Eletroforese capilar acoplada à espectrometria de massas (CE-MS): vinte anos de desenvolvimento

Abstract

Recebido em 29/1/08; aceito em 7/5/08; publicado na web em 8/10/08 CAPILLARY ELECTROPHORESIS COUPLED TO MASS SPECTROMETRY (CE-MS): TWENTY YEARS OF DEVELOPMENT. CE-MS has been increasingly used for analysis of a vast array of compounds. This article reviews the different electrophoretic modes, interfaces and mass analyzers that are commonly used in the CE-MS coupling, as well as the technique advantages and performance characteristics. A large compilation of CE-MS applications is also presented. Therefore, this review is both a guide for beginners and a collection of key references for people who are familiar to the technique. Furthermore, this is the first CE-MS review published in a Brazilian journal and marks the installation of the first two commercial CE-MS units in Sao Paulo State.Keywords: capillary electrophoresis; electrospray ionization; mass spectrometry. introdUÇÃoA eletroforese capilar (CE) vem ocupando um espaço crescente na química analítica como uma poderosa ferramenta de separação e identificação de uma ampla gama de moléculas. A CE possui alta resolução e eficiência, parâmetros estes de grande importância em um processo de separação. Outra vantagem é o baixo custo operacional: mesmo em condições em que se empregam solventes orgânicos, os volumes consumidos de amostra e eletrólito são desprezíveis comparados à cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), até mesmo quando a última é utilizada em escala capilar. Ressaltamos também que os processos eletroforéticos têm como característica positiva a pequena quantidade de amostra injetada (ordem de nL), fator de importância em aplicações clínicas. Porém a maior contribuição que a CE oferece é sua complementaridade aos métodos já estabelecidos, devido à variedade de modos de separação existentes -e muitos ainda em desenvolvimento -os quais permitem a análise de praticamente todas as classes de compostos.1-3 A CE acoplada à espectrometria de massas (CE-MS) surgiu, aproximadamente, há duas décadas, e foi e vem sendo usada em diferentes aplicações, com crescente aceitação. O sucesso desta combinação alia o alto poder de resolução e eficiência da CE com a universalidade e sensibilidade que a MS oferece frente a outros sistemas de detecção como, por exemplo, espectrofotometria na região do UV-visível, bem como fluorescência induzida a laser (LIF -laser induced fluorescence), que são pouco informativos em relação à estrutura do analito. Um exemplo de tais características de MS envolve seu uso juntamente a ferramentas computacionais, o que é altamente recomendado em estudos envolvendo amostras complexas (como proteínas, peptídeos e metabólitos), já que informações como massa molecular e estrutura (MS em tandem) são indispensáveis para caracterização e quantificação de tais analitos.Desta forma, as informações oferecidas pela segunda dimensão do detector de massas constituem uma outra vantagem do uso de CE-MS. Assim, solutos que apresentam pequenas variações no tempo de migração, ou até mesmo que migram com a mesma velocidade, podem ser identificados. Nest...

Química forense: perspectivas sobre novos métodos analíticos aplicados à documentoscopia, balística e drogas de abuso

“…Embora a química forense seja um tema muito importante e que desperte cada vez mais interesse perante a sociedade científica, a sua aplicação no campo da criminalística ainda constitui uma nova linha de pesquisa no Brasil. A Figura 1 mostra a distribuição dos recentes métodos analíticos que estão sendo aplicados em documentoscopia, balística forense e drogas de abuso, nos períodos de (1a) 1990-2000 e (1b-c) 2001-2010. Na documentoscopia, até 2000, as técnicas de espectroscopia molecular (infravermelho, [1][2][3][4] Raman, 5,6 fluorescência molecular 7 ) e de separação (cromatografia [8][9][10] e eletroforese [11][12][13][14][15] ) foram as mais empregadas, apresentando juntas, 219 citações (Figura 1a). A partir de 2001, com o surgimento de novas técnicas em espectrometria de massas (MS -mass spectrometry), problemas complexos que existiam até o momento tornaram-se solucionáveis.…”

Fontes vegetais naturais de antioxidantes

“…3 O desenvolvimento crescente de técnicas de ressonância magnética nuclear de alta resolução, de ressonância paramagnética de spin e da síntese de spin traps (capturadores de spin), das várias modalidades instrumentais e técnicas de espectrometria de massas, de imageamento com sondas fluorescentes, associadas a técnicas de separação com alta resolução (cromatografia líquida de alta eficiência e eletroforese capilar) têm crucial importância na análise destes parâmetros. 26 De posse desses dados, busca-se compreender os mecanismos moleculares que sublinham o estresse redox e propor medicamentos ou alternativas nutricionais (alimentos ou nutrientes específicos) que possam diminuir a ação deletéria dessas espécies reativas sobre a saúde da população humana. [27][28][29][30] Em termos alimentares, a deterioração de óleos e gorduras é responsável pelos odores e sabores rançosos, com consequente decrés-cimo da qualidade e segurança nutricionais, causado pela formação de produtos secundários, potencialmente tóxicos.…”

Development of nanoinjector devices for electrospray ionization - tandem mass spectrometry (ESI-MSn)

“…Metallized capillary is necessary in sheathless mode CE-ESI-MS systems and this fabrication process allows further development of this technique in Brazil. 11 …”