Browsing by Subject "HPLC"
Now showing items 1-3 of 3
-
(2021)The literature study of this thesis focuses on the different analytical methods used to analyse amino acids in food and beverage samples. Amino acids are essential organic molecules and their concentrations in foods and beverages constitute, inter alia, the product’s nutritional value, quality, freshness, and flavour. Amino acid analysis of foodstuff has various applications, which exploit several analytical methods. These reviewed methods are founded on academic articles published during the past two decades. This literature review discusses the different sample matrixes, sample preparation methods, ways to derivate analytes, and different separation and detection methods utilized in the recent amino acid studies. The experimental part of this thesis was a modification of L-asparagine and L-aspartic acid test (L-Asp/L-AspAc) in Thermo Fisher Scientific Oy industrial R&D laboratory. An enzymatic photometric method is used to determine L-Asp/L-AspAc amino acids in food samples. The modification process entailed pre-testing of several candidate methods, from which the most suitable one was selected. The feasibility of the chosen test was affirmed before verification and validation of the modified test.
-
(2022)The literature section of this thesis provides an overview of modern ion-mobility spectrometry techniques in context with recent applications in analytical chemistry. While ion-mobility spectrometry is an “old” separation technique, it has received in recent years increasing attention for its unique ability to achieve separation of isomeric molecular species. Ion-mobility spectrometry can be readily hyphenated with chromatographic and mass spectrometric techniques, introducing an additional separation dimension with the unique capability of differentiating isobaric analyte ions based on their collision cross sections. After a brief introduction into the theory of ion-mobility spectrometry, most recent applications in the field are presented with the focus being on the discrimination of small isomeric molecules. The research project section of the thesis reports the synthesis of isomerically pure standard materials of the commercially unavailable pepper alkaloids piperettine and piperettyline, and the qualitative and quantitative analysis of piperettine in selected pepper fruit samples. Strategies for the synthesis of piperettine reported in the literature are reviewed, and critically evaluated in terms of practicability and overall yields. A new, expedient, and operationally convenient synthetic approach to isomerically pure piperettine and piperettyline from inexpensive starting materials is described. In course of stability studies, both alkaloids were found to be stable in the crystalline states and as solutions in a range of organic solvents under exclusion of ambient light. However, diluted solutions of both compounds proved extremely photosensitive, with extensive double bond isomerization occurring within seconds upon sunlight exposure. An analytical method for the quantification of piperettine in pepper fruit samples was developed, involving liquid extraction, extract clean-up by solid-phase extraction, and HPLC-UV analysis. The use of a chiral stationary phase (Chiralpak IB) under optimized reversed phase condition allowed for the first time clean separation of piperettine from its naturally co-occurring isomers, and thus for its unambiguous quantification. Subsequently, this method was employed to quantify piperettine in black, green, white, and red long pepper samples. The observed piperettine content were 1.4 – 3.7 mg/g in the pepper fruit samples, representing 46 – 69% of the total sum of isomers.
-
(2020)Ribonukleiinihapot (RNA) toimivat kriittisissä biologisissa tehtävissä geneettisen tiedon välittäjinä solun sisällä. Sen lisäksi niillä on merkittävä rooli perintöaineksen säilymisessä ja siirtymisessä sekä katalyyttisten toimintojen ylläpitämisessä. RNA-modifikaatioiden on katsottu toimivan ylimääräisenä tiedonvälittäjäkerroksena solufysiologian säätelemisessä nukleotidisekvenssien koodauksessa. Tämän Pro gradun kirjallisuusosassa esitellään viimeisten viiden vuoden ajalta (2014-2019) vakiintuneet tekniikat sekä ohjelmistot RNA-modifikaatioiden tutkimuksissa. RNA-modifikaatioiden monimuotoisten biologisten toimintojen selvittäminen perustuu tarkkaan detektointiin, kvantitointiin, ja modifikaatioiden kartoitukseen. Näytteen esikäsittely mm. kemiallinen leimaaminen on tärkeässä roolissa onnistuneen analyysin kannalta. Työssä kerrotaan mm. massaspektrometrisistä (MS) identifioinneista ja rakennetutkimuksista sekä sekvenssointtitekniikoiden hyödyntämisestä. Useiden viime vuosien aikana menetelmien kehittämisessä on edistytty merkittävästi. Erityisesti MS datan käsittelyyn soveltuvia ohjelmistoja on luotu tandemmassaspektrien tulkitsemiseksi. Massaspektrien käsittelyn monipuolistaminen on johtanut uusiin lähestymistapoihin. joista voidaan saada kvalitatiivista ja kvantitatiivista tietoa RNA-modifikaatioista, usein jopa sekvenssispesifisyyden tasolla. Koska RNA-tutkimus on vielä varhaisessa vaiheessa, se vaatii paljon tutkimustyötä. Uusien menetelmien, tekniikoiden ja ohjelmistojen kehittymisen myötä ymmärrys RNA-modifikaatioiden olemassaolosta, tarkoituksesta, toiminnasta ja vaikutuksesta elämään kasvaa. Työn kokeellisen osion aiheena oli derivatisoida lähettiribonukleiinihappo (mRNA) fluorisoivaksi ja kehittää analyyttinen erotusmenetelmä kapillaarielektroforeesilla (CE) laserindusoitua fluoresenssidetektoria (LIF) käyttäen. Fluoreskeiini-5-isotiosyanaatti (FITC) valittiin derivatisointireagenssiksi sen monipuolisen käytettävyyden vuoksi ja helpon saatavuuden takia. Edellisestä huolimatta on yleisesti tiedossa FITC:n nopea hajoaminen, mutta tähän asti ei ole raportoitu, kuinka nopeasti FITC todellisuudessa muuttuu reagointikyvyttömäksi. Menetelmän kehitysvaiheessa käytettiin RNA-tyyppisiä biologisia molekyylejä, kuten BSA ja aminohappoja. Työssä testattiin erilaisia puskureita eri pH-arvoilla ja pitoisuuksilla. Lisäksi optimoitiin injektiopaine ja -aika sekä virta käyttäen CE-laitteistoa varustettuna diodirividetektorilla (CE-UV). Koska työn päätavoitteena oli erotusmenetelmän kehittäminen, derivatisointireaktion toimivuuteen ei heti kiinnitetty tarpeeksi huomiota. Menetelmä optimoitiin leimatuille aminohapoille ja BSA:lle. Lopuksi siirryttiin viimeistelemään menetelmä CE-LIF:llä. Derivatisointituotteiden tunnistus tehtiin ESI-TOF-MS:lla. Siinä yhteydessä huomattiin FITC:n nopea hajoaminen. Monien haasteellisten kokeilujen jälkeen päädyttiin keskittyä FITC:n stabiiliuden selvittämiseen. FITC:ä myydään samalla cas-numerolla kahta eri konformeeria ja tämän lisäksi vielä eri cas-numerolla kahta isomeeria. Näillä kaikilla on hieman erilaiset fysikaaliset ominaisuudet, jotka selvitettiin tässä työssä. Tutkittiin FITC:n eri konformeerien stabiilisuutta erilaisissa liuottimissa ja kahdessa lämpötilassa kymmenen päivän ajan käyttäen ESI-TOF-MS-laitetta sekä positiivisella että negatiivisella polariteetilla. Tutkimuksessa standardoidulla derivatisointiproseduurilla testattiin FITC-kemikaalin avulla LIF-detektorin toimintaa. Kuitenkin mRNA-derivatisointiin vaaditaan kalliit leimauskitit, joita ei tässä vaiheessa ollut mahdollista hankkia. Pysyminen alkuperäisessä suunnitelmassa ja optimoida CE-LIF -metodi fluoresoivalla FITC-reagenssilla lähetti-RNA:n leimaamiseen ei aikataulullisesti onnistunut. Siten projekti painottui tämän kokeellisen työn osalta derivatisoinnin optimointiin ja FITC-kemikaalien kinetiikkaan. Sen vuoksi projektissa tehtiin perusteellinen pohjatyö tuleville tutkimuksille. Kokeellisesti onnistuttiin leimaamaan nukleotidiemäksiä, jotka ovat lähetti-RNA:n perusosia. Selvitettiin FITC:n hajoamisnopeus ja liuottimet, joita FITC-tutkimuksissa on käytetty ja joita tulee käyttää, jotta reaktio onnistuu. Leimaus onnistui p-kinoidille. Saatujen tulosten perusteella on mahdollista laskea FITC:n optimaalinen määrä onnistuneen reaktion kannalta. Lisäksi osoitettiin, että leimausreaktio on herkkä, kun käytetään optimaalista puskuria ja optimipitoisuuksia. Jatkotutkimuksissa myös FITC-liuoksen valmistamiseen pitää kiinnittää paljon huomiota.
Now showing items 1-3 of 3