A-TEEM ™ significa Aquisição Simultânea de Absorbância, Transmitância e Matriz de Excitação-Emissão de Fluorescência (EEMs). É uma técnica analítica inovadora, robusta e extremamente sensível. A-TEEM apresenta os melhores atributos da espectroscopia molecular (rapidez, baixo custo por medição e facilidade de implementação em laboratório e em linha) e da cromatografia (sensibilidade, seletividade, baixos limites de detecção e quantificação).
O novo pacote de conformidade A-TEEM da HORIBA oferece soluções para registro de dados, validação de métodos e verificação de instrumentos para atender aos requisitos regulamentares.
O próprio nome reflete as duas técnicas que são combinadas neste método 2 em 1:
Funcionalidades A-TEEM:
A-TEEM é uma técnica ecológica que promove a sustentabilidade em comparação com a maioria das abordagens baseadas em separação. No entanto, A-TEEM rivaliza com a cromatografia na quantificação de matrizes complexas. Devido à sua rapidez e baixo custo por medição, substituiu os métodos de separação padrão em análises de rotina nas indústrias alimentícia e farmacêutica.
Os dados de absorbância UV/Vis coletados simultaneamente com EEMs corrigem o IFE, resultando em perfis A-TEEM independentes da concentração e que apresentam linearidade em uma faixa de concentração mais ampla (tipicamente até ~2 unidades de absorbância). Essas impressões digitais moleculares A-TEEM são independentes da concentração, ao contrário dos EEMs coletados por fluorômetros de varredura tradicionais, e abrem caminho para análises quantitativas de rotina com A-TEEM, como já demonstrado nas indústrias alimentícia e farmacêutica.
A tecnologia proprietária A-TEEM da HORIBA permite a aquisição simultânea de três modalidades: EEMs de fluorescência, medições de absorbância para análise multicomponente e medições de transmissão para colorimetria CIE.
Aquisição simultânea de 3 modalidades – Extrato de cranberry
Essas três modalidades resultam na determinação de cinco características individuais que, juntas, criam a impressão digital A-TEEM única, altamente seletiva e independente da concentração, que pode ser usada para triagem e classificação.
Os contornos A-TEEM capturam variações sutis na estrutura molecular de compostos altamente similares, resultando em impressões digitais moleculares únicas e independentes da concentração, que podem ser usadas para identificar e quantificar componentes da amostra. Isômeros de cresol são rapidamente resolvidos com A-TEEM, juntamente com análise multivariada, sendo adquiridos em segundos.
A-TEEM possui um histórico analítico extenso e bem-sucedido em pesquisas sobre água ambiental, com diversas aplicações, incluindo a medição de matéria orgânica dissolvida colorida (CDOM), análise de óleo em água e um método da Sociedade Americana para Testes e Materiais (ASTM) para benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (BTEX).
A-TEEM é particularmente adequada para a identificação e quantificação de biomoléculas complexas. Os aminoácidos aromáticos são facilmente distinguidos por suas impressões digitais A-TEEM únicas e são altamente sensíveis ao ambiente local. Portanto, A-TEEM pode ser usada para a caracterização e quantificação de proteínas que contêm tirosina, triptofano e fenilalanina. Alterações sutis na estrutura secundária ou na interação com o DNA, por exemplo, refletem-se em mudanças na impressão digital molecular A-TEEM. Ao contrário de outras técnicas espectroscópicas, como Raman, NIR ou FT-IR, A-TEEM é insensível à água e a açúcares simples, o que permite analisar formulações de baixíssima concentração, como muitas vacinas.
A-TEEM tem sido utilizada para diferenciar vacinas multicomponentes, classificar compostos vacinais com base na substituição de aminoácidos, modificação pós-traducional e estado de agregação. Além de fornecer um modelo quantitativo da proporção vazio-cheio de AAV, A-TEEM também foi capaz de distinguir entre sorotipos de AAV. Adicionalmente, exossomos de diferentes células cancerígenas também foram diferenciados utilizando A-TEEM.
A-TEEM tem sido utilizado para determinar a qualidade de meios basais e de alimentação, para monitorar bioprocessos e para monitoramento de reações.
A-TEEM é ideal para a análise quantitativa e qualitativa de componentes em matrizes complexas. Moléculas relevantes para a indústria biofarmacêutica e para produtos naturais (proteínas, coenzimas, terpenos, vitaminas, subprodutos da contaminação bacteriana, etc.) podem ser identificadas e quantificadas, enquanto moléculas como água e açúcares simples, que não possuem fluorescência intrínseca, não contribuem com sinal.
A-TEEM também é sensível a metabólitos (NADH, NAD(P)H), vitaminas, componentes coloridos, hidrolisados, agregação e micotoxinas.
Muitas dessas amostras representam um desafio para a cromatografia e a espectroscopia vibracional, mas podem ser analisadas com A-TEEM com preparação mínima da amostra, baixo uso de solventes e outros consumíveis.
A-TEEM tem sido utilizada para realizar análises quantitativas em diversos analitos de interesse, rastreando componentes no vinho para substituir perfis de qualidade de 10 horas por uma medição de 1 minuto, como medida de frescor para produtos petrolíferos, detectando mofo em grãos e para detectar evidências de adulteração econômica em múltiplos produtos naturais.
Em comparação com os métodos cromatográficos convencionais, A-TEEM tem a capacidade de reduzir significativamente os tempos de medição com preparação mínima da amostra. A-TEEM supera muitos dos principais problemas associados à cromatografia (HPLC, LC-MS, GC, GC-MS):
A-TEEM apresenta vantagens em relação à cromatografia.
A-TEEM compartilha as seguintes vantagens com a cromatografia:
Em comparação com a espectroscopia vibracional, A-TEEM é extremamente sensível e específica, com capacidade para realizar medições quantitativas e qualitativas em amostras na faixa de ppb, ordens de magnitude inferiores às típicas da espectroscopia vibracional. A-TEEM supera muitas das limitações associadas à espectroscopia vibracional (Raman, FT-IR, NIR):
A-TEEM apresenta vantagens sobre a espectroscopia vibracional.
A-TEEM compartilha vantagens que fazem da espectroscopia vibracional o sensor analítico dominante para análises de processos:
Em comparação com a EEM tradicional, a técnica A-TEEM oferece melhor especificidade molecular e, portanto, é mais adequada para análises quimiométricas, tanto quantitativas quanto qualitativas. A-TEEM supera as principais limitações da EEM tradicional:
Os espectrofluorímetros de varredura tradicionais coletam fluorescência 3D na forma de matrizes de excitação-emissão (EEMs), um contorno da intensidade de fluorescência em função tanto do comprimento de onda de excitação quanto do comprimento de onda de emissão. Muitos artigos científicos publicados citam o uso de espectrofluorímetros de varredura para análise de componentes de fluorescência por meio de EEMs em alimentos, água e produtos farmacêuticos.
Existem limitações fundamentais nos fluorímetros PMT de varredura tradicionais:
O método A-TEEM da HORIBA supera essas três limitações. Utilizando detectores CCD, um espectro EEM de fluorescência completo pode ser adquirido em segundos, resolvendo o problema da baixa velocidade de medição. Para solucionar a questão da modelagem quantitativa, os espectros de absorbância detectados simultaneamente são utilizados para corrigir o efeito de filtro interno (IFE), resultando em impressões digitais moleculares A-TEEM independentes da concentração para limites de quantificação (LoQs) na faixa de ppb. Esses dados de absorbância e transmitância também podem ser utilizados para a caracterização de amostras, permitindo a caracterização de compostos não fluorescentes.
Figura 1. Gráfico de contorno tridimensional visualizado em um ângulo de um EEM de fluorescência, com um eixo tridimensional para excitação, emissão e intensidade de fluorescência.
Figura 2. Gráfico de contorno (vista superior) do EEM de fluorescência da fluoresceína adquirido em um segundo com o Duetta equipado com A-TEEM.
As análises quimiométricas Aqualog A-TEEM apresentadas aqui foram obtidas a partir do software Solo da Eigenvector Research Incorporated.
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