簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 張凱茵
Chang, Kai-Yin
論文名稱: 利用毛筆從皮膚採樣結合電噴灑質譜法運用於分析咖啡因及其代謝物之研究
Sampling and Profiling Caffeine and its Metabolites from an Eyelid using a Watercolor Pen based on Electrospray Ionization/Mass Spectrometry
指導教授: 林震煌
Lin, Cheng-Huang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2017
畢業學年度: 105
語文別: 中文
論文頁數: 56
中文關鍵詞: 毛筆非侵入性採樣電噴灑游離質譜法咖啡因代謝物
英文關鍵詞: watercolor pen, non-invasive sampling, ESI/mass spectrometry, caffeine, metabolites
DOI URL: https://doi.org/10.6345/NTNU202202814
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:140下載:11
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 本研究開發了一種新型非侵入性採樣結合電噴灑質譜法的方法,使用毛筆做為採樣工具,以乙醇作為溶劑,刷取受試者的眼皮進行採樣。之後將毛筆放置於質譜入口前進行偵測,由於乙醇揮發速度很快,因此會帶著分析物從毛筆表面上逸出,當分析物與電噴灑游離源所釋放出的離子接觸時,會使分析物被離子化,以進入質譜儀進行分析。本實驗有對不同部位及不同受試者進行研究分析,發現利用毛筆刷取眼皮採樣的訊號較為明顯;而經常喝咖啡跟經常運動的人跟不常運動及不喝咖啡的人相比,也會有不同的結果。研究結果證明,本實驗方法適用於受試者飲用咖啡後對咖啡因及其代謝物的分析。本實驗也對毛筆沾取乙醇隨時間的揮發作探討,發現前四分鐘揮發速率較快,因此實驗時間將控制在三分鐘內完成。

    A novel and non-invasive sampling method was developed for use in electrospray ionization/mass spectrometry (ESI/MS). A watercolor pen (brush) was used as the sampling tool, in which the brush was rinsed with ethanol and used to collect a sample from the eyelid of a volunteer. Following this, the brush was quickly moved to the front of the mass inlet, where the ethanol as well as the analytes evaporated very fast and escaped from the brush surface. When the analytes make contact with the ESI plume, which arises from the ESI needle tip, they are ionized and then detected by the mass spectrometer. The findings show that this new technique is applicable for the analysis of caffeine and its metabolites from eyelids after the volunteers consumed cups of coffee.

    目錄 摘要 I ABSTRACT II 目錄 III 圖目錄 V 表目錄 VI 第一章 緒論 1 1-1 研究目的 1 1-2 研究背景 2 1-3 分析物介紹 4 1-4 咖啡煮法 7 第二章 分析方法及原理 8 2-1 液相層析電噴灑質譜儀 (LC/ESI-MS) 8 2-2 電噴灑質譜法的發展史 9 2-3 電噴灑游離化方法及原理 11 2-4 藥物代謝 13 第三章 儀器、藥品與實驗方法 14 3-1 毛筆尖電噴灑游離質譜法 (BRUSH-SPRAY/ESI-MS) 14 3-2 毛筆脫附電噴灑游離質譜法 16 3-3 儀器及周邊設備列表 18 3-4 藥品列表 20 3-5 人體採樣前處理及採樣方法 21 第四章 結果與討論 22 4-1 毛筆尖脫附電噴灑最佳化 22 4-1-1毛筆距離質譜口位置 22 4-1-2乙醇揮發 25 4-1-3不同支毛筆的再現性 28 4-2 罐裝咖啡--咖啡因代謝實驗 30 4-3 研磨咖啡豆—咖啡因代謝實驗 34 4-3-1 不同人體部位採樣 36 4-3-2 不同人對咖啡因及代謝物採樣 40 4-3-3 三位受試者的實驗整理 43 第五章 結論 46 參考文獻 47 期刊論文 55 研究發表 56

    [1] J. J. Liu, H. Wang, N. E. Manicke, J. M.Lin, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Anal. Chem. 82 (2010) 2463.
    [2] N. E. Manicke, Q. A. Yang, H.Wang, S. Oradu, Z. Ouyange, R. G. Cooks, Int. J. Mass. Spectrom. 300 (2011) 123.
    [3] R. D. Espy, N. E. Manicke, Z. Ouyange, R. G. Cooks, Analyst. 137 (2012) 2344.
    [4] H. Wang, J. J. Liu, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Angew. Chem. 49 (2010) 877.
    [5] W. Xu, N. E. Manicke, R. G. Cooks, Z. Ouyang, J. Assoc. Lab. Auto 15 (2010) 433.
    [6] S. Jain, A. Heiser, A. R. Venter, Analyst 136 (2011) 1298.
    [7] H. Wang, N. E. Manicke, Q. A. Yang, L. X. Zheng, R. Y. Shi, R. G. Cooks, O. Y. Zheng, Anal. Chem. 83 (2011) 1197.
    [8] Z. Zhang, W. Xu, N. E. Manicke, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Anal. Chem. 84 (2012) 931.
    [9] A. Y. Li, H. Wang, Z. Ouyange, R. G. Cooks, Chem. Commun. 47 (2011) 2811.
    [10] N. E. Manicke, P. Abu-Rabie, N. Spooner, Z. Ouyange, R. G. Cooks, J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 22 (2011) 1501.
    [11] E. Rogatsky, D. Stein, J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 16 (2005) 1757
    [12] A. O. Nier, Rev. Sci. Instrum. 18 (1947) 415.
    [13] M. S. B. Munson, J. Am. Chem. Soc. 88 (1966) 2621
    [14] M. Karas, D. Bachmann, U. Bahr, F. Hillenkamp, J. Mass Spectrom. Ion Processes, 78 (1987) 53
    [15] Z. Takats, J. M. Wiseman, B. Gologan, R. G. Cooks, Science 306 (2004) 471. Anal. Chem. 60 (1988) 2299.
    [16] A. Venter, P. E. Sojka, R. G. Cooks, Anal. Chem. 78 (2006) 8549.
    [17] A. B. Costa, R. G. Cooks, Chem. Phys. Lett. 464 (2008) 1-8.
    [18] J. M. Wiseman, D. R. Ifa, A. Venter, R. G. Cooks, Nat. Protocol. 3 (2008) 517-524.
    [19] D. R. Ifa, N. E. Manicke, A. L. Dill, R. G. Cooks, Science 321 (2008) 805.
    [20] Z. Takats, J. M. Wiseman, R. G. Cooks, J. Mass Spectrom. 40 (2005) 1261-1275.
    [21] R. G. Cooks, Z. Ouyang, Z. Takats, J. M. Wiseman, Science. 311 (2006) 5767.
    [22] E. C. Horning, D. I. Carroll, I. Dzidic, K. D. Haegele, G. Horning, R. N. Stillwell, J. Chromatogr. 12 (1974) 725.
    [23] D. I. Carroll, I. Dzidic, R. N. Stillwell, K. D. Haegele, E. C. Horning, Anal. Chem. 47 (1975) 2369.

    [24] Z. Takats, J. M. Wiseman, B. Gologan, R. G. Cooks, Science. 306 (2004) 471-473.
    [25] R. M. Alberici, R. C. Simas, G. B. Sanvido, W. Romao, P. M. Lalli, M. Benassi, I. B. Cunha, M. N. Eberlin, Anal. Bioanal. Chem. 398 (2010) 265-294.
    [26] M. Z. Huang, S. C. Cheng, Y. T. Cho, J. Shiea, Anal. Chem. Acta. 702 (2011) 1-15.
    [27] C. M. Hong, C. T. Lee, Y. M. Lee, C. P. Kuo, C. H. Yuan, J. Shiea, Rapid Commum. Mass Spectrom. 13 (1999) 21.
    [28] J. Jehn, C. H. Lin, J. Shiea, Anal. Chem. 77 (2005) 8170.
    [29] J. Shiea, M. Z. Huang, H. J. Hsu, C. Y. Lee, C. H. Yuan, I. Beech, J. Sunner, Rapid Commum. Mass Spectrom. 19 (2005) 3701.
    [30] M. Z. Hua ng, H. J. Hsu, C. I. Wu, S. Y. Lin, Y. L. Ma, J. Shiea, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 21 (2006) 1767.
    [31] H. Wang, J. J. Liu, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Angew. Chem. 49 (2010) 877.
    [32] J. J. Liu, H. Wang, N. E. Manicke, J. M. Lin, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Anal. Chem. 82 (2010) 2463.
    [33] W. Xu, N. E. Manicke, R. G. Cooks, Z. Ouyang, J. Assoc. Lab. Auto 15 (2010) 433.
    [34] S. Jain, A. Heiser, A. R. Venter, Analyst 136 (2011) 1298.
    [35] H. Wang, N. E. Manicke, Q. A. Yang, L. X. Zheng, R. Y. Shi, R. G. Cooks, O. Y. Zheng, Anal. Chem. 83 (2011) 1197.
    [36] Z. Zhang, W. Xu, N. E. Manicke, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Anal. Chem. 84 (2011) 931.
    [37] A. Y. Li, H. Wang, Z. Ouyang, R. G. Cooks, Chem. Commun. 47 (2011) 2811.
    [38] N. E. Manicke, Q. A. Yang, H. Wang, S. Oradu, Z. Ouyang, R. G. Cooks, Int. J. Mass. Spectrom. 300 (2011) 123.
    [39] N. E. Manicke, P. Abu-Rabie, N. Spooner, Z. Ouyang, R. G. Cooks, J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 22 (2011) 1501.
    [40] R. D. Espy, N. E. Manicke, Z. Ouyang, R. G. Cooks, Analyst 137 (2012) 2344.
    [41] Q. Yang, H. Wang, J. D. Mass, W. J. Chappell, N. E. Manicke, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Int. J. Mass Spectrum. 312 (2012) 201.
    [42] R. D. Espy, A. R. Muliadi, Z. Ouyang, R. G. Cooks, Int. J. Mass. Spectrom. 167 (2012) 325.
    [43] Q. Yang, N. E. Manicke, H. Wang, C. Petucci, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Anal. Bioanal. Chem. 404 (2012) 1389.
    [44] Z. Zhang, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Analyst 137 (2012) 2556.
    [45] S. A. Oradu, R. G. Cooks, Anal. Chem. 84 (2012) 10576.
    [46] Z. Zhang, W. Xu, N. E. Manicke, R. G. Cooks, Z. Ouyang, Anal. Chem. 84 (2012) 31.
    [47] W. C. Liao, H. K. Chen, T. Y. Kuo, C. H. Lin, Bioanalysis. 6 (2014) 1-10.
    [48] P. H. Lai, P. C. Chen, Y. W. Liao, J. T. Liu, C. H. Lin, Int. J. Mass Spectrom. 375 (2015) 14-17.
    [49] H. Lee, C. S. Jhang, J. T. Liu, C. H. Lin, J. Sep. Sci. 0 (2012) 1-4.
    [50] H. K. Chen, C. H. Lin, J. T. Liu, C. H. Lin, Int. J. Mass Spectrom. 356 (2013) 37-40.
    [51] B. Hu, P. K. So, Z. P. Yao, J. Am. Soc. Mass Spectrum 65 (2013) 2457.
    [52] D. Hess, C. Bruecker, F. Hegner, A. Balmert, H. Bleckmann, Plos One 8 (2013).
    [53] J. B. Fenn, M. Mann, C. K. Meng, S. F. Wong, C. M. Whitehouse, Science 246 (1989) 64-71.
    [54] J. Zeleny, Phys. Rev. 10 (1917) 1.
    [55] M. Dole, L. L. Mack, R. L. Hines, R. C. Mobley, L. D. Ferguson, M. B. Alice, J. Chem. Phys. 49 (1968) 2240.
    [56] L. L. Mack, P. Kralic, A. Rheude, M. Dole, J. Chem. Phys. 52 (1970) 4977.
    [57] M. Yamashita, J. B. Fenn, J. Phys. Chem. 88 (1984) 4451.
    [58] M. Yamashita, J. B. Fenn, J. Phys. Chem. 88 (1984) 4671.
    [59] M. L. Aleksandrov, L. N. Gall, V. A. Shkurov, V. A. Pavlenko, N. V. Krasnov, V. I. Nikolaev, Anal. Chem. 39 (1984) 1268.
    [60] A. P. Bruins, T. R. Covey, J. D. Henion, Anal. Chem. 59 (1987) 2642.
    [61] J. A. Olivares, N. T. Nguyen, C. R. Yonker, R. D. Smith, Anal. Chem. 59 (1987) 1232.
    [62] J. H. Wahl, D. R. Goodlett, H. R. Udseth, R. D. Smith, Anal. Chem. 64 (1992) 3194.
    [63] M. Wilm, M. Mann, J. Mass Spectrom. Ion Process 136 (1994) 167.
    [64] M. G. Ikonom J. H. Wahl, D. R. Goodlett, H. R. Udseth, R. D. Smith, Anal. Chem. 64 (1992) 3194.
    [65] H. Lee, C. S. Jhang, J. T. Liu, C. H. Lin, J. Sep. Sci. 0 (2012) 1-4.
    [66] H. K. Chen, C. H. Lin, J. T. Liu, C. H. Lin, Int. J. Mass Spectrom. 356 (2013) 37-40.
    [67] M. Z. Huang, H. J. Hsu, L. Y. Lee, J. Y. Jeng, J. T. Shiea, J Proteome Res. 5 (2006) 1107-1116.
    [68] C. S. Jhang, H. Lee, Y. S. He, J. T. Liu, C. H. Lin, Electrophoresis. 33 (2012) 1-6.
    [69] J. Y. Liu, P. C. Chen, Y. W. Liou, K. Y. Chang, C. H. Lin, Mass Spectrom. 6 (2017), S0058
    [70] C. Masi, C. Dinnella, N. Pirastu, J. Prescott, E. Monteleone, Food Qual. Prefer. 53 (2016), 97
    [71] M. H. Shyr, L. C. Lin, C. H. Chang, Y. T. Wu, Y. J. Hsieh, T. H. Tasi, Anal. Chim. Acta 566 (2006), 265
    [72] H. Sereshti, S. Samadi, Food Chem. 158 (2014), 8
    [73] I. Guessous, M. Pruijm, B. Ponte, D. Ackermann, G. Ehret, N. Ansermot, P. Vuistiner, J. Staessen, Y. Gu, F. Paccaud, M. Mohaupt, B. Vogt, A. P.-Bertschi, P. Y. Martin, M. Burnier, C. B. Eap, M. Bochud, Hypertension. 65 (2015), 691
    [74] G. I. J. Salentijn, H. P. Permentier, E. Verpoorte, Anal. Chem. 86 (2014), 11657
    [75] J. Jiang, H. Zhang, M. Li, M. T. Dulay, A. J. Ingram, N. Li, H. You, R. N. Zare, Anal. Chem. 87 (2015), 8057

    下載圖示
    QR CODE