A-TEEM™ steht für simultaneous Absorbance, Transmittance and Fluorescence Excitation-Emission-Matrix (EEMs) Acquisition. Es handelt sich um eine neuartige, robuste und äußerst sensible analytische Technik. A-TEEM weist die besten Eigenschaften der Molekülspektroskopie (Geschwindigkeit, geringe Kosten pro Messung und Labor-zu-Linien-Platzierung) sowie der Chromatographie (Empfindlichkeit, Selektivität, niedrige Nachweis- und Quantifizierungsgrenzen) auf.
Das neue A-TEEM-Compliance-Paket von HORIBA bietet Lösungen für die Aufzeichnung, Methodenvalidierung und Instrumentenverifikation, um regulatorische Anforderungen zu erfüllen.
Der Name selbst bezieht sich auf die beiden Techniken, die für diese 2-in-1-Methode kombiniert werden:
A-TEEM Merkmale:
A-TEEM ist eine umweltfreundliche Technik, die im Vergleich zu den meisten Trennverfahren die Nachhaltigkeit fördert. Dennoch kann A-TEEM bei der Quantifizierung komplexer Matrices mit der Chromatographie konkurrieren. Aufgrund ihrer Schnelligkeit und der geringen Kosten pro Messung hat sie die bisherigen Standardtrennverfahren für Routineanalysen in der Lebensmittel-und Pharmaindustrie ersetzt.
UV/Vis-Absorptionsdaten, die gleichzeitig mit EEMs gesammelt werden, korrigieren das IFE, was zu A-TEEM Profilen führt, die unabhängig von der Konzentration sind und Linearität über einen breiteren Konzentrationsbereich (typischerweise bis zu ~2 Absorptionseinheiten) bieten. Diese A-TEEM molekularen Fingerabdrücke sind konzentrationsunabhängig, im Gegensatz zu EEMs, die von herkömmlichen Scanning-Fluorometern gewonnen wurden, und öffnen die Tür für routinemäßige quantitative Analysen mit A-TEEM, wie in Lebensmitteln und Pharma nachgewiesen wurde.
HORIBAs proprietäre A-TEEM-Technologie ermöglicht die gleichzeitige Erfassung von drei Modalitäten: Fluoreszenz-EEMs, Absorptionsmessungen für Mehrkomponentenanalysen und Transmissionsmessungen für CIE-Kolorimetrie.
Gleichzeitiger Erwerb 3 Modalitäten – Cranberry-Extrakt
Diese drei Modalitäten führen zur Bestimmung von fünf individuellen Merkmalen, die zusammen den einzigartigen, hochselektiven und konzentrationsunabhängigen A-TEEM Fingerabdruck erzeugen, der für Screening und Klassifizierung verwendet werden kann.
A-TEEM Konturen erfassen subtile Variationen in der Molekularstruktur sehr ähnlicher Verbindungen, was zu einzigartigen, konzentrationsunabhängigen molekularen Fingerabdrücken führt, die zur Identifizierung und Quantifizierung von Probenkomponenten verwendet werden können. Cresol-Isomere werden schnell mit A-TEEM aufgelöst, gekoppelt mit multivariater Analyse, die in Sekunden erfasst wurde.
A-TEEM verfügt über eine umfangreiche und erfolgreiche analytische Geschichte in der Umweltwasserforschung mit vielen Anwendungen, darunter die Messung von gefärbter gelöster organischer Substanz (CDOM), Öl-in-Wasser-Analyse sowie die Methode der American Society for Testing and Materials (ASTM) für Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol (BTEX).
A-TEEM eignet sich besonders gut zur Identifizierung und Quantifizierung komplexer Biomoleküle. Aromatische Aminosäuren lassen sich anhand ihrer einzigartigen A-TEEM Fingerabdrücke leicht unterscheiden und reagieren stark auf ihre lokale Umgebung. Daher kann A-TEEM zur Charakterisierung und Quantifizierung von Proteinen eingesetzt werden, die Tyrosin, Tryptophan und Phenylalanin enthalten. Geringfügige Veränderungen der Sekundärstruktur oder der Wechselwirkung mit DNA spiegeln sich beispielsweise in Verschiebungen des molekularen A-TEEM-Fingerabdrucks wider. Im Gegensatz zu anderen spektroskopischen Verfahren wie Raman, NIR oder FT-IR ist A-TEEM unempfindlich gegenüber Wasser und einfachen Zuckern und eignet sich daher auch für Arzneimittel mit sehr niedrigen Konzentrationen, wie beispielsweise viele Impfstoffe.
A-TEEM wurde verwendet, um Multikomponenten-Impfstoffe zu differenzieren, Impfstoffverbindungen basierend auf Aminosäuresubstitution, posttranslationaler Modifikation und Aggregationszustand zu klassifizieren. Neben der Bereitstellung eines quantitativen Modells des AAV-Leer-Voll-Verhältnisses konnte A-TEEM auch zwischen AAV-Serotypen unterscheiden. Zusätzlich wurden auch Exosomen verschiedener Krebszellen mittels A-TEEM differenziert.
A-TEEM wurde verwendet, um die Qualität von Basal- und Futtermitteln zu bestimmen, Bioprozesse zu überwachen und Reaktionen zu überwachen.
A-TEEM eignet sich ideal für die quantitative und qualitative Analyse von Komponenten in komplexen Matrizen. Moleküle, die für Biopharma und Naturprodukte von Bedeutung sind (Proteine, Co-Enzyme, Terpene, Vitamine, Nebenprodukte bakterieller Kontamination usw.), können identifiziert und quantifiziert werden, und Moleküle wie Wasser und einfache Zucker, die keine native Fluoreszenz besitzen, tragen kein Signal bei.
A-TEEM ist außerdem empfindlich gegenüber Metaboliten (NADH, NAD(P)H), Vitaminen, farbigen Komponenten, Hydrolysaten, Aggregation und Mykotoxinen.
Viele dieser Proben sind für Chromatographie und Schwingungsspektroskopie herausfordernd, können jedoch mit A-TEEM mit minimaler Probenvorbereitung, geringem Einsatz von Lösungsmitteln und anderen Verbrauchsgütern durchgeführt werden.
A-TEEM wurde verwendet, um quantitative Analysen vieler verschiedener interessierender Analyten durchzuführen, indem sie Komponenten im Wein verfolgen, um 10-Stunden-Qualitätsprofile durch eine 1-Minuten-Messung zu ersetzen, als Maß für die Frische von Ölprodukten, zur Erkennung von Schimmel in Getreide und zur Erkennung von Anzeichen wirtschaftlicher Verfälschung in mehreren Naturprodukten verwendet.
Im Vergleich zu herkömmlichen chromatographischen Methoden kann A-TEEM die Messzeiten mit minimaler Probenvorbereitung erheblich verkürzen. A-TEEM überwindet viele der Schmerzpunkte der Chromatographie (HPLC, LC-MS, GC, GC-MS):
A-TEEM Vorteile gegenüber der Chromatographie
A-TEEM teilt folgende Stärken mit der Chromatographie:
Im Vergleich zur Schwingungsspektroskopie ist A-TEEM äußerst empfindlich und spezifisch, mit der Fähigkeit, quantitative und qualitative Messungen an Proben im ppb-Bereich durchzuführen, die um Größenordnungen niedriger sind als typisch für Schwingungsspektroskopie. A-TEEM überwindet viele der Schmerzpunkte, die mit der Schwingungsspektroskopie verbunden sind (Raman, FT-IR, NIR):
A-TEEM Vorteile gegenüber der Schwingungsspektroskopie
A-TEEM teilt Stärken, die die Schwingungsspektroskopie zu den dominierenden analytischen Sensoren für Prozessanalysen machen:
Im Vergleich zu einem traditionellen EEM bietet die A-TEEM Technik eine bessere molekulare Spezifität und eignet sich daher besser für die chemometrische Analyse sowohl für quantitative als auch qualitative analytische Anwendungen. A-TEEM überwindet die Hauptbeschränkungen eines traditionellen EEM:
Traditionelle Rasterspektrofluorometer erfassen 3D-Fluoreszenz in Form von Anregungsemissionsmatrizen, oder EEMs, einer Kontur der Fluoreszenzintensität als Funktion sowohl der Anregungs- als auch der Emissionswellenlänge. Viele veröffentlichte wissenschaftliche Arbeiten verweisen auf die Verwendung von Rasterspektrofluorometern zur Fluoreszenz-EEM-Komponentenanalyse in Lebensmitteln, Wasser und Pharma.
Es gibt grundlegende Einschränkungen traditioneller PMT-Fluorometer mit Scanning:
HORIBAS A-TEEM Methode überwindet diese drei Einschränkungen. Mit CCD-Detektoren kann ein vollständiges Fluoreszenz-EEM in Sekunden erfasst werden, was das Problem der langsamen Messgeschwindigkeiten löst. Um das Problem der quantitativen Modellierung zu lösen, werden gleichzeitig detektierte Absorptionsspektren verwendet, um IFE zu korrigieren, was zu konzentrationsunabhängigen A-TEEM molekularen Fingerabdrücken für LoQs im ppb-Bereich führt. Diese Absorptions- und Übertragungsdaten können auch für die Probencharakterisierung verwendet werden, wodurch nicht-fluoreszierende Verbindungen charakterisiert werden können.
Abbildung 1. Dreidimensionales Konturdiagramm, betrachtet im Winkel eines fluoreszenzierenden EEM, mit einer dreidimensionalen Achse für Fluoreszenzexzitation, Emission und Intensität.
Abbildung 2. Konturdiagramm (Draufsicht) der Fluoreszenz-EEM von Fluorescein, aufgenommen in einer Sekunde mit der A-TEEM ausgestatteten Duetta.
Die chemometrischen Analysen von Aqualog A-TEEM, die hier präsentiert werden, stammen von der Software Solo der Eigenvector Research Incorporated.
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