Titelaufnahme

Titel
Identification of novel lipid-soluble arsenic species in marine samples using HPLC/mass spectrometry / Mojtaba Shokrollahzadeh Taleshi
Verfasser/ VerfasserinTaleshi, Mojtaba Shokrollahzadeh
Begutachter / BegutachterinFrancesconi Kevin ; Bauer Rudolf
Erschienen2010
Umfang156 Bl. : graph. Darst.
HochschulschriftGraz, Univ., Diss., 2010
SpracheEnglisch
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (GND)Arsen / Fischöl / HPLC-MS / Arsen / Fischöl / HPLC-MS / Online-Publikation
URNurn:nbn:at:at-ubg:1-15096 Persistent Identifier (URN)
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Identification of novel lipid-soluble arsenic species in marine samples using HPLC/mass spectrometry [1.5 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Arsenspeziation ist notwendig, um die Qualität von Nahrungsmitteln zu evaluieren, da die Toxizität von Arsen von dessen chemischen Form abhängt und wie die Verbindungen im Körper metabolisiert werden. Die Strukturen von fettlöslichen Arsenverbindungen, einer Hauptgruppe von Arsenverbindungen, waren bisher unbekannt, da es keine geeigneten Methoden zur Extraktion, Trennung und Bestimmung gab. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Arsenlipide in Fischölen isoliert und identifiziert, weiters wurde das Auftreten dieser Verbindungen in Fischgewebe untersucht.In einem ersten Schritt wurden die Hauptverbindungen aus zwei Fischölen durch Extraktion, präparativer Anionenaustausch- und Umkehrphasenchromatographie isoliert. Sieben neue Arsenlipide wurden so mittels HPLC-ESI und HPLC-ICPMS charakterisiert. Die Strukturaufklärung ergab, dass es sich um Arsen-hältige Kohlenwasserstoffe handelt.Schließlich wurden Arsenlipide in Sashimi Thunfisch untersucht. Thunfisch mit einem Gesamt-Arsengehalt von 5.9 g As g-1 bezogen auf Trockenmasse enthielt etwa gleiche Konzentrationen von Wasser- und Fettlöslichen Arsenverbindungen. Der wasserlösliche Teil besteht, wie bei den meisten Salzwasserfischen, hauptsächlich aus Arsenobetain. Zwei Arsenlipide wurden isoliert und als Arsen-Kohlenwasserstoffe identifiziert. Ein Arsenkohlenwasserstoff wurde durch HPLC-Massenspektrometrie als 1-dimethylarsinoylpentadecan [(CH3)2As(O)(CH2)14CH3] identifiziert. Die zweite Verbindung konnte nicht vollständig identifiziert werden, wurde jedoch aufgrund der Analogie von nicht Arsen-hältigen Lipiden als 1-dimethylarsinyl all-cis-4,7,10,13,16,19-docosahexan postuliert.Diese beiden Arsenlipide ergeben zusammen etwa 50% des gesamten fettlöslichen Arsens, die anderen 50% bestehen aus unpolaren Arsenverbindungen, deren Struktur unbekannt ist.

Zusammenfassung (Englisch)

Arsenic speciation is necessary to evaluate the quality of food products because the toxicity of arsenic depends on its chemical forms and how the various forms are metabolized in the body. The structures of lipid-soluble arsenicals, as a major group of arsenicals, have remained largely unknown owing to the lack of suitable methods for their extraction, separation and detection. The work reported here was initially undertaken to isolate and identify unknown arsenolipids in fish oils; and then to investigate the occurrence of arsenolipids in fish tissues. In the first step, the major arsenic compounds in two oils from capelin and blue-whiting were isolated by solvent partitioning, preparative anion-exchange and reversed-phase HPLC. Seven novel arsenolipids were characterized by HPLC/ESI and HPLC/ICPMS. These compounds were identified as arsenic-containing hydrocarbons by comparison of HPLC/mass spectrometric data and accurate mass data with those of authenticated synthesized standards.Finally, the arsenolipids in fish food product, sashimi tuna, was investigated. Tuna fish, with a total arsenic content of 5.9 g As g-1 dry mass, contained approximately equal quantities of water-soluble and lipid-soluble arsenic. The water-soluble arsenic was predominantly arsenobetaine, a very common seafood constituent. Two arsenolipids were isolated and identified as arsenic-containing hydrocarbons. The first was shown to be 1-dimethylarsinoylpentadecane [(CH3)2As(O)(CH2)14CH3] by comparison of HPLC/mass spectrometric data and accurate mass data with those of an authenticated synthesised standard. The second arsenolipid was postulated as 1-dimethylarsinyl all-cis-4,7,10,13,16,19-docosahexane from mass spectrometric data and analogy with non arsenic-containing lipids found in fish. These two arsenolipids constituted about 50% of the total fat-soluble arsenic; the other 50% consisted of low-polarity arsenolipids of currently unknown structure.

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