Prsentation PowerPoint

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SPECTROMETRIE DE MASSE ISOTOPIQUE Gaz
ChromatographyCombustionIsotope Ratio Mass
Spectrometer
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ISOTOPES STABLES LES PLUS IMPORTANTS
Eléments Isotope Abondance () Masse Hydrogène 1H
99.985 1.0078250 2H 0.015 2.0141020 Carb
one 12C 98.900 12.000000 13C
1.100 13.003355 Azote 14N 99.630 14.003074
15N 0.370 15.000109 Oxygène 16O 99.762 15
.994915 17O 0.038 16.999130 18O
0.20 17.999159 Soufre 32S 95.020 31.972072
34S 4.120 33.967868
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Enrichissement Isotopique  Le Delta 
4
Les standards

• PDB (Pee Dee Belemnite) 13C/12C 11.237,2 /-
  2,9 d o
• CO2 / Paraffines

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Abondance naturelle du 13C
1.122 AT
1.045 AT
CO2 (atmosph.)
CH4 (atmosph.)
PDB
Delta 13C vs PDB
d'après W.A. BRAND J.Mass Spectrom. 31 225-35
(1996)
CAM Crassulacean Acid Metabolism
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Spectromètre de masse
m/z 46 m/z 45 m/z 44
Principe de Fonctionnement du GC / C / IRMS
Injecteur 250C
Backflush
Chromatographe en phase gazeuse
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Spectromètre de masse
m/z 46 m/z 45 m/z 44
Principe de Fonctionnement du GC / C / IRMS
Injecteur 250C
Backflush
Chromatographe en phase gazeuse
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Spectromètre de masse
Principe de Fonctionnement du GC / C / IRMS
m/z 46 m/z 45 m/z 44
Injecteur 250C
Backflush
Chromatographe en phase gazeuse
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Spectromètre de masse
Principe de Fonctionnement du GC / C / IRMS
m/z 46 m/z 45 m/z 44
Injecteur 250C
Backflush
Chromatographe en phase gazeuse
m/z 44 12C16O2 m/z 45 13C16O2 12C16O17O m/z
46 13C16O17O 12C16O18O 12C17O2
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Source spectromètre de masse isotopique
Aimant
Lentilles dextraction
High Voltage Supply3 kV
e-
Chambre dionisation 3 kV
Filament (Cathode)
Anode
Gaz
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Source spectromètre de masse isotopique
maximum field strengthof 0.75 T
Filament
Lentilles
Electroaimant
Collecteurs
Anode
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Performances du GC / C / IRMS

• Détection denrichissements en 13C de lordre de
  
• 0,001 atom
• soit 1 atome de 13C pour 105 atomes de 12C
• ? limite de détection 100 à 500 fois supérieure
  à celle des spectromètres de masse
  conventionnels (Scrimgeour et coll. 1998)

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Principales Utilisations

• Dopage humain et animal ? dosage de
  stéroïdes (ex testostérone et ses dérivés)

• Fraude arômes naturels / artificiels
  (vanille / vanilline)

• Environnement (formaldéhyde, acétone)
  ? meilleure compréhension des sources de
  pollution, de la formation secondaire
  de polluants

• Métabolisme traceurs marqués aux
  isotopes stables (13C-Leucine,)

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Caractéristiques générales des études cinétiques
15
Principe du marquage endogène dune molécule par
un isotope stable
Sang
Cellule
Sang
Administration de lisotope stable
Perfusion du précurseur marqué
T0
T1
T2
16
Caractéristiques générales des études cinétiques
17
Etudes cinétiques des apolipoprotéinesaprès
marquage à la 13C-Leucine
18
Chromatogramme
46 45 44
Leucine
Isoleucine
Standard CO2
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Etude cinétique de lApoB-100 chez des patients
diabétiques de Type 2

• Objectif
• Etudier la cinétique de lapoB-100 sur lensemble
  de la cascade de délipidation VLDL ? IDL ? LDL
  afin de
• préciser les mécanismes à lorigine de
  laugmentation de la concentration des VLDL et
  des IDL circulantes (hypertriglycéridémie)
• rechercher déventuelles anomalies du
  métabolisme des LDL

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Courbes cinétiques de lApoB-100
21
Anomalies du métabolisme de lApoB-100 chez des
patients Diabétiques de Type 2 par rapport à des
sujets sains
40
VLDL 230
- 61
Débit de production Taux de catabolisme
Duvillard L. et al. - Eur. J. Clin. Invest.
(2000) 30 685-694
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SPECTROMETRIE DE MASSE ISOTOPIQUE Gaz
ChromatographyCombustionIsotope Ratio Mass
Spectrometer
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Caractéristiques techniques

• Colonne capillaire Agilent JW GC
  columns DB-5 30 m x 0.251 mm x 0.25
  µm (5-Phényl)-méthylpolysiloxane
• Dérivation ? N-Acétyl O-Propyl acides
  aminés
• Dérivation fonction acide HBr / Propanol
  / 2,2 diméthoxypropane
• Dérivation fonction amine Acétone /
  Triethylamine / Anhydride acétique

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Abondance isotopique chez lHomme
Masse corporelle 50 kg Isotopes lourds 225 g
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FOURS A OXYDATION
Fils torsades Ni, Cu, Pt
1,5 mm
céramique
4 CuO ?? 2 Cu2O O2 2 NiO ?? 2 Ni O2
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Source spectromètre de masse isotopique
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Chromatographie
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Méthode injection