Development of a Microfluidic Open Interface with Flow Isolated Desorption Volume for the Direct Coupling of SPME Devices to Mass Spectrometry
Notice bibliographique
Résumé
Technologies that efficiently integrate the sampling and sample preparation steps with direct introduction to mass spectrometry (MS), providing simple and sensitive analytical workflows as well as capabilities for automation, can generate a great impact in a vast variety of fields, such as in clinical, environmental, and food-science applications. In this study, a novel approach that facilitates direct coupling of Bio-SPME devices to MS using a microfluidic design is presented. This technology, named microfluidic open interface (MOI), which operates under the concept of flow-isolated desorption volume, consists of an open-to-ambient desorption chamber ( V ≤ 7 μL) connected to an ionization source. Subsequently, compounds of interest are transported to the ionization source by means of the self-aspiration process intrinsic of these interfaces. Thus, any ionization technology that provides a reliable and constant suction, such as electrospray ionization (ESI), atmospheric-pressure chemical ionization (APCI), or inductively coupled plasma ionization (ICP), can be hyphenated to MOI. Using this setup, the desorption chamber is used to release target compounds from the coating, while the isolation of the flow enables the ionization source to be continuously fed with solvent, all without the necessity of employment of additional valves. As a proof of concept, the design was applied to an ESI-MS/MS system for experimental validation. Furthermore, numerical simulations were undertaken to provide a detailed understanding of the fluid flow pattern inside the interface, then used to optimize the system for better efficiency. The analytical workflow of the developed Bio-SPME-MOI-MS setup consists of the direct immersion of SPME fibers into the matrix to extract/enrich analytes of interest within a short period of time, followed by a rinsing step with water to remove potentially adhering proteins, salts, and/or other interfering compounds. Next, the fiber is inserted into the MOI for desorption of compounds of interest. Finally, the volume contained in the chamber is drained and moved toward the electrospray needle for ionization and direct introduction to MS. Aiming to validate the technology, the fast determination of selected immunosuppressive drugs (e.g., tacrolimus, cyclosporine, sirolimus, and everolimus) from 100 μL of whole blood was assessed. Limits of quantitation in the subppb range were obtained for all studied compounds. Good linearity ( r 2 ≥ 0.99) and excellent precision, with (8%) and without (14%) internal standard correction, were attained.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».