Сравнение результатов определения цианотоксинов (анатоксина-а и микроцистина-RR) методом хромато-масс-спектрометрии, полученных с помощью приборов с различными типами ионных ловушек Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

ISSN 0868-5886

НАУЧНОЕ ПРИБОРОСТРОЕНИЕ, 2010, том 20, № 4, c. 100-107

== МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ ДЛЯ БИОТЕХНОЛОГИИ

УДК 543+ 544.173+ 504.064

© Я. В. Русских, Е. Н. Чернова, Л. В. Некрасова, В. С. Царев, Е. П. Подольская, З. А. Жаковская

СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИАНОТОКСИНОВ (АНАТОКСИНА-А И МИКРОЦИСТИНА-RR) МЕТОДОМ ХРОМАТО-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ, ПОЛУЧЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ ПРИБОРОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ТИПАМИ ИОННЫХ ЛОВУШЕК

В работе сравниваются результаты хромато-масс-спектрометрического определения цианобактериальных токсинов на примере анатоксина-а (Ana-a) и микроцистина-RR (MC-RR) на приборах с различными типами ионных ловушек. Рассматриваются данные, полученные на хромато-масс-спектрометрах LCMS-IT-TOF (фирмы "Shimadzu") и LTQ Orbitrap (фирмы "Thermo Finnigan"). Исследования проводили на растворах стандартов и модельных системах.

Кл. сл.: цианотоксины, хроматография, масс-спектрометрия, тандемная масс-спектрометрия, преобразование Фурье, линейная ионная ловушка

ВВЕДЕНИЕ

В связи с увеличением антропогенной нагрузки вегетация (цветение) сине-зеленых водорослей (цианобактерий) становится все более интенсивной и широко распространенной даже в ранее "нецветущих" водоемах. Известно, что некоторые метаболиты цианобактерий — цианотоксины — представляют опасность для здоровья людей и животных [1-3]. Цианотоксины различают по способу воздействия на живые организмы на несколько групп, из которых для пресноводных водоемов наиболее актуальны нейротоксины (анатоксины) и гепатотоксины (микроцистины) [2, 4-7].

Биоаналитические методы определения микро-цистинов (иммуноферментный анализ ELISA и исследования ингибирования фосфатазной активности белков) [8-10] успешно применяются в качестве первичного тестового анализа в полевых условиях. Однако для нейротоксинов и микроцис-тинов требуются раздельное ферментное ингиби-рование и иммуноферментный анализ.

Для раздельного определения данных групп токсичных соединений используются различные физико-химические методы [11-13]. С их помощью возможно проводить разделение компонентов смеси и их количественное определение, т. к. различные микроцистины обладают различной токсичностью. Метод высокоэффективной жидкостной хроматографии с УФ-детектированием, широко использовавшийся ранее, может быть недостаточно селективным и определять в основном общее количество микроцистинов, поскольку они

имеют сходные УФ-спектры поглощения, а анатоксины практически не поглощают в УФ-диапазоне [12]. Надежная идентификация в этом случае требует дорогостоящих стандартных образцов всех обнаруженных токсинов. Кроме того, влияние матрицы может уменьшать чувствительность аналитического определения.

Метод жидкостной хроматографии—масс-спектрометрии (LC-MS) лишен этих недостатков, особенно в сочетании с тандемной масс-спектро-метрией (MS-MS) высокого разрешения, применяемой в анализе цианотоксинов в последние годы [14-16]. В этом случае надежность идентификации достигается сочетанием информации, полученной из фрагментных масс-спектров и точных значений молекулярных масс, избирательно характеризующих определяемые соединения.

В последнее время уделяется большое внимание проблеме интеркалибрации результатов, полученных различными лабораториями на разном оборудовании. Поэтому было интересно сравнить результаты хромато-масс-спектрометрического определения цианобактериальных токсинов на примере анатоксина-а и микроцистина-RR, полученные на хромато-масс-спектрометрах LCMS-IT-TOF (фирмы "Shimadzu") и LTQ Orbitrap (фирмы "Thermo Finnigan"). Была разработана методика определения присутствия цианотоксинов в природной воде методом высокоэффективной жидкостной хроматографии—масс-спектрометрии высокого разрешения с использованием тандемной масс-спектрометрии высокого разрешения.

Entrance Ring Exit

Endcap Electrode Endcap

Ни Gold-plated octopole

— -s; ! N&S,

Ью {яш 1

Q-array ^ г

ion guide

Differentially pumped quadrupole ion trap

Рис. 1. Принципиальная схема прибора LCMS-IT-TOF (фирмы "Shimadzu")

Рис. 2. Принципиальная схема прибора LTQ Orbitrap (фирмы "Thermo Fin-nigan")

Хромато-масс-спектрометр LCMS-IT-TOF (Shimadzu) является комбинацией жидкостного хроматографа и масс-спектрометра с системой ввода образца электроспрей (ESI), ионной ловушкой и времяпролетным детектором. Прибор может одновременно регистрировать спектры положительных и отрицательных ионов (время переключения 100 мс). Эффективность ввода ионов в ионную ловушку и высокую чувствительность в MSn-режимах (CID) (чувствительность по резерпину в MS-MS режиме — 5 пг при соотношении сигнал/шум 50:1) обеспечивает устройство компрессионной инжекции ионов в систему ионной оптики из жидкостного хроматографа. Прибор оснащен квадрупольной ионной ловушкой с технологией "охлаждения" ионов с использованием аргона. Двухступенчатый рефлектрон (DSR) и баллистическая экстракция ионов (BIE) позволяют проводить MS^-анализ до MS10, обеспечивая высокое разрешение (R > 10 000) и высокую точность (5 ppm — с внутренним стандартом и 10 ppm — с внешним) во всех использовавшихся режимах работы: MS, MS-MS (MS2) и MS-MS-MS (MS3). Рабочий режим находится в интервале масс m/z от 50 до 5000 (3000 при MS-MS). Рекомендуемая точность выделения иона-прекурсора — 3 Да. Принципиальная схема прибора LCMS-IT-TOF представлена на рис. 1.

LTQ Orbitrap (Thermo Finnigan) является комбинацией высокоэффективного жидкостного хроматографа и тандемного масс-спектрометра высокого разрешения. В приборе предусмотрены различные способы ионизации образца: электроспрей (ESI), химическая ионизация при атмосферном давлении (APCI), атмосферная фотоионизация (APPI). Разделение ионов осуществляется в двух видах ионных ловушек: в линейной квадруполь-ной ловушке CID, которая может работать как отдельный прибор, и в орбитальной ловушке. Стандартный режим работы LTQ Orbitrap предусматривает время сканирования в 1 с, из которых 750 мс ионы находятся в орбитальной ловушке, где происходит их детектирование. Так как путь переноса ионов в орбитальную ловушку короток и ионы ускоряются линзами ионной оптики переноса, отсутствует эффект дискриминации по массам за счет времяпролетного эффекта. А малая величина целевого значения ионного времени позволяет повысить качество MSn.

Прибор имеет широкий динамический диапазон (m/z от 50 до 2000 или от 200 до 4000), высокую чувствительность (при использовании внешнего стандарта — 5 ppm, при использовании внутреннего стандарта — 2 ppm), разрешение 30 000 или 60 000. Тандемные масс-спектры можно регистрировать в ионной ловушке в CID-режиме и/или

в орбитальной ловушке в HCD или PQR-режимах при заданной варьируемой энергии столкновений в диапазоне от 1 до 100 %. Точность определения масс не зависит от интенсивности пиков и является достаточно постоянной величиной в пределах калибровки (от недели до месяца) при неизменной температуре в помещении.

Принципиальная схема прибора LTQ Orbitrap (фирмы "Thermo Finnigan") приведена на рис. 2.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В данной работе использованы следующие реактивы: ацетонитрил сорта "0" Криохром и Super Gradient (LAB SCAN, Ireland); метанол марки LC-MS CHROMASOLV (Fluka); бидистиллированная вода, полученная с помощью системы Milli-Q (Millipore, электропроводность 0.056 мкСм/см при 25 °С); трифторуксусная кислота (ТФУ), очищенная перегонкой. Аналитические стандарты: анатоксин-a фумарат (A. G. Scientific, Inc., CA и TOCRIS bioscience, UK), микроцистин-RR (Alexis Biochemicals).

Использовали растворы смеси стандартов различной концентрации и модельные растворы, которые готовили следующим образом. К 100 мл природной воды добавляли по 10 мкг каждого аналитического стандарта и выдерживали в течение 40 мин. рН полученной смеси доводили до 10 добавлением 1 М раствора NaOH по каплям, а затем пропускали через диски для твердофазной экстракции ENVI-18 DSK (диаметр 47 мм, Supelco) в течение 40 мин. После фильтрации диски сушили в токе воздуха до постоянной массы. Аналиты элюировали 50 мл метанола в течение 15 мин. Фильтрацию и элюирование проводили с по-

мощью водоструйного насоса. Элюат концентрировали до влажного остатка на роторном испарителе и перерастворяли в 1.5 мл водно-ацетонитрильной (95:5) смеси, содержащей 0.01 % ТФУ.

Для хроматографического разделения использовали колонку с обращенной фазой С-18 Thermo Hypersil Gold 100 х 3 мм, зернение 3 мкм, в градиентном режиме хроматографирования. Элюент А — 0.01 %-й водный раствор ТФУ. Элюент В — 0.01 %-й раствор ТФУ в ацетонитриле. Градиент: 0-2 мин — 5 % В; 2-12 мин — 5-75 % В; 17.017.1 мин — 75-5 % В. Поток элюента 0.2 мл/мин.

Масс-спектрометрический анализ на обоих приборах проводили в условиях электрораспылительной ионизации в режиме регистрации положительных ионов. На LCMS-IT-TOF масс-спектры регистрировали в интервале масс m/z 100-650 Да, напряжение на детекторе составляло 1.6 кВ.

Ms2-режим: CID (ионная ловушка), энергия столкновений 5-50 %, энергия газа (соударений) Col. Gas 50 %, q (Frequency) = 0.169. На хромато-масс-спектрометре Orbitrap масс-анализатор в режиме MS1 — орбитальная ловушка, разрешение 30 000. Диапазон масс m/z 100-1200 Да. MS2-режим: HCD (орбитальная ловушка) или CID (ионная ловушка), энергия столкновений 5-45 %.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

С использованием описанных выше приборов были получены УФ- и масс-спектры растворов исследуемых стандартов (анатоксина-а и микроцис-тина-RR) и модельных растворов, содержащих добавки указанных стандартов. При сравнении УФ-спектров проб отмечено, что лучшее разделение,

U, В

к/4

iÄjLLA

_ А_

10

t, мин

20

Рис. 3. Хроматограмма раствора смеси стандартов MC-RR и Ana-a (по 3.5 нг на ввод), полученная с использованием PDA-матрицы прибора LCMS-IT-TOF

uAU

4000Q

20 t, мин

Рис. 4. Хроматограмма раствора смеси стандартов MC-RR и Ana-a (по 1 нг на ввод), полученная с использованием хроматографа Accela (LTQ Orbitrap)

более четкие пики и ровная фоновая линия достигаются на PDA-матрице хроматографа фирмы "Shimadzu" (рис. 3). Хроматограммы, полученные с помощью хроматографа Accela ("Thermo Finni-gan"), часто не дают нужной информации, т. к. имеют нестабильную "плывущую" фоновую линию, что существенно осложняет обработку нужного хроматографического пика (рис. 4).

При анализе масс-спектрометрических данных идентификацию соединений проводили по точным массам ионов и хроматографическим временам удерживания (совпадение с аналитическим стандартом в пределах 0.3 мин). Для анатоксина-а характеристичным является положительно-заряженный ион МН+ с m/z 166.12, микроцистин-RR отслеживали по двухзарядному иону М2Н+ с m/z 519.79. Результаты определения аналитов в модельных растворах выборочно подтверждали фрагментными спектрами MS-MS, сравнивая экспериментальные масс-спектры модельных растворов со спектрами аналитических стандартов ана-токсина-a и микроцистина-RR. При анализе стандарта MC-RR (в концентрации 100 нг/мл) мы практически не наблюдали пика однозарядного протонированного иона 1038.57, но четко фиксировали сигнал двузарядного протонированного иона 519.79 (см. Приложение, рис. П1, П2). В структуре MC-RR содержится 2 концевых остатка аргинина с легко протонируемыми фрагментами гуанидина, что и приводит к появлению сигнала двузарядного протонированного иона в его масс-спектре [16, 17] в отличие от большинства других микроцистинов и нодуларинов (представители второй группы гепатотоксинов). Поэтому именно этот ион был выбран в качестве родительского иона для (MS-MS)-анализа. Порог устойчивого обнаружения микроцистина-RR из растворов стандарта составлял 0.5 нг на ввод в SIM-режиме — для LCMS-IT-TOF и 0.1 нг на ввод — для LTQ Orbitrap. Для анатоксина-а эти величины составили 0.25 и 0.05 нг на ввод соответственно (Приложение, рис. П3).

Тандемная масс-спектрометрия на хромато-масс-спектрометрах LCMS-IT-TOF (фирмы "Shimadzu") и LTQ Orbitrap (фирмы "Thermo Finnigan") имеет существенные отличия.

При использовании LCMS-IT-TOF (времяпро-летного хромато-масс-спектрометра) получали тандемные спектры с варьированием величины энергии столкновительной диссоциации CID (от 1 до 50 %). В этих условиях на (MS-MS)-спектре анатоксина-а присутствуют только 2 фрагмента с массами m/z: 166.12 — протонированный молекулярный ион и 149.10 — фрагментарный ион, полученный при потере родительским ионом анаток-сина-а молекулы аммиака NH3 (Приложение, рис. П4):

МН+ (m/z 166.12) - NH3 ^ МН+ (m/z 149.10).

На LTQ Orbitrap тандемные спектры получали в 2-х режимах:

- с фрагментацией в линейной ловушке и регистрацией полученных фрагментов в орбитальной ловушке (CID—FTMS)

- и с фрагментацией и регистрацией в орбитальной ловушке (HCD—FTMS). Это позволило получить точные значения фрагментных масс. В обоих случаях на тандемных спектрах анатокси-на-а кроме указанных уже ионов наблюдается также ион с m/z 131.08 (приложение, рис. П5), который соответствует потере воды (-Н2О) [17]:

МН+ (m/z 149.10) - Н2О ^ МН+ (m/z 131.08).

В спектре MS-MS микроцистина-RR, полученном на LCMS-IT-TOF, наблюдали дочерние ионы с m/z 440.98, 298.17 и 135.10 (рис. П6). Дочерний ион с m/z 135.11 является характеристичным для всех микроцистинов ионом, соответствующим не-модифицируемому Adda-фрагменту конечного распада микроцистинов — эритро-2-метил-3-метокси-4-фенилмасляной кислоты (PhCH2CH (0CHз)СН(СНз)С00Н) [7, 14].

Тандемные спектры MC-RR, полученные на LTQ Orbitrap в режимах HCD—FTMS и CID— FTMS (энергия разбиения от 5 до 45 %) представлены на рис. П7. В режиме HCD—FTMS не удалось подобрать мягких условий фрагментации, и молекулы MC-RR либо не претерпевали деструкции (при 5-25 %), давая в масс-спектре лишь ион прекурсора, либо фрагментировались (при 2545 %) до четкого интенсивного пика Adda-фрагмента с m/z 135.08 (рис. П7, а).

В режиме CID при малой величине энергии (10-15 %) также регистрировали только двузаряд-ный ион, но при ее увеличении наблюдали интенсивные ионы фрагментов (рис. П7, б).

Для анализа данных, полученных из тандемных масс-спектров, была использована программа Mass Frontier 5.0 ("Thermo"), которая позволяет рассчитать все теоретически возможные варианты фрагментации этого соединения и структуры заряженного и нейтрального фрагментов. Такая информация значительно облегчает идентификацию изомеров, а в случае исследования проб неизвестного состава позволяет уточнить структуры исследуемых соединений.

Известно, что MC-RR имеет два изомера (рис. 5). Сопоставление теоретических данных, полученных при помощи программы Mass Frontier 5.0 для фрагментации изомеров 1 и 2, с данными реального спектра показало, что в спектре MS-MS стандарта MC-RR наряду с ионами, встречающимися

Рис. 5. Структуры изомеров MC-RR C49H75N13O12. Мех = 1038.1997 [г/моль]. а — изомер 1 (CID: 4111340); б — изомер 2 (CID: 23248162)

при распаде обоих изомеров (m/z 1020.56, 519.79, 505.79, 452.75, 311.18, 157.11, 135.08), присутствуют ионы, характерные только для фрагментации изомера 1, — 440.22, 423.20, 357.19, 213.09. Следовательно, данный спектр можно приписать изомеру 1 стандарта MC-RR. Данный вывод можно было сделать лишь на основе результатов масс-спектро-метрического анализа, выполненного на приборе LTQ Orbitrap, т. к. сигналы, соответствующие ионам при фрагментации изомера 1, в масс-спектрах на LCMS-IT-TOF отсутствуют. Возможно, это связано с трудностями подбора условий для удачного протекания данного пути фрагментации.

Из полученных данных можно заключить, что оба прибора позволяют надежно обнаруживать и идентифицировать цианотоксины, в том числе в составе сложных матриц. Использование прибора LTQ ОгЬйгар позволяет получить более полную информацию о структуре исследуемых соединений.

Работа выполнена при поддержке проекта РФФИ № 10-08-00895-а "Создание портативной биоаналитической системы для определения ней-ротоксинов на основе планарных электрохимических биосенсоров для целей экологического мониторинга" .

ПРИЛОЖЕНИЕ

Inten. (х10 000 000)

2.0 1.0

Т

а

а

1

0.0

5.0 10.0 15.0

мин

3.0

2.0 1.0 0.0

2.0 1.0

Inten. (x1 000 000)

h 56 1 227

. 1

Гттл 1

135 1.1 145 i.» 155 <> Ico Um / z Inten. (x 1 000 000)

519.7870

0.0

i^H f iS| n if|Mti|ii ii|ini|in<|iirt|wb |ИЩ1^11)тч-п11|1

30.0 200.0 300.0 400.0 500

m / z

Рис. П1. Результаты анализа LCMS-IT-TOF. а — масс-хроматограмма (SIM) раствора смеси стандартов MC-RR и Ana-a (по 3.5 нг на ввод); б — масс-спектр раствора стандарта Ana-a (3.5 нг на ввод); в — масс-спектр раствора стандарта MC-RR (3.5 нг на ввод)

в

Intensity

20 000 15 000 10 000 5 000 0 О

Ana-а

"ч/луWy»

t, мин

10

20

20000 15000 10000 5000 0 0

Intensity

10

MC-RR

t, мин

20

Intensity 519.79

600000

400000 520.29

200000 520.79 [521.29 521.79

155 1о5 1"5 1S5 i"5 m /z

0

5мм 51М 5 2М m / z

Рис. П2. Результаты анализа LTQ Orbitrap.

а — масс-хроматограмма (SIM) раствора стандарта Ana-a (1 нг на ввод); б — масс-хроматограмма (SIM) раствора стандарта MC-Rr (1 нг на ввод); в — масс-спектр раствора стандарта Ana-a (1 нг на ввод); г — масс-спектр раствора стандарта MC-RR (1 нг на ввод)

5пика*1000

70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0

10000 о

50 100 150

Концентрация, нг/мл

с

пик

3500 000 3000000 2 500000 2000000 1500000 1000000 -\ 500 000 0

МС-RR

О 0.5 1 1.5

Концентрация, мкг/мл

Рис. П3. Концентрационная зависимость, полученная для растворов стандартов MC-RR и Ana-a. а — LCMS-IT-TOF; б — LTQ Orbitrap

б

а

г

в

1.0

0.5

Inten. (xlQQ 000)

0.0

14У.09 73

16( 25 3

140.0 150.0 160.0 170.0

m / z

Рис. П4. Тандемный масс-спектр анатоксина-а, LCMS-IT-TOF (CID 10 %, Col. Gas. 50 %, q = 0.169)

Inten. (xl 000 000)

1.0

0.5

0'

131.09

149.10

166.12

60

100

150 180 200

m / z

Рис. П5. Тандемный масс-спектр анатоксина-а, LTQ Orbitrap (MS2—CID 35 %)

1.00 0.50

0.00

Inten. (> <1 000 000) 520.2878

i -9S .1725 152.7518

i .1907 1...

JxJ ¿ló. Ux 0861 ........ 'ч пА, J, ,i 1

200.0 300.0 400.0 500.0

m / z

Inten. (x10 000)

2 5

0.0

135.0797

200.1059 157.1088 .298.166'

TTTTJT

440.215'

[\1м|\

I ITVITlKliTl III II III ITTITII III

1|1111|1111|1Ш)1Ш|ШГ|1Ш|1Ш|1Ш|11

I [ 11111 ■ 11111T11

100.0 200.0 300.0 400.0 500.0

m / z

Рис. П6. Тандемный масс-спектр MC-RR, LCMS-IT-TOF. а — CID 20 %, Col. Gas. 50 %, q = 0.169; б — CID 40 %, Col. Gas. 50 %, q = 0.169

а

б

Inten.

30000 20000 10000 0

Inten.

135.08

200.11

rrmtal 213.09 MMVillUhy'......... ■ frtfm i'i'I'i rft-vn

100 200 300

400 500

m / z

40000 20000 О

503 452,75

440

298.17

329.19 213.09 i 357.19

. - ь .. ......... t...i ill I i., i . ... , ,.ll LjuUl_

11\|111|1М\1|1|111\\11|111|111|111|П1|111|111\111|111\Ш|111|1М|М1|111|1П|11

200 300 400 500

m / z

: 3

78

505.79

510.78

Рис. П7. Тандемные масс-спектры MC-RR, LTQ Orbitrap. MS2: а — HCD-FTMS 25 %; б — CID-FTMS 35 %

б

а

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Carmichael W.W. Health effects of toxins - producing cyanobacteria: "the cyanoHABs" // Hum. Ecol. Risk. Assess. 2001. V. 7. P. 1393-1407.

2. Белякова Р.Н., Волошко Л.Н. и др. Водоросли, вызывающие "цветение" водоемов Северо-Запада

России. М.: Товарищество научных изданий КМК, 2006. 367 с.

3. Матишов Г.Г., Фуштей Т.В. К проблеме вредоносных "цветений воды" в Азовском море // Электронный журнал "Исследовано в России". 2003. № 6. С. 213-226. URL: (http://zhumal.ape.relam.ru/ articles/2003/022.pdf).

4. Toxic cyanobacteria in water: A guide to their public health consequences, monitoring and management / Chorus I., Bartram J. (Eds). London: WHO, 1999. 432 p.

5. Carmichael W. W. The toxins of cyanobacteria // Scientific American. 1994. V. 270, N 1. P. 64-72.

6. Hallegraeff G.M., Anderson D.M., Cembella A.D. Manual on harmful algal blooms // UNESCO press. 1995.

7. Metcalf J.S., Codd G.A. FWR: Cyanobacterial toxins in the water environment. A Review of Current Knowledge. University of Dandee. FR/R0009. Foundation for Water Research. Marlow, Bucks SL7 FD, UK, February 2004. 36 p. URL: (http://www.fwr.org/ cyanotox.pdf).

8. Sivonen K., Jones G. // Toxic cyanobacteria in water: A guide to their public health consequences, monitoring and management / Chorus I., Bartram J. (Eds). London: WHO, 1999. P. 41-111.

9. Msagati T.A.M., Siame B.A., Shushu D.D. Evaluation of methods for the isolation, detection and quantification of cyanobacterial hepatotoxins. Review // Aquatic Toxicology. 2006. V. 78, N 4. P. 382-397.

10. Meriluoto J. Chromatography of Peptides. Chromatography of microcystins // Analytica Chimica Acta. 1997. V^352, N 1-3. P. 277-298.

11. Lawton L.A., Edwards C., Codd Ga. // Analyst. London, 1994. V. 119. P. 1525-1530.

12. Harada K.-I., Kondo F., Lawton L. // Toxic cyanobac-teria in water: A guide to their public health consequences, monitoring and management / Chorus I., Bartram J. (Eds). London: WHO, 1999. P. 369.

13. Hummert C., Reichelt M., Weiß J., Liebert H.-P., Luckas B. Identification of microcystins in cyanobacteria from the Bleiloch former drinking-water reservoir // Chemosphere. Thuringia, Germany, 2001. V. 44, N 7.

P. 1581-1588.

14. Diehnelt C.W., Peterman S.M., Budde W.L. Liquid chromatography-tandem mass spectrometry and accurate m/z measurements of cyclic peptide cyanobacteria toxins // Trends in analytical Chemistry. 2005. V. 24, N 7. P. 622-634.

15. Yuan M., Namikoshi M., Otsuki A., Watanabe M.F., Rinehart K.L. // J. Am. Soc. Mass. Spectrom. 1999. V. 10. P. 1138-1151.

16. Camean A., Moreno I.M., Ruiz M.J., Pico Y. Determination of microcistins in natural blooms and cyanobac-terial strain cultures by matrix solid-phase dispersion and liquid chromatography-mass spectrometry // Anal. Bioanal. Chem. 2004. V. 380. P. 537-544.

17. Maizels M., Budde W.L. A LC/MS method for the determination of cyanobacteria toxins in water // Anal. Chem. 2004. V. 76. P. 1342-1351.

Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологической безопасности РАН

(Русских Я.В., Чернова Е.Н., Некрасова Л.В., Царев В.С., Жаковская З.А.)

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург (Подольская Е.П.)

Контакты: Русских Яна Владимировна, yana.rus@bk.ru

Материал поступил в редакцию 21.09.2010.

THE RESULTS COMPARISON OF THE DETERMINATION OF CYANOTOXINS (ANATOXINE-A AND MICROCYSTIN-RR) BY LIQUID CHROMATOGRAPHY / MASS SPECTROMETRY USING DIFFERENT TYPES OF ION TRAPS

Y. V. Russkikh1, E. N. Chernova1, L. V. Nekrasova1, V. S. Tzarev1, E. P. Podolskaya2, Z. A. Zhakovskaya1

1 Saint-Petersburg Research Center of Ecological Safety RAS 2Institute for Analytical Instrumentation RAS, Saint-Petersburg

In this study the results of the liquid chromatography/mass-spectrometric detection of cyanobacterial toxins such as anatoxine-a and microcystin-RR, obtained on the equipment with ion traps of different types are compared. The results, obtained on LCMS-IT-TOF (Shimadzu corp.) and LTQ OrbiTrap (ThermoFinnigan) are considered. The investigations were carried out using the solutions of standards and model systems.

Keywords: cyanotoxins, high performance liquid chromatography, mass-spectrometry, tandem mass-spectrometry, Fourier transform, linear ion trap