Capillaire CE Capillaire CE Capillaire CE Capillaire CE
Cellule de Cellule de Cellule de Cellule de d d d
dé é é étection UV tection UV tection UV tection UV Cellule de Cellule de Cellule de Cellule de d
d d
dé é étection CCD é tection CCD tection CCD tection CCD
Capillaire CE Capillaire CE Capillaire CE Capillaire CE
Cellule de Cellule de Cellule de Cellule de d d d
dé é é étection UV tection UV tection UV tection UV Cellule de Cellule de Cellule de Cellule de d
d d
dé é étection CCD é tection CCD tection CCD tection CCD
Figure 26.
Figure 26.Figure 26.
Figure 26. Détecteurs UV (Leff=8.5 cm) et CCD (Leff=13.65 cm) placés en ligne sur le capillaire CE (Ltot=32.5 cm).
5 55
5....444....4 Analyse CAnalyse CAnalyse CAnalyse CZZZZEEEE----UVUVUVUV----CCD des CCD des CCD des CCD des vingt acides aminésvingt acides aminésvingt acides aminésvingt acides aminés
Les vingt acides aminés ont été injectés avec de l’acétone à 5 % comme marqueur de flux dans vingt-deux tampons couvrant une gamme de pH de 1.5 à 12.0 (cf.
tableau 5). La nature des électrolytes a été sélectionnée comme compromis entre un pouvoir tampon suffisant et des interactions minimales avec les analytes. La force ionique des tampons a été fixée à 50 mM, quelle que soit l’électrolyte utilisé, afin qu’aucune variation de µeff ne survienne et que les coefficients d’activité soient identiques109-111. Cette valeur a été choisie comme compromis entre un pouvoir tampon élevé et un effet Joule modéré. Les tensions appliquées ont été adaptées en fonction de la conductivité de chaque BGE afin d’être dans la portion linéaire de la loi d’Ohm. Dans ces conditions, tous les acides aminés ont été détectés, par UV et/ou par CCD. Par exemple, la glycine, la lysine et l’acide glutamique n’ont pas été détectés par UV mais ont pu être résolus par CCD (cf. figure 27).
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Analyses Analyses Analyses CEAnalyses CECE----UVCEUVUVUV----CCDCCDCCDCCD 111111 111111 Tableau
Tableau Tableau
Tableau 5555.... Préparation des vingt-deux tampons et tension appliquée.
Espèce tampon (mM)
NaOH
(mM)
pH théorique
(25°C)
pH mesuré
(25°C)
Capacité tampon (mM/unité pH)
Tension appliquée
(kV)
H3PO4 (220.5) 11.0 1.5 1.495 178.6 3.5
H3PO4 (103.9) 37.7 2.0 1.988 89.3 5.0
H3PO4 (67.0) 46.1 2.5 2.502 38.4 6.0
HCOOH (278.9) 48.8 3.0 2.965 105.1 6.0
HCOOH (122.4) 49.6 3.5 3.483 72.7 6.5
HCOOH (72.9) 49.9 4.0 4.009 37.3 6.5
CH3COOH (123.0) 50.0 4.5 4.500 72.3 8.0
CH3COOH (73.1) 50.0 5.0 4.992 37.3 8.0
CH3COOH (57.3) 50.0 5.5 5.461 14.7 8.0
MES (104.7) 50.0 6.0 5.991 63.0 8.0
MES (67.3) 50.0 6.5 6.423 30.1 8.0
MOPS (114.0) 50.0 7.0 6.978 39.3 8.0
MOPS (70.2) 50.0 7.5 7.470 15.8 8.0
MOPS (56.4) 50.0 8.0 7.934 5.4 8.0
Tricine (68.1) 50.0 8.5 8.472 31.1 8.0
tricine (55.7) 50.0 9.0 8.928 11.8 8.0
CHES (75.4) 50.0 9.5 9.613 53.6 8.0
CHES (57.9) 49.9 10.0 10.077 24.0 8.0
CHES (52.1) 49.6 10.5 10.480 9.5 8.0
H3PO4 (14.7) 32.2 11.0 11.072 6.4 8.0
H3PO4 12.0) 31.3 11.5 11.527 15.5 8.0
H3PO4 (8.1) 33.0 12.0 11.962 35.4 6.0
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Analyses Analyses Analyses CEAnalyses CECE----UVCEUVUVUV----CCDCCDCCDCCD 112112 112112
Figure 27. Analyses CZE-CCD de A) la glycine, B) la lysine, et C) l’acide glutamique. Exemple à quelques valeurs de pH. * pic de l’analyte considéré.
Des sigmoïdes reliant la µeff en fonction du pH ont ensuite été tracées pour tous les acides aminés, leur/s pKa calculé/s (cf. figure 28) et comparé/s aux valeurs typiquement reportées dans la littérature.
La présente étude a démontré que le couplage CZE-UV-CCD est très efficace pour la détermination rapide de constantes de dissociation. L’étape suivante en termes de débit d’analyses consistera à utiliser plusieurs capillaires en parallèle (e.g. format 24 capillaires), afin d’analyser simultanément un nombre important de composés par pH.
Le set complet de molécules pourrait donc être résolu en seulement vingt-deux injections. Le mode multi-capillaires peut en outre être appliqué à la double détection UV-CCD étant donné que les deux cellules de détection peuvent être placées sur chaque capillaire. Une alternative consistera également à utiliser la détection MS afin d’intégrer tous les composés dans un seul échantillon et les injecter simultanément dans un unique capillaire, le spectromètre de masse permettant leur identification sans ambigüité grâce au rapport m/z96. Avec ce couplage cependant, la limite reste l’incompatibilité des tampons non-volatils avec la
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Analyses Analyses Analyses CEAnalyses CECE----UVCEUVUVUV----CCDCCDCCDCCD 113113 113113 meff[10-4cm2V-1s-1] pKa1=2.21
pKa2=8.79 meff[10-4cm2V-1s-1] pKa1=2.21
pKa2=8.79 meff[10-4cm2V-1s-1] pKa1=2.21
pKa2=8.79 meff[10-4cm2V-1s-1] pKa1=2.21
pKa2=8.79
Figure 28. Mobilité électrophorétique (µeff) en fonction du pH de A) l’asparagine, B) l’histidine, C) l’acide glutamique, et D) la tyrosine.
.
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Références Références Références Références 114114 114114
6.6.6.
6. RéféreRéféreRéféreRéférencesncesncesnces
1 Cherkaoui, S., Rudaz, S., Varesio, E., Veuthey, J.L., Electrophoresis 2001, 22, 3308-3315.
2 Fleckenstein, A.E., Volz, T.J., Riddle, E.L., Gibb, J.W., Hanson, G.R., Annu. Rev.
Pharmacol. Toxicol. 2007, 47, 681-698.
3 Baylor, M.R., Crouch, D.J., Am. Assoc. Clin. Chem. 1993, 14, 103-115.
4 Eap, C.B., Finkbeiner, T., Gastpar, M., Scherbaum, N., et al., Eur. J. Clin.
Pharmacol. 1996, 50, 385-389.
5 Eap, C.B., Buclin, T., Baumann, P., Clin. Pharmacokinet. 2002, 41, 1153-1193.
6 Polson, C., Sarkar, P., Incledon, B., Raguvaran, V., Grant, R., J. Chromatogr. B 2003, 785, 263-275.
7 Souverain, S., Rudaz, S., Veuthey, J.L., J. Pharm. Biomed. Anal. 2004, 35, 913-920.
8 Naidong, W., Bu, H., Chen, Y.L., Shou, W.Z.J.X., Halls, T.D.J., J. Pharm. Biomed.
Anal. 2002, 28, 1115-1126.
9 O’Connor, D., Clarke, D.E., Morrison, D., Watt, A.P., Rapid Commun. Mass Spectrom. 2002, 16, 1065-1071.
10 Blanchard, J., J. Chromatogr. 1981, 226, 455-460.
11 Shihabi, Z.K., J. Chromatogr. A 2005, 1066, 205-210.
12 Kong, Y., Zheng, N., Zhang, Z., Gao, R., J. Chromatogr. B 2003, 795, 9-15.
13 Breadmore, M.C., Electrophoresis 2007, 28, 254-281.
14 Valtcheva, L., Mohammed, J., Pettersson, G., Hjerten, S., J. Chromatogr.
1993, 638, 263-267.
15 Tanaka, Y., Terabe, S., J. Chromatogr. A 1995, 694, 277-284.
16 Chankvetadze, B., Endresz, G., Blaschke, G., Electrophoresis 1994, 15, 804-807.
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Références Références Références Références 115115 115115
17 Fanali, S., Desiderio, C., Schulte, G., Heitmeier, S., et al., J. Chromatogr. A 1998, 800, 69-76.
18 Rudaz, S., Calleri, E., Geiser, L., Cherkaoui, S., et al., Electrophoresis 2003, 24. 2633-2641.
19 Rudaz, S., Cherkaoui, S., Dayer, P., Fanali, S., Veuthey, J.L., J. Chromatogr. A 2000, 868, 295-303.
20 Perrin, C., Vander Heyden, Y., Maftouh, M., Massart, D.L., Electrophoresis 2001, 22, 3203-3215.
21 Amini, A., Paulsensorman, U., Westerlund, D., Chromatographia 1999, 50, 497-506.
22 Muller, C., Schafer, P., Stortzel, M., Vogt, S., Weinmann, W., J. Chromatogr. B 2002, 773, 47-52.
23 Jemal, M., Schuster, A., Whigan, D. B., Rapid Comm. Mass Spec. 2003, 17, 1723-1734.
24 Dams, R., Huestis, M.A., Lambert, W.E., Murphy, C.M., J. Am. Soc. Mass Spec.
2003, 14, 1290-1294.
25 Bonfiglio, R., King, R.C., Olah, T.V., Merkle, K., Rapid Comm. Mass Spec. 1999, 13, 1175-1185.
26 Food and Drug Administration : Guidance for industry, Bioanalytical Method Validation, US Department of Health and Human Services, Center for Drug Evaluation and Research (CDER), Center for Biologics Evaluation and Research (CBER), 2001.
27 Shah, V.P., J. Am. Assoc. Pharm. Sci. 2007, 9, E43-E47.
28 Bansal, S., DeStefano, A., J. Am. Assoc. Pharm. Sci. 2007, 9, E109-E114.
29 Chapuzet, E., Mercier, N., Bervoas-Martin, S., Boulanger, B., et al., S.T.P.
Pharma Pratiques 1997, 7, 169-175.
30 Hubert, P., Chiap, P., Crommen, J., Boulanger, B., et al., Anal. Chim. Acta 1999, 391, 135-148.
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Références Références Références Références 116116 116116
31 Hubert, P., Nguyen-Huu, J.J., Boulanger, B., Chapuzet, E., et al., S.T.P. Pharma Pratiques 2003, 13, 101-137.
32 Liu, R.H., Lin, D.L., Chang, W.T., Liu, C., et al., Anal. Chem. 2002, 71, 618A-626A.
33 Ohnesorge, J., Saenger-van de Griend, C., Waetzig, H., Electrophoresis 2005, 26, 2360-2375.
34 Viswanathan, C. T., Bansal, S., Booth, B., DeStefano, A., et al., J. Am. Assoc.
Pharm. Sci. 2007, 1, E30-E42.
35 Lewis, G.A., Mathieu, D., Phan-Tan-Luu, R., Pharmaceutical Experimental Design, Dekker, New-York 1999.
36 Massart, D.L., Vandeginste, B.G.M., Buydens, L.M.C., De Jong, S., Lewi, P.J. et al., Handbook of Chemometrics and Qualimetrics, Part A,. Elsevier, Oxford 1997.
37 Deming, S.N., Morgan, S.L., Experimental Design : A Chemometric Approach, Second, Revised and Expanded Edition, Elsevier, Amsterdam 1993.
38 Morgan, E., Chemometrics : Experimental Design (Analytical Chemistry by Open Learning), John Wiley and Sons, Chichester 1991.
39 Goupy J., Plans d’expériences, Techniques de l’Ingénieur, Dunod, Paris 1997.
40 Geiser, L., Rudaz, S., Veuthey, J.L., Electrophoresis 2003, 24, 3049-3056.
41 Varesio, E., Cherkaoui, S., Veuthey, J.L., J. High Resolut. Chromatogr. 1998, 21, 653-657.
42 Servais, A.C., Crommen, J., Fillet, M., Electrophoresis 2006, 27, 2616-2629.
43 Kebarle, P. Tang, L., Anal. Chem. 1993, 65, 972A-986A.
44 Deming, S.N. Morgan, S.L., Anal. Chim. Acta 1983, 150, 183-198.
45 WORLD ANTI-DOPING AGENCY. Prohibited list, WADA website, http://www.wada-ama.org/en/dynamic.ch2?pageCategory.id=370
(consultation au 1er novembre 2007).
46 Cherkaoui, S., Veuthey, J.L., J. Sep. Sci. 2002, 25, 1073-1078.
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Références Références Références Références 117117 117117
47 Cahours, X., Cherkaoui, S., Rozing, G., Veuthey, J.L., Electrophoresis 2002, 23, 2320-2326.
48 Cherkaoui, S., Cahours, X., Veuthey, J.L., Electrophoresis 2002, 23, 336-342.
49 Altria, K.D., Mahuzier, P.E., Clark, B.J., Electrophoresis 2003, 24, 315-324.
50 Altria, K.D., Broderick, M.F., Donegan, S., Power, J., Electrophoresis 2004, 25, 645-652.
51 Somsen, G.W., Mol, R., De Jong, G.J., Anal. Bioanal. Chem. 2006, 384, 31-33.
52 Somsen, G.W., Mol, R., De Jong, G.J., J. Chromatogr. A 2003, 1000, 953-961.
53 Tanaka, Y., Kishimoto, Y., Otsuka, K., Terabe, S., J. Chromatogr. A 1998, 817, 49-57.
54 Cheng, H.L., Tseng, M.C., Tsai, P.L., Her, G.R., Rapid Commun. Mass Spectrom.
2001, 15, 1473-1480.
55 Mol, R., Kragt, E., Jimidar, I., De Jong, G.J., Somsen, G.W., J. Chromatogr. B 2006, 843, 283-288.
56 Tao L., Kenendy R.T., TrAC 1998, 17, 484-491.
57 Lacroix, M., Garrigues, J.C., Naccache, P., Poinsot, V., Couderc, F., Poster B04, 26th International Symposium on Chromatography, Copenhagen 2006.
58 De Montigny, P., Stobaugh, J.F., Givens, R.S., Carlson, R.G., et al., Anal. Chem.
1987, 59, 1096-1101.
59 Carlson, R.G., Srinivasachar, K., Givens R.S., Matuszewski, B.K., J. Org. Chem.
1986, 51, 3978-3983.
60 Stobaugh, J.F., Repta A.J., Sternson, L.A., J. Org. Chem. 1984, 49, 4306-4309.
61 Stoney, S., Johnson, D.F., J. Org. Chem. 1978, 43, 2886-2891.
62 Liu J., Hsieh Y.Z, Wiesler D., Novotny M., Anal. Chem. 1991, 63, 408-412.
63 Bantan-Polak, T., Kassai, M., Grant, K.B., Anal. Biochem. 2001, 297, 128-136.
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Références Références Références Références 118118 118118
64 Drew, P., Lapos, J.A., Jones, A.D., Ewing, A.G., Anal. Biochem. 2003, 322, 68-78.
65 Li, C., Chen, Z., Wen, D., Zhang, J., et al., Electrophoresis 2006, 27, 2152-2163.
66 Marchi, I., Rudaz, S., Selman, M., Veuthey, J.L., J. Chromatogr. B. 2007, 845, 244-252.
67 Robert, F., Bert, L., Lambas-Senas, L., Denoroy, L., Renaud, B., J. Neurosci.
Methods 1996, 70, 153-162.
68 Chiang, M.T., Chang, S.Y., Whang, C.W., Electrophoresis 2001, 22, 123-127.
69 Terabe, S., Anal. Chem. 2004, 76, 240A-246A.
70 Molina, M., Silva, M., Electrophoresis 2002, 23, 3907-3921.
71 Hilhorst, M.J., Somsen, G.W., De Jong, G.J., Electrophoresis 2001, 22, 2542-2564.
72 Pyell, U., J. Chromatogr. A 2004, 1037, 479-490.
73 Roach, M., Harmony, M., Anal. Chem. 1987, 59, 411-415.
74 Robert, F., Bert, L., Denoroy, L., Renaud, B., Anal. Chem. 1995, 67, 1838-1844.
75 Talbert, M., Willoquet, G., Guide Pharmacologie, 340-347, 6è édition, Lamarre, Rueil-Malmaison, 2004.
76 Galian, R.E., Veglia, A.V., De Rossi, R.H., Analyst 1998, 123, 1587-1592.
77 Huhn, C., Putz, M., Martin, N., Dahlenburg, R., Pyell, U., Electrophoresis 2005, 26, 2391-2401.
78 Valko, I.E., Siren, H., Riekkola, M.L., Electrophoresis 1997, 18, 919-923.
79 Geiser, L., Cherkaoui, S., Veuthey, J.L., J. Chromatogr. A 2001, 979, 389-398.
80 Jansson, M., Roeraade, J., Chromatographia 1995, 40, 163-169.
81 Sahota, R.S., Khaledi, M.G., Anal. Chem. 1994, 66, 1141-1146.
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Références Références Références Références 119119 119119
82 Prognon, P., Kasselouri, A., Desroches, M.C., Mahuzier, G., Analusis 2000, 28, 664-669.
83 Babic, S., Horvat, A.J.M., Pavlovic, D.M., Kastelan-Macan, M., TrAC 2007, 26, 1043-1061.
84 Matoga, M., Laborde-Kummer, E., Langlois, M.H., Dallet, P., et al., J.
Chromatogr. A 2003, 984, 253-260.
85 Qiang, Z., Adams, C., Water Res. 2004, 38, 2874-2890.
86 Wrobel, R., Chmurzynski, L., Anal. Chim. Acta 2000, 405, 303-308.
87 Perez-Urquiza, M., Beltran, J.L., J. Chromatogr. A 2001, 917, 331-336.
88 Wu, X., Gong, S., Bo, T., Liao, Y., Liu, H., J. Chromatogr. A 2004, 1061, 217-223.
89 Beltran, J.L., Sanli, N., Fonrodona, G., Barron, D., et al., Anal. Chim. Acta 2003, 484, 253-264.
90 Poole, S.K., Patel, S., Dehring, K., Workman, H., Poole, C.F., J. Chromatogr. A 2004, 1037, 445-454.
91 Kerns, E.H., J. Pharm. Sci. 2001, 90, 1838-1858.
92 Jia, Z., Curr. Pharm. Anal 2005, 1, 41-56.
93 Wan, H., Thompson, R.A., Drug Discovery Today : Technologies 2005, 2, 171-178.
94 Wan, H., Ulander, J., Expert Opin. Drug Metab. Toxicol. 2006, 2, 139-155.
95 Foulon, C., Danel, C., Vaccher, S., Yous, S., Bonte, J.P., J. Chromatogr. A 2004, 1035, 131-136.
96 Wan, H., Holmen, A.G., Wang, Y., Lindberg, W., et al., Rapid Commun. Mass.
Spectrom. 2003, 17, 2639-2648.
97 Simplicio, A.L., Gilmer, J.F., Frankish, N., Sheridan, H., et al., J. Chromatogr. A 2004, 1045, 233-238.
Chapitre 2 Chapitre 2 Chapitre 2
Chapitre 2 | Références Références Références Références 120120 120120
98 Buckenmaier, S.M.C., McCalley, D.V., Euerby, M.R., J. Chromatogr. A 2003, 1004, 71-79.
99 Davies, C.W., J. Chem. Soc. 1938, 2093-2098.
100 Nancollas, G.H., Tomson, M.B., Pure Appl. Chem. 1982, 54, 2675-2692.
101 Altria, K.D., J. Pharm. Biomed. Anal. 2003, 31, 447-453.
102 Clohs, L., Winstanley, A.K., LC-GC Eur. 2002, 15, 288-296.
103 Boone, C.M., Jonkers, E.Z., Franke, J.P., De Zeeuw, R.A., Ensing, K., J.
Chromatogr. A 2001, 927, 203-210.
104 Lurie, I.S., Panicker, S., Hays, P.A., Garcia, A.D., Geer, B., J. Chormatogr. A 2003, 984, 109-120.
105 Lurie, I.S., Bethea, M.J., McKibben, T.D., Hays, P.A., et al., J. For. Sci. 2001, 46, 1025-1032.
106 Lanz, C., Kuhn, M., Bortolotti, F., Tagliaro, F. Thormann, W., J. Chromatogr. A 2002, 979, 43-57.
107 Kasicka, V., Electrophoresis 2003, 24, 4013-4046.
108 Altria, K.D., Kelly, M.A., Clark, B.J., Chromatographia 1996, 43, 153-158.
109 Onsager, L.L., Physik. Z. 1926, 27, 388-392.
110 Onsager, L.L., Physik. Z. 1927, 28, 277-298.
111 Li, D., Fu, S., Lucy, C.A., Anal. Chem. 1999, 71, 687-699.
112 Nilsson, S.L., Bylund, D., Joernten-Karlsson, M., Petersson, P., Markides, K.E., Electrophoresis 2004, 25, 2100-2107.
Chapitre Chapitre Chapitre Chapitre 3 3 3 3
Articles scientifiques
Articles scientifiques
Articles scientifiques
Articles scientifiques
Chapitre 3 Chapitre 3 Chapitre 3
Chapitre 3 | Article I Article I Article I | CoArticle I Co Couplage CE Couplage CEuplage CE----MS et chipuplage CEMS et chipMS et chipMS et chip----MSMSMSMS 121121 121121