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1	Untersuchungen zur Epimerisierung und Transformation von Ergotalkaloiden Merkel, Stefan 02 July 2013 (has links) Ergotalkaloide sind sekundäre Stoffwechselprodukte des parasitären Schlauchpilzes Claviceps purpurea der auf Getreide Mutterkörner (Sklerotien) bildet. In Sklerotien sind toxische Ergotalkaloide enthalten. Durch C. purpurea werden vorrangig sechs verschiedene Ergotalkaloid-Epimerenpaare gebildet, die toxischen C8-(R)-Epimere und die biologisch nicht relevanten C8-(S)-Epimere, die ineinander umgewandelt werden können. Das Ziel der Arbeit war es, die Epimerisierung der Ergotalkaloide während der Probenvorbereitung im Vergleich zu bisher bekannten Probenaufarbeitungsverfahren zu minimieren. Dieses gelang durch den Verzicht des Zusatzes starker Säuren oder Basen. Die aufgereinigten Extrakte können bei Raumtemperatur über 96 Stunden epimerisierungsfrei in einer tensidischen Acetonitril-Wasser-Lösung gelagert werden. Die Probenaufarbeitung mit anschließender Auftrennung über die Hochleistungsflüssigchromatographie und fluorimetrischer Detektion (HPLC-FLD) wurde für Roggenmehl und Speiseöl validiert und auf diese Martices angewendet. So konnten erstmals die Ergotalkaloidgehalte auch in Weizenkeimöl quantifiziert werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurde das Epimerisierungsverhalten von Ergotalkaloiden bei Backversuchen und in vitro Verdauexperimenten untersucht. Das Backen resultierte in eine Verschiebung des Epimerengleichgewichtes auf die Seite der (S)-Epimere. Das angewendete in vitro Verdaumodell führte für die Ergotalkaloidepimerenpaare Ergotamin und Ergosin zu einer Verschiebung des Epimerengleichgewichtes auf die Seite der toxischen (R)-Epimere. Dagegen zeigten die Ergotalkaloide der Ergotoxingruppe eine Verschiebung des Epimerengleichgewichtes auf die Seite der (S)-Epimere. Der dritte Teil der Arbeit beschäftigt sich mit Ergotalkaloid-Konjugaten, die unter dem Einfluss von UV-Licht entstehen. Es wurden sechs Ergotalkaloid-Fettsäure-Konjugate synthetisiert und in Sklerotien über die HPLC in Verbindung mit massenspektrometrischer Detektion nachgewiesen. / Ergot alkaloids are secondary metabolites of the parasitic fungus Claviceps purpurea that forms sclerotia on cereals. These sclerotia contain toxic ergot alkaloids. C. purpurea forms six epimeric pairs of ergot alkaloids predominantly the toxic C8-(R)-epimers and the biologically inactive C8-(S)-epimers. In view of the fact that both epimeric forms can be transformed into one another, the objective of this work was to develop a novel sample preparation method that minimizes the epimerization rate compared to previously published methods. The presented sample preparation procedure minimizes epimerization of ergot alkaloids, as it operates without the addition of strong acidic or alkaline modifiers for matrix removal. After sample preparation, an ergot alkaloid containing extract in a sodium hexanesulfonate solution is obtained in which no epimerization after 96 hours was observed. Thus, the sample preparation allows extract storage at ambient temperature for prolonged HPLC analysis. This novel sample preparation followed by HPLC-flourescence analysis was validated for the matrices rye flour and wheat germ oil and was applied for food samples. This is the first time that the ergot alkaloid content in wheat germ oil was quantified. The second part of this work was the study of the epimerization behaviour of ergot alkaloids during baking and in vitro digestion. Baking of cookies resulted in a shift of the epimeric ratio towards the (S)-epimers. The in vitro digestion showed an ergot alkaloid specific shift of the epimeric ratio. The initial percentage of the (R)-epimer increased for ergotamine und ergosine. In contrast, ergot alkaloids of the ergotoxine type showed an epimeric shift towards their (S)-epimers. The third part of this work was the study of ergot alkaloid derivatives that are formed in combination with UV-light. Six different ergot alkaloid fatty acid derivates were synthesized and detected in sclerotia using a HPLC-MS/MS method. HPLC Ergotalkaloide Epimerisierung Ergotamin Ergotoxin MS/MS FLD HPLC ergot alkaloids epimerization ergotamine ergotoxine MS/MS FLD 540 Chemie 30 Chemie VK 8627 ddc:540
2	Immunochemical and chromatographic methods for two anthropogenic markers of contamination in surface waters Carvalho, Jose Joao 08 December 2011 (has links) Koffein (1,3,7-Trimethylxanthin) und Coprostanol (5beta-cholestan-3beta-ol) wurden im Berliner Oberflächenwasser nachgewiesen. Ihre Konzentrationen korrelierten mit dem Verunreinigungsgrad der Proben, was nahelegt, dass sie sich als Marker für menschliche Aktivität eignen. Bemerkenswerterweise wurde Koffein in jeder einzelnen Oberflächenwasserprobe oberhalb der Bestimmungsgrenze von 0,025 µg/L gefunden. Um Oberflächenwasserproben in größeren Serien zu untersuchen, war die Entwicklung zweier neuer Methoden erforderlich: ein Immunoassay, basierend auf einem monoklonalen Antikörper für Koffein und eine dispersive flüssig-flüssig Mikroextraktionsmethode (DLLME), gefolgt von Flüssigkeitschromatographie gekoppelt mit Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) für Coprostanol. Der entwickelte Koffein-Immunoassay zeigt die beste je erhaltene Nachweisgrenze für Koffein (0,001 µg/L), erlaubt Hochdurchsatz-Analysen und erfordert keine Probenvorbereitung. Der Assay wurde auch erfolgreich für die Messung von Koffein in Getränken, Haarwaschmitteln, Koffeintabletten und menschlichem Speichel angewendet. Antikörper gegen Coprostanol sind nicht kommerziell erhältlich. Eine neue Strategie Anti-Coprostanol-Antikörper zu generieren wurde erarbeitet, die eine analoge Verbindung – Isolithocholsäure (ILA) – als Hapten verwendet, mit der eine Gruppe von Mäusen immunisiert wurde. Ein polyklonales Anti-ILA-Serum wurde produziert, welches Coprostanol bindet, aber die niedrige Affinität erlaubte nicht den Aufbau eines Immunoassays, der die Messung von Umweltkonzentrationen des Anayten (im Bereich ng/L) zulässt. Spezifische Anti-ILA-Immunglobuline G wurden auch in den Faeces der Mäuse gefunden. Coprostanol wurde in den Wasserproben durch die Verwendung einer neuentwickelten LC-MS/MS-Methode unter APCI-Ionisation (atmospheric pressure chemical ionisation) gemessen. Konzentrationen oberhalb von 0,1 µg/L wurden nach Voranreicherung der Probe mittels DLLME bestimmt. / Caffeine (1,3,7-trimethylxanthine) and coprostanol (5beta-cholestan-3beta-ol) were detected in samples of Berlin’s surface water. Their concentrations correlated with the contamination status of the samples, suggesting their usefulness as markers of human activity. Remarkably, caffeine concentrations were always well above the limit of quantitation of 0.025 µg/L. In order to screen surface water samples in larger series, the development of two novel methods was required: a monoclonal antibody-based immunoassay for caffeine and a dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) method, followed by liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) for coprostanol. The caffeine immunoassay developed shows the best analytical limit of detection (LOD) obtained so far for caffeine (0.001 µg/L), allows high-throughput analysis, and does not require sample pre-treatment. The assay was also successfully employed to measure caffeine in beverages, shampoos, caffeine tab-lets, and human saliva. Antibodies to coprostanol are not commercially available. A new strategy to generate anti-coprostanol antibodies was elaborated using an analogous com-pound as hapten – isolithocholic acid (ILA) – and immunizing a group of mice. A polyclonal anti-ILA serum was produced, which binds coprostanol but the low affinity did not permit setting up an immunoassay to measure environmental concentrations of the analyte (in the range of ng/L). Specific anti-ILA immunoglobulin G were also found in the faeces of the immunized mice. Coprostanol was quantified in the water samples using a newly developed LC-MS/MS method using atmospheric pressure chemical ionisation (APCI). Concentrations above 0.1 µg/L were determined after sample preconcentration using DLLME. This extraction method also proved to be successful for enrichment of coprostanol-related compounds such as cholesterol, cholestanol, cholestanone, ergosterol, and stigmasterol. HPLC Antikörper Cholesterol ELISA LC-MS/MS Koffein Coprostanol Oberflächenwasser Marker für menschliche Aktivität Immunoassay monoklonalen Antikörper Speichel Isolithocholsäure ILA polyklonales Antikörper Umweltchemie Immunglobuline G hybridome Cholestanol Cholestanon Ergosterol Stigmasterol HPLC ELISA antibodies monoclonal antibody LC-MS/MS water Caffeine coprostanol surface water markers of human contamination Immunoassay saliva isolithocholic acid ILA bile acids polyclonal antibodies environmental chemistry pollution immunoglobulin G hybridoma Cholesterol Cholestanol Cholestanone Ergosterol Stigmasterol 540 Chemie 30 Chemie VK 8547 VK 8627 VN 9367 ddc:540

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Untersuchungen zur Epimerisierung und Transformation von Ergotalkaloiden

Immunochemical and chromatographic methods for two anthropogenic markers of contamination in surface waters