ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННОЙ TiO2 МАЛДИ-МИШЕНИ ДЛЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВИРОВАННОЙ ЛАЗЕРНОЙ ДЕСОРБЦИЕЙ-ИОНИЗАЦИЕЙ

Автор: А. Ю. Горбунов, И. М. Зорин, С. К. Ильюшонок, А. А. Бардин, О. А. Кельциева, Н. В. Краснов, В. Н. Бабаков, Е. П. Подольская

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Рубрика: Приборостроение физико-химической биологии

Статья в выпуске: 1 т.31, 2021 года.

Бесплатный доступ

Оптимизированы параметры электрофоретического осаждения TiO2 на подложку из нержавеющей стали. Полученное покрытие было использовано в качестве эмиттера ионов при поверхностно-активированной лазерной десорбции-ионизации (ПАЛДИ). Продемонстрирована высокая эффективность полученных покрытий для ПАЛДИ амиодарона с последующим анализом путем масс-спектрометрии ионного циклотронного резонанса с преобразованием Фурье. Дополнительная модификация покрытий полидиметилсилоксаном значительно повышает чувствительность ПАЛДИ-МС-анализа.

ПАЛДИ-масс-спектрометрия, TiO2, электрофоретическое осаждение, амиодарон

Короткий адрес: https://sciup.org/142226567

IDR: 142226567 | DOI: 10.18358/np-31-1-i4458

Список литературы ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННОЙ TiO2 МАЛДИ-МИШЕНИ ДЛЯ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВИРОВАННОЙ ЛАЗЕРНОЙ ДЕСОРБЦИЕЙ-ИОНИЗАЦИЕЙ

1. Bonk T., Humeny A. MALDI-TOF-MS Analysis of Protein and DNA // The Neuroscientist. 2001. Vol. 7, no. 1. P. 6–12. DOI: 10.1177/107385840100700104
2. Drzezdzon J., Jacewicz D., Sielicka A., Chmurzynski L. MALDI-MS for polymer characterization-Recent developments and future prospects // Trends in Analytical Chemistry. 2019. Vol. 115. P. 121–128. DOI:10.1016/j.trac.2019.04.004
3. Calvano C.D., Monopoli A., Cataldi T.R.I., Palmisano F. MALDI matrices for low molecular weight compounds:
an endless story? // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2018. Vol. 410. no. 17. P. 4015–4038. DOI: 10.1007/s00216-018-1014-x
4. Wu C.-Y., Lee K.-C., Kuo Y.-L., Chen Y.-C. Revisiting the quantitative features of surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometric analysis // Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 2016. Vol. 374, no. 2079. DOI: 10.1098/rsta.2015.0379
5. Aminlashgari N., Hakkarainen M. Surface Assisted Laser Desorption Ionization-Mass Spectrometry (SALDI-MS) for Analysis of Polyester Degradation Products // Journal of The American Society for Mass Spectrometry. 2012.
6. Gao C., Zhen D., He N., An Z., Zhou Q., Li C., Grimes C., Cai Q. Two-dimensional TiO2 Nanoflakes Enable Rapid SALDI-TOF-MS Detection of Toxic Small Molecules (dyes and their metabolites) in Complex Environments // Talanta. 2019. Vol. 196. P. 1–8. DOI:
10.1016/j.talanta.2018.11.104
7. Chenyi L., Hongchao G., Xingqi Z., Chan G., Ning J., Yan Q., Qingyun C. Self-assembly TiO2 nanosheets as a SALDI-TOF-MS matrix for high-throughput identification of polyfluorinated compounds in water samples // Microchemical Journal. 2020. Vol. 152. Р. 1–
10. DOI: 10.1016/j.microc.2019.104294
8. Popovic I., Nesic M., Vranjes M., Saponjic Z., Petkovic M. TiO2 nanocrystals – assisted laser desorption and ionization time-of-flight mass spectrometric analysis of steroid hormones, amino acids and saccharides. Validation and comparison of methods // RSC Advances. 2016. Vol. 6, no. 2. P. 1027–1036. DOI: 10.1039/c5ra20042c
9. Gorbunov A.Y., Krasnov K.A., Bardin A.A., Keltsieva O.A., Babakov V.N., Podolskaya E.P. TiO2-modified
MALDI target for in vitro modeling of the oxidative biotransformation of diclofenac // Mendeleev Commun.
2020. Vol. 30. P. 220–222.
DOI: 10.1016/j.mencom.2020.03.030
10. Hu J.-B., Chen Y.-C., Urban P. L. Coffee-ring effects in
laser desorption/ionization mass spectrometry // Analytica
Chimica Acta. 2013. Vol. 766. P. 77–82. DOI:
10.1016/j.aca.2012.12.044
11. Piret G., Kim D., Drobecq H., Coffinier Y., Melnyk O.,
Schmuki P., Boukherroub R. Surface-assisted laser desorption–ionization mass spectrometry on titanium dioxide (TiO2) nanotube layers // The Analyst. 2012.
Vol. 137, no. 13. P. 3058–3063. DOI:
10.1039/c2an35207a
12. Lo C., Lin J., Chen W., Chen C., Chen Y. Surface-Assisted
Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry on Titania Nanotube Arrays // Journal of the American Society
for Mass Spectrometry. 2008. Vol. 19, no. 7. P. 1014–
1020. DOI: 10.1016/j.jasms.2008.04.025
13. Bozorgtabar M., Rahimipour M., Salehi M., Jafarpour M.
Structure and photocatalytic activity of TiO2 coatings deposited by atmospheric plasma spraying // Surface and
Coatings Technology. 2011. Vol. 205. P. 229–231. DOI:
10.1016/j.surfcoat.2011.03.045
14. Obregon S., Amor G., Vazquez A. Electrophoretic deposition of photocatalytic materials // Advances in Colloid and
Interface Science. 2019. Vol. 269. P. 236–255. DOI:
10.1016/j.cis.2019.05.003
15. Tsuji T., Mizuki T., Yasutomo M., Tsuji M., Kawasaki H.,
Yonezawa T., Mafuné F. Efficient fabrication of substrates
for surface-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry using laser ablation in liquids // Applied Surface
Science. 2011. Vol. 257, no. 6. P. 2046–2050. DOI:
10.1016/j.apsusc.2010.08.128
16. Juenke J.M., Brown P.I., McMillin G.A., Urry F.M.
A Rapid Procedure for the Monitoring of Amiodarone and
N-Desethylamiodarone by HPLC-UV Detection // Journal
of Analytical Toxicology. 2004. Vol. 28, no 1. P. 63–66.
DOI: 10.1093/jat/28.1.63
17. Dor S., Ruhle S., Ofir A., Adler M., Grinis L., Zaban A.
The influence of suspension composition and deposition
mode on the electrophoretic deposition of TiO2 nanoparticle agglomerates // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2009. Vol. 342, no. 1-
3. P. 70–75. DOI:10.1016/j.colsurfa.2009.04.009
18. Hamaker H.C. Formation of a deposit by electrophoresis
// Transactions of the Faraday Society. 1940. Vol. 35.
P. 279–287. DOI: 10.1039/tf9403500279
19. Workie B., McCandless B.E., Gebeyehu Z. Electrophoretic
Deposition of Aluminum Nitride from Its Suspension in
Acetylacetone Using Iodine as an Additive // Journal of
Chemistry. 2013. Р. 1–7. DOI: 10.1155/2013/489734
20. Nuno M., Ball R.J., Bowen C.R., Kurchania R., Sharma G.D. Photocatalytic activity of electrophoretically deposited (EPD) TiO2 coatings // Journal of Materials
Science. 2015. Vol. 50, no 14. P. 4822–4835. DOI:
10.1007/s10853-015-9022-0
21. Wooh S., Encinas N., Vollmer D., Butt H.-J. Stable Hydrophobic Metal-Oxide Photocatalysts via Grafting Polydimethylsiloxane Brush // Advanced Materials. 2017.
Vol. 29, no. 16. P. 1604637.
DOI:10.1002/adma.201604637
22. Вейко В.П., Метев С.М. Лазерные технологии в микроэлектронике. София: Издание БАН, 1991. 487 с.
23. Пенто А.В. Развитие лазерных методов ионизации
в масс-спектрометрии органических соединений. Дис.
… канд. физ.-мат. наук. М., 2015. 127 с.
24. Liu J., Ye L., Wooh S., Kappl M., Steffen W., Butt H.-J.
Optimizing Hydrophobicity and Photocatalytic Activity of
PDMS-Coated Titanium Dioxide // ACS Applied Materials & Interfaces. 2019. Vol. 11. P. 27422−2742. DOI:
10.1021/acsami.9b07490
25. Mills A., Hunte S.L. An overview of semiconductor photocatalysis // Journal of Photochemistry and Photobiology
A: Chemistry. 1997. Vol. 108, no. 1. P. 1–35.
26. Park E.J., Han S.W., Jeong B., Park S.H., Kim Y.-G.,
Kim Y.H., Kim Y.D. Effect of polydimethylsiloxane
(PDMS) coating on TiO2-based MALDI matrix for dimethyl methylphosphonate (DMMP) analysis // Applied Surface Science. 2015. Vol. 353. P. 342–349. DOI:
10.1016/j.apsusc.2015.06.122
27. Morris N.J., Anderson H., Thibeault B., Vertes A., Powell M.J., Razunguzwa T.T. Laser desorption ionization
(LDI) silicon nanopost array chips fabricated using deep
UV projection lithography and deep reactive ion etching //
RSC Advances. 2015. Vol. 5, no. 88. P. 72051–72057.
DOI: 10.1039/c5ra11875a

Еще

Статья научная