Líquidos íonicos orgánicos como matrices MALDI para el análisis de hidratos de carbono : una aproximación térmica, fotoquímica y óptica para la comprensión de su comportamiento...

• Autores: Schmidt de León, Tobías
• Año de publicación: 2023
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Erra Balsells, Rosa
• Materia: ESPECTROMETRIA DE MASA; MALDI; ESI; MATRICES; HIDRATOS DE CARBONO; FOTOQUIMICA; QUIMICA TERMICA; MASS SPECTROMETRY; MALDI; ESI; MATRICES; CARBOHYDRATES; PHOTOCHEMISTRY; THERMAL CHEMISTRY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En este trabajo de tesis se analiza el uso de líquidos iónicos como matrices (LIMs) en comparación con las matrices orgánicas clásicas cristalinas para el estudio de hidratos de carbono de bajo peso molecular mediante la técnica MALDI-MS (Matrix assisted Laser desorption ionization Mass Spectrometry). Los LIMs presentan algunas ventajas frente a las matrices clásicas tales como mayor homogeneidad de la muestra, lo que mejora en la reproducibilidad de los resultados, aumento en la relación señal-ruido y disminución de los iones propios de la matriz. Principalmente el aumento de la homogeneidad es descripto como un aumento de la homogeneidad óptica de la matriz al pasar de las matrices clásicas a sus respectivos LIs. En este trabajo se aborda la investigación de LIMs formados por las matrices ácidas E-α-ciano-4-hidroxicinámico (ECHCA), E-3,5-dimetoxi-4-hidroxicinámico (ESA) y Z-3,5-dimetoxi-4-hidroxicinámico (ZSA) y aminas alifáticas, variando la longitud de la cadena, ramificación y funcionalidad. También se estudiaron LIs con aminas aromáticas, incluyendo la matriz básica norharmano (nHo). Comparativamente se evaluó el desempeño de estas matrices con hidratos de carbono de distinto peso molecular, considerando la eficiencia como matriz y la relación, de existir, entre la homogeneidad óptica y química de la muestra. Además, se analizó la estabilidad fotoquímica y térmica de las matrices, en solución y en fase solida por técnicas espectroscópicas, calentamiento en solución (microondas, MW) y en fase sólida y las técnicas de calorimetría de barrido diferencial (DSC) y termogravimetría (TGA). Como parte del proyecto, se estudió la formación de complejos moleculares entre los isómeros ESA y ZSA y azúcares de bajo peso molecular mediante la técnica ESI-MS (Electrospray ionization Mass Spectrometry). Estos resultados contribuyen a comprender el comportamiento de las matrices MALDI en el análisis de hidratos de carbono y proporcionan información relevante para su aplicación en experimentos MALDI-MS.
This thesis work analyzes the use of ionic liquids as matrices (LIMs) in comparison with classical crystalline organic matrices for the study of low molecular weight carbohydrates by MALDI-MS (Matrix assisted Laser desorption ionization Mass Spectrometry). LIMs have some advantages over classical matrices such as greater homogeneity of the sample, which improves the reproducibility of the results, increase in the signal-to-noise ratio and decrease of the matrix ions. Mainly the increase in homogeneity is described as an increase in the optical homogeneity of the matrix when passing from the classical matrices to their respective LIs. In this work, we addressed the investigation of LIMs formed by the acidic matrices E-α-cyano-4-hydroxycinnamic acid (ECHCA), E-3,5-dimethoxy-4-hydroxycinnamic acid (ESA) and Z-3,5-dimethoxy-4-hydroxycinnamic acid (ZSA) and aliphatic amines, varying chain length, ramification and functionality. LIs with aromatic amines, including the basic matrix norharmane (nHo), were also studied. Comparatively, the performance of these matrices with carbohydrates of different molecular weight was evaluated, considering the efficiency as a matrix and the relationship, if it exists, between the optical and chemical homogeneity of the sample. In addition, the photochemical and thermal stability of the matrices, in solution and in solid phase, were analyzed by spectroscopic techniques, heating in solution (microwaves, MW) and in solid phase and the techniques of differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TGA). As part of the project, the formation of molecular complexes between ESA and ZSA isomers and low molecular weight sugars was studied by ESI-MS (Electrospray ionization Mass Spectrometry). These results contribute to the understanding of the behavior of MALDI matrices in carbohydrate analysis and provide relevant information for their application in MALDI-MS experiments.
Fil: Schmidt de León, Tobías. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.