Détection à haute résolution et masse exacte (HRMS) de l’anatoxine-a dans les eaux de lacs à l’aide de la LDTD-APCI couplée au spectromètre de masse Q-Exactive 

Résumé

Une nouvelle méthode d’analyse ultrarapide utilisant la détection en masse exacte a été conçue pour l’anatoxine-a (ANA-a), une toxine produite par les cyanobactéries dans les eaux naturelles. Cette méthode combine une introduction d’échantillon par désorption thermique à diode laser et une ionisation chimique à pression atmosphérique (LDTD APCI) avec l’usage d’un spectromètre de masse à haute résolution, le Q-Exactive. La détection en masse exacte permet d’éliminer une interférence isobare, celle de la phénylalanine (PHE), un acide aminé naturel problématique pour la détection de l’ANA-a en spectrométrie de masse. La comparaison de deux modes différents d'acquisition (full scan et targeted ion fragmentation) a été effectuée afin de déterminer la méthode de détection la plus rigoureuse. Pour ce faire, l'interface LDTD-APCI a été utilisée. Le développement analytique a porté sur l’amélioration de la sélectivité et de la sensibilité pour réduire la possibilité de faux positifs et pour abaisser les limites de détection. Le Q-Exactive a un pouvoir de résolution variant de 17 500 à 140 000 FWHM (m/z 200). Néanmoins, une résolution de 17 500 FWHM est suffisante pour dissocier les signaux de l’ANA-a et de la PHE. L’exactitude en détection de masse a été satisfaisante avec des valeurs inférieures à 1 ppm permettant une mesure en masse à la quatrième décimale. Un étalonnage interne par ajout dosé a été réalisé à l’aide de la phénylalanine marquée (D₅) offrant une bonne linéarité (R² > 0,999). Une amélioration de la sensibilité a été démontrée avec des valeurs de limites de détection et de quantification de 0,2 et de 0,6 μg/L, et les valeurs de variabilité se retrouvent en dessous de 15 %. La méthode analytique a été appliquée à huit échantillons d'eau de lac présentant différents signes de prolifération de cyanobactéries. Un échantillon a été confirmé positif à l’aide du mode d’acquisition par fragmentation et l’utilisation du mode full scan a permis d’observer des effets de faux positifs sur quatre échantillons. Ce travail présente la possibilité d'utiliser un système d'introduction d'échantillon ultrarapide, la LDTD-APCI, couplé à un spectromètre de masse hybride à haute résolution à des fins quantitatives avec une grande sélectivité dans des matrices environnementales.

Document complet : High resolution/accurate mass (HRMS) detection of anatoxin-a in lake water using LDTD–APCI coupled to a Q-Exactive mass spectrometer. Journal Talanta, vol. 132, Jan. 2015, p.836–844