Développement de méthodes d'analyse par spectrométrie de masse à mobilité ionique pour l'identification des analogues de saxitoxine

par Salomé Poyer

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Carlos Afonso et de Corinne Loutelier-Bourhis.

Le président du jury était Pierre-Yves Renard.

Les rapporteurs étaient Laurence Charles, Valérie Pichon-Comparot.


  • Résumé

    Ces travaux de thèse portent sur la séparation et l’identification de la saxitoxine et de ses analogues, composés neurotoxiques naturels. Des méthodes séparatives modernes telles que la chromatographie liquide à interactions hydrophiles (HILIC) et la spectrométrie de mobilité ionique (IMS) ont été couplées à la spectrométrie de masse (MS) pour réaliser l’analyse de ces toxines. Les couplages HILIC-MS et IMS-MS ont été développés, montrant une complémentarité dans la séparation des différents analogues. Le couplage des trois méthodes, HILIC-IMS-MS, a ensuite été mis au point et a permis la séparation rapide et non-ambiguë de chacun des analogues de saxitoxine. Le couplage HILIC-IMS-MS s’est également révélé être très répétable pour l’analyse de matrices biologiques complexes, bien que moins sensible que le couplage de la chromatographie HILIC avec un triple quadripôle utilisé en mode ciblé (MRM). L’approche IMS-MS a par ailleurs permis de déterminer les valeurs de sections efficaces de collision pour chaque analogue. Ces valeurs expérimentales ont été confrontées à des valeurs calculées correspondant à des structures théoriques obtenues par modélisation moléculaire. De bonnes corrélations ont été obtenues et ont permis d’accéder à des informations concernant la structure tridimensionnelle de ces toxines. La caractérisation structurale des analogues de saxitoxine a également été réalisée par spectrométrie de masse en tandem à partir notamment des espèces [M+H]+, [M+Li]+, [M+Na]+, [M+K]+ et [M−H]−. Une systématique de fragmentation, caractéristique de ce type de composés, a été mise en évidence. De plus, la nature des différents ions produits a permis de déterminer la stabilité des groupements fonctionnels en fonction du mode d’ionisation étudié.

  • Titre traduit

    Development of analytical methods using ion mobility mass spectrometry for the identification of saxitoxin analogues


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    This thesis work focused on the separation and identification of saxitoxin analogues, natural neurotoxic compounds. Modern separation techniques such as hydrophilic interaction liquid chromatography (HILIC) and ion mobility spectrometry (IMS) coupled to mass spectrometry (MS) were developed for the analysis of saxitoxins. HILIC-MS and IMS-MS coupling were developed, showing a complementary for separation of the various saxitoxin analogues. HILIC-IMS-MS coupling was then optimized and allowed the fast separation of the toxin analogues. The HILIC-IMS-MS coupling was also repeatable when complex mixtures were injected, although it was less sensitive than with the coupling of HILIC with a triple quadrupole instrument operated in targeted mode. IMS application to saxitoxins also permitted to determinate the collision cross section values of each analogue. The calculation of theoretical structures permitted the determination of theoretical collision cross sections that were correlated to experimental values and allowed the access of gaseous phase conformation. Saxitoxin analogues characterization was carried out by tandem mass spectrometry of [M+H]+, [M+Li]+, [M+Na]+, [M+K]+ and [M−H]− species. The different product ions gave information about stability of chemical functions depending on the different species studied.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (271 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 229 références

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 15/ROUE/S053
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