχυνση της βαρύτητας στον Πλανήτη Άρη είναι g=3,7 m/s 2 και τα πλαίσια αποτελούν μεγέθυνση των αντίστοιχων θέσεων.

Η επιτάχυνση της βαρύτητας στον Πλανήτη Άρη είναι g=3,7 m/s 2 και τα πλαίσια αποτελούν μεγέθυνση των αντίστοιχων θέσεων. ΟΔΗΓΙΕΣ: 1. Η επεξεργασία των θεμάτων θα γίνει γραπτώς σε χαρτί Α4 ή σε τετράδιο που θα σας δοθεί (το οποίο θα παραδώσετε στο τέλος της εξέτασης). Εκεί θα σχεδιάσετε και όσα γραφήματα ζητούνται στο Θεωρητικό

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ενόργανης Ανάλυσης. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας

Εργαστήριο Ενόργανης Ανάλυσης. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας Εργαστήριο Ενόργανης Ανάλυσης Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας Βασικές αρχές χρωματογραφίας (LC/GC) & Υγρής χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης (HPLC) Διδάσκοντες Βασιλεία Σινάνογλου Παναγιώτης Ζουμπουλάκης

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ενόργανης Ανάλυσης. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας

Εργαστήριο Ενόργανης Ανάλυσης. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας Εργαστήριο Ενόργανης Ανάλυσης Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων ΤΕΙ Αθήνας Βασικές αρχές χρωματογραφίας (LC/GC) & Υγρής χρωματογραφίας Υψηλής Απόδοσης (HPLC) Διδάσκοντες Βασιλεία Σινάνογλου Παναγιώτης Ζουμπουλάκης

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΘΕΜΑ Α Ηµεροµηνία: Κυριακή 13 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1. ύο µονοχρωµατικές ακτινοβολίες Α και Β µε µήκη κύµατος στο κενό

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 10 η : Χημική κινητική. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 10 η : Χημική κινητική. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων Ανόργανη Χημεία Ενότητα 10 η : Χημική κινητική Οκτώβριος 2018 Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής Ταχύτητες Αντίδρασης 2 Ως ταχύτητα αντίδρασης ορίζεται είτε η αύξηση

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΕΛΑΣΗ. Το εργαλείο διέλασης περιλαμβάνει : το μεταλλικό θάλαμο, τη μήτρα, το έμβολο και το συμπληρωματικό εξοπλισμό (δακτυλίους συγκράτησης κλπ.).

ΔΙΕΛΑΣΗ. Το εργαλείο διέλασης περιλαμβάνει : το μεταλλικό θάλαμο, τη μήτρα, το έμβολο και το συμπληρωματικό εξοπλισμό (δακτυλίους συγκράτησης κλπ.). ΔΙΕΛΑΣΗ Κατά τη διέλαση (extrusion) το τεμάχιο συμπιέζεται μέσω ενός εμβόλου μέσα σε μεταλλικό θάλαμο, στο άλλο άκρο του οποίου ευρίσκεται κατάλληλα διαμορφωμένη μήτρα, και αναγκάζεται να εξέλθει από το

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 23 Ηλεκτρικό Δυναµικό. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 23 Ηλεκτρικό Δυναµικό. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 23 Ηλεκτρικό Δυναµικό Διαφορά Δυναµικού-Δυναµική Ενέργεια Σχέση Ηλεκτρικού Πεδίου και Ηλεκτρικού Δυναµικού Ηλεκτρικό Δυναµικό Σηµειακών Φορτίων Δυναµικό Κατανοµής Φορτίων Ισοδυναµικές Επιφάνειες

Διαβάστε περισσότερα

ΥΓΡΟΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ. Με εφαρμογή υψηλής πίεσης η κινητή φάση διέρχεται μέσα από τη στατική ΥΓΡΟΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΑΠΟΔΟΣΕΩΣ (HPLC)

ΥΓΡΟΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ. Με εφαρμογή υψηλής πίεσης η κινητή φάση διέρχεται μέσα από τη στατική ΥΓΡΟΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΨΗΛΗΣ ΑΠΟΔΟΣΕΩΣ (HPLC) ΥΓΡΟΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ ΥΓΡΟΧΡΩΜΑΤΟΓΡΑΦΙΑ XΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΚΑΙ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΠΤΗΤΙΚΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ ΚΙΝΗΤΗ ΦΑΣΗ: Υγρό ΣΤΑΤΙΚΗ ΦΑΣΗ: 1. Στερεά σωματίδια Χρωματογραφία υγρού-στερεού (Χρωματογραφία

Διαβάστε περισσότερα