Methods for polyamine derivatization with a panel of extrinsic fluorophores followed by HPLC with fluorescence and UV absorption detection have been developed. Four fluorophores were examined using polyamines and aminoglycosides. o-Phthalaldehyde (OPA) and fluorescamine are selective fluorophores that only react with primary amines; 9- fluorenylmethyl chloroformate (FMOC Cl) and dansyl chloride react with both primary and secondary amines. Reaction and HPLC conditions were optimized with each of the above fluorophores using a series of model mono- and diamines and then applied to natural and semi-synthetic polyamines. The amines that have been investigated are natural di- and polyamines: putrescine, cadaverine, spermidine, spermine, thermospermine, aminoglycosides: kanamycin, paramomycin, neomycin, and synthetic polyamine conjugates e.g. N⁴,N⁹-dioleoylspermine, N¹-cholesteryl spermine carbamate. The resultant derivatives were confirmed by off-line high resolution electrospray ionization mass spectrometry (HR ESI MS). The results show that the synthesis of polyamine derivatives in quantitative yield depends on the time of reaction, the temperature and the ratio of fluorophore reagent. Linearity of derivatization was calculated and regression coefficients ranged from 0.968 to 0.999 with good reproducibility. HR ESI MS analysis of the reaction products demonstrated complete derivatization of both primary and secondary amino groups with dansyl and FMOC fluorescence derivatives and of primary amine groups for OPA and fluorescamine derivatives. Under the ionization conditions used the dansyl derivatives showed, in addition to monovalent ions [M+H]⁺, divalent cations [M+2H]²⁺ because this chromophore contains a basic amine that can be easily protonated. FMOC derivatives gave prominent [M+Na]⁺ ions. The OPA derivatization reaction is rapid, but the products have poor stability. The derivatization with fluorescamine gave multiple products with glucosamine due to the presence of a chiral centre in the fluorophore. The relative quantum yields of the polyaminefluorophore derivatives were examined to determine the effect of intramolecular fluorescence quenching. Dansylation is the fluorescent derivatization method of choice.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:49:45Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 10282.pdf: 3788200 bytes, checksum: 89ccf6d2ea9e26c2736dc1bbebcde360 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEn-CNEN/SP

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Made available in DSpace on 2014-10-09T12:49:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho é descrito um procedimento para a determinação quantitativa da espessura e composição química de filmes finos, por fluorescência de raios X por dispersão de comprimento de onda (WDXRFS), utilizando-se o método de Parâmetros Fundamentais (FP). Este método foi validado dentro dos padrões de garantia de qualidade e aplicado as amostras de Al, Cr, TiO2, Ni, ZrO2 (monocamada) e Ni/Cr (duplacamada) sobre vidro; Ni sobre aço inoxidável e zinco metálico e TiO2 sobre ferro metálico (monocamada), as quais foram preparadas por deposição física de vapor (PVD). Os resultados das espessuras foram comparados com os métodos de Absorção (FRX-A) e Retroespalhamento de Rutherford (RBS), demonstrando a eficiência do método de parâmetros fundamentais. As características estruturais das amostras foram analisadas por difração de raios X (DRX) e mostraram que os mesmos não influenciam nas determinações das espessuras. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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In dieser Arbeit wurde ein Sensorkonzept mit Hilfe der Si-basierten Lichtemitter (MOSLED) zum Östrogennachweis in wässrigen Lösungen entwickelt. Das Sensorkonzept basiert auf einer direkten Fluoreszenzanalyse und besteht aus der Anordnung der Bio-Komponenten und dem Verfahren zu ihrer Herstellung sowie dem eigentlichen Meßverfahren. Die Anordnung besteht aus drei Teilen: die Funktionalisierung der MOSLED-Oberfläche, die Immobilisierung des hER -Rezeptors und die Herstellung der Referenzlösung. Den Schwerpunkt dieser Arbeit bildet die Ausführung dieser drei Teile. Die Funktionalisierung der SiO2-Oberfläche der MOSLED wurde mit Hilfe eines im Rahmen dieser Arbeit entwickelten SSC (Spraying Spin Coating)- Verfahrens realisiert. Die Ausgangsmaterialien dieses Verfahrens sind organofunktionelle Silangruppen mit drei unterschiedlichen funktionellen Gruppen, nämlich die Amino-, Carboxyl- und die Thiolgruppen. Die Optimierung dieser Methode erfolgte mittels der zwei Silangruppen APMS ((3- Aminopropyl)trimethoxysilane und Triamino-APMS (N-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine mit der gleichen Molekülstruktur, aber mit einer unterschiedlichen Anzahl an funktionellen Gruppen. Diese Resultate wurden mit in der Literatur beschriebenen Verfahren verglichen. Die Optimierung der SSC-Methode wurde zuerst auf einfache SiO2-Oberflächen und dann auf der Oberfläche der MOSLED angewendet. Die Proben wurden mit Hilfe üblicher Methoden der Oberflächenphysik- wie FTIR-, Raman- und XPS-Spektroskopie untersucht.Die Oberflächenrauhigkeit wurde mittels AFM-Spektroskopie ermittelt, deren Aufnahmen eine glatte Oberfläche bei den mit der SSC-Methode silanisierten Proben zeigen. Während die Hydrophobizität der funktionalisierten SiO2-Oberflächen zunimmt, sinkt dabei die Oberflächenenergie, welche die Anbindung eines hER -Rezeptors mit großer Bindungsenergie begünstigt. Zur Immobilisierung des hER -Rezeptors wurde dieser erst an das Hüllenmolekül des QDots R-655-Farbstoffs gebunden und anschließend an der SSC-silanisierten SiO2-Oberflächen adsorbiert. Der Anteil der immobilisierten Rezeptoren wurde mittels PL-Messung kontrolliert. Eine andere Immobilisierungstrategie des hER -Rezeptors an die SiO2-Oberfläche kann mit Hilfe eines Aminosäure-Derivates um den Rezeptor realisiert werden. Eine Adsorption der Lysinaminosäure an die SSC-APMS silanisierten SiO2- Oberflächen als Funktion des pH-Wertes wurde durchgeführt, und der Adsorbatsanteil des Lysins mittels XPS-Messung durch die Bindungsenergien der Energieniveaus C1s und N1s berechnet. Eine Referenzlösung mit QDots R 800-Farbstoff markierten Östrogenmolekülen kommt zum Einsatz. Dabei wird die Position 17 des β-Estradiolmoleküls, welches mit einem N-Hydroxysuccinimide Derivat versehen ist, an das Hüllenmolekül des QDots R 800-Farbstoff gebunden,sodass der Phenolring des β-Estradiols frei bleibt. Insbesondere ist bei den FTIR-Spektren eine nichtgebunden OH-Gruppe des β-Estradiolmoleküls gut erkennbar. Das gesamte Sensorkonzept wurde an zwei mit Östrogen mit einer Konzentration von 1mM und 1μM versetzten Wasserproben getestet. Die Anordnung der Bio-Komponenten wurde mittels PL nachgewiesen. Der Östrogennachweis wurde mit Hilfe des Ge- und Tb-basierten Lichtemitters demonstriert.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:48:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 09603.pdf: 2848149 bytes, checksum: 4d6e8b74c29f0ec0a4c7a558688c55cb (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:49:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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