![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ФИЦ ПХФ и МХ РАН |
||
С целью расширения ассортимента сорбентов, пригодных для сорбционного концентрирования сульфаниламидов, в статическом режиме систематически изучена их сорбция на разных сорбентах: сверхсшитом полистироле, сополимере стирола и дивинилбензола Strata SDB-L, поверхностно-модифицированном N-винил-2-пирролидоном сополимере стирола и дивинилбензола Strata-X, углеродном наноматериале Таунит и Диасорбе-100-С16Т. Даны объяснения особенностей сорбции соединений в зависимости от природы сорбента, кислотности раствора, природы и концентрации соединений. Показано, что сверхсшитый полистирол можно использовать для группового концентрирования сульфаниламидов из водных растворов и молока. Разработан новый вариант пробоподготовки молока перед хроматографическим или спектрофотометрическим определением сульфаниламидов, исключающий стадию депротенизации. Реализовано сочетание сорбционного концентрирования сульфаниламида, сульфаметоксипиридазина, сульфаметазина, сульфахлорпиридазина и сульфаметоксазола на сверхсшитом полистироле с их определением в элюате методом ОФ ВЭЖХ. При концентрировании из 25 мл пределы обнаружения достигают 1 – 3 (УФ-детектор, 280 нм) и 0.2 – 0.3 (амперометрический детектор, Е=1.2 В) нг/мл для всех соединений. Правильность определения аналитов подтверждена методом “введено-найдено” на модельных смесях, имитирующих состав речной воды и молока. Разработана методика определения суммарного содержания сульфаниламидов после их сорбционного выделения и концентрирования на сверхсшитом полистироле, десорбции ацетонитрилом и спектрофотометрического определения аналитов в ацетонитрильном элюате по реакции с п-диметиламинокоричным альдегидом. Методика апробирована при анализе молока. Предложен сорбционный способ получения твердых композитных материалов на основе наночастиц (НЧ) золота и пенополиуретана (ППУ). Изучено влияние различных факторов, варьируемых на стадии получения, на спектральные характеристики синтезируемых материалов. Для регистрации полосы поверхностного плазмонного резонанса НЧ золота в матрице ППУ предложено использовать мини-спектрофотометр – калибратор мониторов Eye-One Pro в качестве дешевой и доступной альтернативы спектрометру диффузного отражения. Сопоставлены особенности агрегации НЧ золота в растворе и матрице пенополиуретана при варьировании различных факторов (рН, время, концентрация НЧ и вводимого вещества). Разработаны способы спектрофотометрического и твердофазно-спектроскопического определения цистеамина, цистеина, неомицина и Биопага с пределами обнаружения n•10-2 - n•10-1 мкг/мл. Показано, что гидрофобные ионные жидкости с высоким содержанием воды, синтезированные и изучаемые в нашей группе (N-лауроилсаркозинат тетраоктиламмония (TOALS) и салицилат триоктилметиламмония (TOMAS)), способны экстрагировать из водных растворов некоторые белки. Исследована зависимость извлечения от рН водной фазы, времени контакта фаз, концентрации и др. факторов. Максимальные степени извлечения (здесь и ниже – при соотношении объемов органической и водной фаз 1:10) гемоглобина достигаются в нейтральной и слабощелочной среде, вблизи изоэлектрической точки; экстракция в TOMAS количественная при рН 7,8-7,9 (lg D=2,6-2,9), извлечение в TOALS несколько ниже. Лизоцим и бычий сывороточный альбумин TOALS эффективно не экстрагируются. Изучена экстракция европия и скандия в TOALS и TOMAS. В отсутствие дополнительных реагентов степень извлечения растет с увеличением рН, экстракция близка к количественной из растворов с рН, близким к нейтральному. В присутствии дополнительного реагента, Арсеназо III, возможно эффективное извлечение скандия и из кислых растворов; равновесные данные указывают на образование комплексов состава металл: Арсеназо III = 1:1. Исследована возможность применения восстановленного оксида графена, ВОГ (совместно с каф. неорганической химии) в твердотельном анион-селективном электроде в качестве медиатора, промежуточного слоя между электронопроводящим токоотводом и ионопроводящей мембраной. Пленку ВОГ наносили на поверхность печатных электродов методами химического и электрохимического восстановления. Электродноактивным компонентом служила ионная жидкость бромид 1,3-дигексадецилимидазолия. Показано, что электрохимические характеристиками сенсоров при использовании ВОГ улучшаются: электроды демонстрируют устойчивый отклик к бромид-иону с близким к нернстовскому наклоном функции (-67±1 мВ/дек), низким пределом обнаружения 4∙10-6 М; время отклика даже в разбавленных растворах не превышает 15 сек. Продолжено изучение аналитических свойств экстракта из банана в качестве источника полифенолоксидазы. Установлена возможность определения цистеина на основе проявления его ингибирующего действия на ферментативное окисление пирокатехина и кофейной кислоты в присутствии экстракта из банана. Выбраны условия ковалентной иммобилизации экстракта из банана на силикагеле в присутствии глутарового альдегида. При хранении при 4 С иммобилизованный экстракт не теряет своей ферментативной активности в течение как минимум 20 дней. Разработана методика спектрофотометрического определения цистеина в искусственных смесях. Начато исследование аналитических свойств экстракта из стручков зеленой фасоли в качестве источника пероксидазы. Разработана методика получения экстракта и определены характеристики ферментативных реакций окисления пероксида водорода, рутина и кверцетина. Выбраны условия ковалентной иммобилизации экстракта из стручков зеленой фасоли на силикагеле и родственных материалах в присутствии глутарового альдегида. При хранении при комнатной температуре лучшие препараты иммобилизованного экстракта не теряют своей ферментативной активности в течение как минимум 45 дней. Разработаны методики спектрофотометрического определения пероксида водорода, рутина и кверцетина в искусственных смесях. Проведена серия экспериментов по десорбции фенола и его производных субкритической водой при различных температурах с пористого графитированного углеродного сорбента. Для изучения влияния температуры субкритической воды на эффективность десорбции получали так называемые «off-line кривые десорбции». В выбранных условиях ширина зоны концентрата при десорбции фенолов субкритической водой и ацетонитрилом отличается незначительно. Фенол полностью разрушается в среде субкритической воды при 200°С, 4-хлор-3-метилфенол не десорбируется субкритической водой при температурах менее 175°С. Десорбция большинства фенолов (фенол, 4-нитрофенол, 2,4-дихлорфенол, 2-хлорфенол) субкритической водой при 175°С требует такого же или меньшего объема десорбирующего раствора, как и десорбция ацетонитрилом при комнатной температуре. Для эффективной десорбции 2-нитрофенола и 4-хлор-3-метилфенола субкритической водой требуется температура 200°С. Максимальный объем десорбирующего раствора составляет 2,5 мл. Модель сольватационных параметров Абрахама была использована для получения корреляционных зависимостей, связывающих параметры удерживания ряда модельных соединений на поверхности пористого графитированного углеродного сорбента Hypercarb в среде субкритической воды с их молекулярными константами, характеризующими способность аналитов к различным типам межмолекулярного взаимодействия. Полученные зависимости могут быть использованы для предсказания условий (температуры и объема субкритической воды), необходимых для количественной десорбции того или иного аналита. Изучена сорбция -дикетонов (ацетилацетон, 1-фенил-3-метил-4-бензоилпиразол-5-он, теноилтрифторацетон, пивалоилтрифторацетон) на неполярных сорбентах (гексадецилсиликагеле С16, сверхсшитом полистироле, поливинилиденфториде Ф2М, активном уголе, непористом углеродном сорбенте ENVI-Carb) в динамических условиях. Рассчитаны эффективные коэффициенты распределения реагентов и динамические емкости сорбентов по каждому реагенту. Наиболее высокие величины емкости и коэффициентов распределения были получены для ФМБП на сверхсшитом полистироле. Установлено, что при использовании динамического модифицирования сорбентов предпочтительно использование реагентов средней гидрофобности. Слабогидрофобные реагенты, такие как ацетилацетон, использовать для динамического модифицирования не рекомендуется. Возможность применения модифицированного сорбента для концентрирования определяется, помимо прочего, его устойчивостью при сорбции и десорбции. В связи с этим исследовано вымывание закрепленных реагентов с поверхности сорбентов. Получены импрегнированные сорбенты на основе сильногидрофобных реагентов – ТТФА и ПТФА. Проведена сравнительная оценка модифицированных и импрегнированных сорбентов. Изучена сорбция лантана на поверхности модифицированных и импрегнированных сорбентов. Показано, что для концентрирования РЗЭ в виде гидрофобных комплексов на неполярных сорбентах предпочтительно использование реагентов средней гидрофобности, таких как ФМБП. Продолжена разработка методов обнаружения микрокомпонентов сложных смесей в присутствии макрокомпонентов с использованием капиллярной хромадистилляции (в сочетании с газовой хроматографией-масс-спектрометрией). Продолжены работы в области диагностики сепсиса по маркёрам-низкомолекулярным органическим соединениям. Выбраны условия селективного (по отношению к холестерину и другим высококипящим органическим веществам, соизвлекаемым из сыворотки крови) извлечения фенилкарбоновых кислот – биомаркёров сепсиса из водных растворов на сверхсшитом полистироле. Методика эксперимента включает селективное извлечение определяемых веществ в органический растворитель, дериватизации определяемых веществ (получение триметилсилильных производных) и анализ растворов полученных производных методом ГХ-МС. Проведено сопоставление алгоритмов библиотечного поиска (масс-спектров электронной ионизации), реализованных в коммерчески доступных компьютерных программах. Показано, что алгоритм \\\"Identity\\\", реализованный в программном обеспечении MS Search (NIST), является наиболее эффективным (значимые различия найдены при использовании необходимых статистических критериев). Разработаны два новых способа получения анионообменников на основе сополимеров стирола и дивинилбензола с высокой степенью сшивки, сочетающие в себе два приема повышения эффективности анионообменников: пространственное удаление функциональной группы от матрицы и гидрофилизацию поверхности анионообменника. Предложенные методы синтеза включают следующие общие стадии: ацилирование матрицы уксусным ангидридом, восстановительное аминирование метиламином гидрохлоридом. Далее в аминированную матрицу различными способами вводятся гидрофильные спейсеры. Первый путь введения спейсеров - это алкилирование аминированной фазы 3-хлор-2-гидроксипроилтриметиламмония хлоридом или глицидилтриметиламмония хлоридом. Второй способ включает алкилирование аминированной матрицы диглицидиловым эфиром 1,4-бутандиола с последующим аминированием свободного эпоксидного кольца третичными аминами различного строения. Данный метод модифицирования позволяет помимо пространственного удаления функциональных групп гидрофильными спейсерами вводить в ее структуру гидрофильные фрагменты, за счет использования на конечной стадии гидрофильных аминов (Ν,Ν-диметилэтаноламин, N-метилдиэтаноламин). Получены новые поверхностно-привитые анионообменники на основе силикагеля и сополимера стирола и дивинилбензола путем последовательной ковалентной модификации сорбентов с привитыми первичными аминогруппами диглицидиловым эфиром 1,4-бутандиола и далее полиэтиленимином. Полученные полимерные анионообменники с размером частиц 3,3 мкм позволяют проводить разделение 7 неорганических анионов (фторида, хлорида, нитрита, бромида, нитрата, фосфата и сульфата) менее чем за 10 минут в изократическом режиме ионной хроматографии с эффективностью до 60 000 теоретических тарелок на метр, а в градиентном режиме полное разделения достигается всего за 6 минут. Сорбенты на основе силикагеля (размер частиц - 6 мкм) также демонстрируют хорошую селективность и эффективность и позволяют проводить разделение по крайней мере 10 анионов с эффективностью до 50000 теоретических тарелок на метр в варианте одноколоночной ионной хроматографии. Изучена сорбция полифункциональных органических реагентов на поверхности оксида алюминия, найдены оптимальные условия модифицирования. Предложен механизм сорбции. Установлена зависимость сорбции от структуры реагента-модификатора. Оптимальным представляется сорбент – оксид алюминия, нековалентно иммобилизованный нитрозо-Р-солью, успешно примененный для сорбционного извлечения ионов из растворов. Исследована сорбция железа (III) и кобальта (II) на оксиде алюминия, модифицированном нитрозо-Р-солью. Однокомпонентные элюенты на основе аминокислот впервые применены для хроматофокусирования ионов металлов на комплексообразующем сорбенте Tetren-SiO2 (кремнезем с привитыми группами тетраэтиленпентамина). Наиболее плавные, квазилинейные градиенты рН получены для элюентов на основе глутаминовой и аспарагиновой кислот. Достигнуто разделение Mn2+, Cr3+, Co2+, Ni2+ и Cu2+ при использовании однокомпонентных элюентов. Разработан способ синтеза нового сорбента для ВЭЖХ, полученного адсорбцией наночастиц золота на силикагель, функционализированный 3-меркаптопропилтриметоксисиланом, с использованием в качестве модификатора наночастиц золота антибиотика эремомицина Структура синтезированного сорбента исследована методами сканирующей электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, спектроскопии диффузного отражения. Исследовано поведение различных классов веществ (профены, β-блокаторы, аминокислоты, дансил-производные аминокислот) на колонке с полученным сорбентом при варьировании условий разделения (природа, концентрация и рН буферного раствора, природа и концентрация органического растворителя, природа и концентрация кислоты и амина в полярно-органическом режиме). Продолжены разработкановых вариантов определения алкилгидразинов при совместном присутствии, а также продуктов окислительной трансформации 1,1-диметилгидразина (НДМГ) методом жидкостной хроматографии. Использование для дериватизации глиоксаля с последующим разделением получаемых производных в варианте обращенно-фазовой ВЭЖХ (ОФ ВЭЖХ) с применением градиентного (по содержанию ацетонитрила) элюирования и диод-матричным детектированием (ДДМ), позволяет проводить одновременное определение гидразина и еще 6 алкилгидразинов в течение 30 мин. Достигнутые пределы обнаружения гидразинов составили 0,3-1,0 мкг/л. Разработана методика экспрессного и селективного совместного определения НДМГ и ряда продуктов его окислительной трансформации: метилгидразина (МГ), 1,1,4,4-тетраметил-2-тетразена (ТМТ), N-нитрозодиметиламина (НДМА), 1-метил-1,2,4-триазолда (МТ) в водных объектах методом ОФ ВЭЖХ-ДДМ после дериватизации гидразинов глиоксалем. Полное время анализа при использовании изократического элюирования составило 10 мин, а достигнутые пределы обнаружения НДМГ, МГ, НДМА, ТМТ и МТ составили 1.3, 3, 10, 15 и 30 мкг/л (0.25, 0.6, 2.5, 4, 10) соответственно при объеме вводимой пробы 20 (100) мкл. Исследовано взаимодействие НДМГ с отдельными компонентами почв (песком, глиной, гуминовыми кислотами) в модельных условиях. В результате показано, что связывание НДМГ песком и глиной происходит за счет катионообменных и других неспецифических взаимодействий. Исследованы энантиоселективные свойства антибиотика – кларитримицина капиллярным электрофорезом в неводных средах. Изучена стабильность растворов антибиотика, его кислотно-основные свойства и электрофоретическое поведение хирального селектора. Установлена стехиометрия комплексов хиральный селектор – энантиомер. Изучено влияние состава буферного раствора (тип и концентрация кислоты и основания), концентрации хирального селектора и природы органического растворителя (метанол, ацетонитрил) на энантиоразделение. Наибольшая энантиоселективность получена при содержании в фоновом электролите (метаноле) 100 мМ лимонной кислоты, 240 мМ борной кислоты, 10 мМ NaOH и 65 мМ кларитримицина. Достигнуто разделение энантиомеров ряда аминов и аминоспиртов: алпренолола, атенолола, метопролола, пиндолола, пропроналола, соталола, синеприна, лабетолола и фенотерола. Времена миграции не превышали 10-15 мин. Проведено комплексное исследование большого числа факторов (концентрации наночастиц золота, природы полиэлектролиров, ионной силы, величины рН, предварительной подготовки капилляра) на формирование полислоев на поверхности кварцевого капилляра. Получено устойчивое трехслойное покрытие, содержащее 6,10-ионен – AuNPs – сульфат декстрана (СД). Характеристики капилляра исследованы на примере ряда органических кислот и β-блокаторов: тетрагидрозолина, атенолола, пиндолола, гидроксизина, тербуталина и надолола. Установлено, что разделение смеси тетрагидрозолина, пиндолола, тербуталина, надолола и гидроксизина методом КЭ проходит более эффективно и экспрессно при нанесении наночастиц золота по сравнению с разделением на капиллярах, модифицированных только полимерами и полисахаридом. Достигнуто разделение и определение тетрагидрозолина, пиндолола, тербуталина и гидроксизина менее чем за 6 мин. Система с таким капилляром проявляет энантиоселективность к атенололу, тетрагидрозолину, гидроксизину, орфенадрину, доксиламину и хлорфенирамину. На капилляре, модифицированном 6,10-ионеном и СД, разделены тетрагидрозолин, карбиноксамин, фурацилин, которые назначаются при лечении аллергического ринита. С применением данного капилляра определено содержание данных соединений в моче пациентов, принимающих данные препараты. Диапозон определеяемых содержаний 7-140 мкг/мл, предел обнаружения - 1 мкг/мл, , sr не превышало 0,1. Продолжены работы по исследования «обратных» микроэмульсий типа вода в масле в качестве фоновых электролитов в методе микроэмульсионной электрокинетической хроматографии. Показана возможность обеспечения устойчивого электроосмотического потока в этих средах. Большая скорость потока позволяет селективно и экспрессно (менее, чем за 10 минут) определять неорганические анионы. Введение катионного ПАВ в фоновый электролит при этом не требуется. Разработана методика экспрессного и селективного совместного определения НДМГ и ряда продуктов его окислительной трансформации: метилгидразина (МГ), 1,1,4,4-тетраметил-2-тетразена (ТМТ), N-нитрозодиметиламина (НДМА), 1-метил-1,2,4-триазолда (МТ) в водных объектах методом ОФ ВЭЖХ-ДДМ после дериватизации гидразинов глиоксалем. Полное время анализа при использовании изократического элюирования составило 10 мин, а достигнутые пределы обнаружения НДМГ, МГ, НДМА, ТМТ и МТ – 1.3, 3, 10, 15 и 30 мкг/л (0.25, 0.6, 2.5, 4, 10) соответственно при объеме вводимой пробы 20 (100) мкл. Выбраны условия и проведена оценка энантиомерной чистоты фармацевтического препарата соли N-ацетил-D,L-глутаминовой кислоты (сухого образца и его водного раствора) с использованием колонки Nautilus-E (неподвижная фаза - эремомицин: подвижная фаза: (30-70) ацетонитрил - NaH2PO4 (0,1М, рН 3), скорость потока 1,5 мл, детектор – спектрофотометрический, 210 нм. Диапазон определяемых концентраций соли 0,0003-0,01 мг/мл, содержания D-формы – 0.14 – 5 %. Предел обнаружения N-ацетил-D,L-глутаминовой кислоты - 0,0003 мг/мл, что соответствует 0,14 % D-формы по отношению к общему количеству вещества. Проведен сравнительный анализ методов ВЭЖХ, МЭЖХ, МЭЭКХ, ГХ-МС и ГХ-МС/МС при определении диалкилфталатов. Показано, что метод ГХ-МС/МС обладает наибольшей чувствительностью и селективностью по сравнению с другими методами анализа. Выбраны условия экстракции диалкилфталатов из почв различного состава. Лучший экстрагент – ацетонитрил: время проведения экстракции – 30 минут, навеска почвы – 2 г. Степень экстракции для диалкилфталатов (ДМФ, ББФ и ДЭГФ) превышала 93%. Проведена оценка вторичного загрязнения диалкилфталатами образцов лабораторного оборудования и химических растворителей. Проведена оценка распространения диалкилфталатов в почве города Одинцово и Одинцовского района. В четырех образцах из 11 найдено большое содержание ДБФ, превышающее установленные нормы в 2 – 3 раза.
С целью расширения ассортимента сорбентов, пригодных для сорбционного концентрирования сульфаниламидов, в статическом режиме систематически изучена их сорбция на разных сорбентах: сверхсшитом полистироле, сополимере стирола и дивинилбензола Strata SDB-L, поверхностно-модифицированном N-винил-2-пирролидоном сополимере стирола и дивинилбензола Strata-X, углеродном наноматериале Таунит и Диасорбе-100-С16Т. Даны объяснения особенностей сорбции соединений в зависимости от природы сорбента, кислотности раствора, природы и концентрации соединений. Показано, что сверхсшитый полистирол можно использовать для группового концентрирования сульфаниламидов из водных растворов и молока. Разработан новый вариант пробоподготовки молока перед хроматографическим или спектрофотометрическим определением сульфаниламидов, исключающий стадию депротенизации. Реализовано сочетание сорбционного концентрирования сульфаниламида, сульфаметоксипиридазина, сульфаметазина, сульфахлорпиридазина и сульфаметоксазола на сверхсшитом полистироле с их определением в элюате методом ОФ ВЭЖХ. При концентрировании из 25 мл пределы обнаружения достигают 1 – 3 (УФ-детектор, 280 нм) и 0.2 – 0.3 (амперометрический детектор, Е=1.2 В) нг/мл для всех соединений. Правильность определения аналитов подтверждена методом “введено-найдено” на модельных смесях, имитирующих состав речной воды и молока. Разработана методика определения суммарного содержания сульфаниламидов после их сорбционного выделения и концентрирования на сверхсшитом полистироле, десорбции ацетонитрилом и спектрофотометрического определения аналитов в ацетонитрильном элюате по реакции с п-диметиламинокоричным альдегидом. Методика апробирована при анализе молока. Предложен сорбционный способ получения твердых композитных материалов на основе наночастиц (НЧ) золота и пенополиуретана (ППУ). Изучено влияние различных факторов, варьируемых на стадии получения, на спектральные характеристики синтезируемых материалов. Для регистрации полосы поверхностного плазмонного резонанса НЧ золота в матрице ППУ предложено использовать мини-спектрофотометр – калибратор мониторов Eye-One Pro в качестве дешевой и доступной альтернативы спектрометру диффузного отражения. Сопоставлены особенности агрегации НЧ золота в растворе и матрице пенополиуретана при варьировании различных факторов (рН, время, концентрация НЧ и вводимого вещества). Разработаны способы спектрофотометрического и твердофазно-спектроскопического определения цистеамина, цистеина, неомицина и Биопага с пределами обнаружения n•10-2 - n•10-1 мкг/мл. Показано, что гидрофобные ионные жидкости с высоким содержанием воды, синтезированные и изучаемые в нашей группе (N-лауроилсаркозинат тетраоктиламмония (TOALS) и салицилат триоктилметиламмония (TOMAS)), способны экстрагировать из водных растворов некоторые белки. Исследована зависимость извлечения от рН водной фазы, времени контакта фаз, концентрации и др. факторов. Максимальные степени извлечения (здесь и ниже – при соотношении объемов органической и водной фаз 1:10) гемоглобина достигаются в нейтральной и слабощелочной среде, вблизи изоэлектрической точки; экстракция в TOMAS количественная при рН 7,8-7,9 (lg D=2,6-2,9), извлечение в TOALS несколько ниже. Лизоцим и бычий сывороточный альбумин TOALS эффективно не экстрагируются. Изучена экстракция европия и скандия в TOALS и TOMAS. В отсутствие дополнительных реагентов степень извлечения растет с увеличением рН, экстракция близка к количественной из растворов с рН, близким к нейтральному. В присутствии дополнительного реагента, Арсеназо III, возможно эффективное извлечение скандия и из кислых растворов; равновесные данные указывают на образование комплексов состава металл: Арсеназо III = 1:1. Исследована возможность применения восстановленного оксида графена, ВОГ (совместно с каф. неорганической химии) в твердотельном анион-селективном электроде в качестве медиатора, промежуточного слоя между электронопроводящим токоотводом и ионопроводящей мембраной. Пленку ВОГ наносили на поверхность печатных электродов методами химического и электрохимического восстановления. Электродноактивным компонентом служила ионная жидкость бромид 1,3-дигексадецилимидазолия. Показано, что электрохимические характеристиками сенсоров при использовании ВОГ улучшаются: электроды демонстрируют устойчивый отклик к бромид-иону с близким к нернстовскому наклоном функции (-67±1 мВ/дек), низким пределом обнаружения 4∙10-6 М; время отклика даже в разбавленных растворах не превышает 15 сек. Продолжено изучение аналитических свойств экстракта из банана в качестве источника полифенолоксидазы. Установлена возможность определения цистеина на основе проявления его ингибирующего действия на ферментативное окисление пирокатехина и кофейной кислоты в присутствии экстракта из банана. Выбраны условия ковалентной иммобилизации экстракта из банана на силикагеле в присутствии глутарового альдегида. При хранении при 4 С иммобилизованный экстракт не теряет своей ферментативной активности в течение как минимум 20 дней. Разработана методика спектрофотометрического определения цистеина в искусственных смесях. Начато исследование аналитических свойств экстракта из стручков зеленой фасоли в качестве источника пероксидазы. Разработана методика получения экстракта и определены характеристики ферментативных реакций окисления пероксида водорода, рутина и кверцетина. Выбраны условия ковалентной иммобилизации экстракта из стручков зеленой фасоли на силикагеле и родственных материалах в присутствии глутарового альдегида. При хранении при комнатной температуре лучшие препараты иммобилизованного экстракта не теряют своей ферментативной активности в течение как минимум 45 дней. Разработаны методики спектрофотометрического определения пероксида водорода, рутина и кверцетина в искусственных смесях. Проведена серия экспериментов по десорбции фенола и его производных субкритической водой при различных температурах с пористого графитированного углеродного сорбента. Для изучения влияния температуры субкритической воды на эффективность десорбции получали так называемые «off-line кривые десорбции». В выбранных условиях ширина зоны концентрата при десорбции фенолов субкритической водой и ацетонитрилом отличается незначительно. Фенол полностью разрушается в среде субкритической воды при 200°С, 4-хлор-3-метилфенол не десорбируется субкритической водой при температурах менее 175°С. Десорбция большинства фенолов (фенол, 4-нитрофенол, 2,4-дихлорфенол, 2-хлорфенол) субкритической водой при 175°С требует такого же или меньшего объема десорбирующего раствора, как и десорбция ацетонитрилом при комнатной температуре. Для эффективной десорбции 2-нитрофенола и 4-хлор-3-метилфенола субкритической водой требуется температура 200°С. Максимальный объем десорбирующего раствора составляет 2,5 мл. Модель сольватационных параметров Абрахама была использована для получения корреляционных зависимостей, связывающих параметры удерживания ряда модельных соединений на поверхности пористого графитированного углеродного сорбента Hypercarb в среде субкритической воды с их молекулярными константами, характеризующими способность аналитов к различным типам межмолекулярного взаимодействия. Полученные зависимости могут быть использованы для предсказания условий (температуры и объема субкритической воды), необходимых для количественной десорбции того или иного аналита. Изучена сорбция -дикетонов (ацетилацетон, 1-фенил-3-метил-4-бензоилпиразол-5-он, теноилтрифторацетон, пивалоилтрифторацетон) на неполярных сорбентах (гексадецилсиликагеле С16, сверхсшитом полистироле, поливинилиденфториде Ф2М, активном уголе, непористом углеродном сорбенте ENVI-Carb) в динамических условиях. Рассчитаны эффективные коэффициенты распределения реагентов и динамические емкости сорбентов по каждому реагенту. Наиболее высокие величины емкости и коэффициентов распределения были получены для ФМБП на сверхсшитом полистироле. Установлено, что при использовании динамического модифицирования сорбентов предпочтительно использование реагентов средней гидрофобности. Слабогидрофобные реагенты, такие как ацетилацетон, использовать для динамического модифицирования не рекомендуется. Возможность применения модифицированного сорбента для концентрирования определяется, помимо прочего, его устойчивостью при сорбции и десорбции. В связи с этим исследовано вымывание закрепленных реагентов с поверхности сорбентов. Получены импрегнированные сорбенты на основе сильногидрофобных реагентов – ТТФА и ПТФА. Проведена сравнительная оценка модифицированных и импрегнированных сорбентов. Изучена сорбция лантана на поверхности модифицированных и импрегнированных сорбентов. Показано, что для концентрирования РЗЭ в виде гидрофобных комплексов на неполярных сорбентах предпочтительно использование реагентов средней гидрофобности, таких как ФМБП. Продолжена разработка методов обнаружения микрокомпонентов сложных смесей в присутствии макрокомпонентов с использованием капиллярной хромадистилляции (в сочетании с газовой хроматографией-масс-спектрометрией). Продолжены работы в области диагностики сепсиса по маркёрам-низкомолекулярным органическим соединениям. Выбраны условия селективного (по отношению к холестерину и другим высококипящим органическим веществам, соизвлекаемым из сыворотки крови) извлечения фенилкарбоновых кислот – биомаркёров сепсиса из водных растворов на сверхсшитом полистироле. Методика эксперимента включает селективное извлечение определяемых веществ в органический растворитель, дериватизации определяемых веществ (получение триметилсилильных производных) и анализ растворов полученных производных методом ГХ-МС. Проведено сопоставление алгоритмов библиотечного поиска (масс-спектров электронной ионизации), реализованных в коммерчески доступных компьютерных программах. Показано, что алгоритм \\\"Identity\\\", реализованный в программном обеспечении MS Search (NIST), является наиболее эффективным (значимые различия найдены при использовании необходимых статистических критериев). Разработаны два новых способа получения анионообменников на основе сополимеров стирола и дивинилбензола с высокой степенью сшивки, сочетающие в себе два приема повышения эффективности анионообменников: пространственное удаление функциональной группы от матрицы и гидрофилизацию поверхности анионообменника. Предложенные методы синтеза включают следующие общие стадии: ацилирование матрицы уксусным ангидридом, восстановительное аминирование метиламином гидрохлоридом. Далее в аминированную матрицу различными способами вводятся гидрофильные спейсеры. Первый путь введения спейсеров - это алкилирование аминированной фазы 3-хлор-2-гидроксипроилтриметиламмония хлоридом или глицидилтриметиламмония хлоридом. Второй способ включает алкилирование аминированной матрицы диглицидиловым эфиром 1,4-бутандиола с последующим аминированием свободного эпоксидного кольца третичными аминами различного строения. Данный метод модифицирования позволяет помимо пространственного удаления функциональных групп гидрофильными спейсерами вводить в ее структуру гидрофильные фрагменты, за счет использования на конечной стадии гидрофильных аминов (Ν,Ν-диметилэтаноламин, N-метилдиэтаноламин). Получены новые поверхностно-привитые анионообменники на основе силикагеля и сополимера стирола и дивинилбензола путем последовательной ковалентной модификации сорбентов с привитыми первичными аминогруппами диглицидиловым эфиром 1,4-бутандиола и далее полиэтиленимином. Полученные полимерные анионообменники с размером частиц 3,3 мкм позволяют проводить разделение 7 неорганических анионов (фторида, хлорида, нитрита, бромида, нитрата, фосфата и сульфата) менее чем за 10 минут в изократическом режиме ионной хроматографии с эффективностью до 60 000 теоретических тарелок на метр, а в градиентном режиме полное разделения достигается всего за 6 минут. Сорбенты на основе силикагеля (размер частиц - 6 мкм) также демонстрируют хорошую селективность и эффективность и позволяют проводить разделение по крайней мере 10 анионов с эффективностью до 50000 теоретических тарелок на метр в варианте одноколоночной ионной хроматографии. Изучена сорбция полифункциональных органических реагентов на поверхности оксида алюминия, найдены оптимальные условия модифицирования. Предложен механизм сорбции. Установлена зависимость сорбции от структуры реагента-модификатора. Оптимальным представляется сорбент – оксид алюминия, нековалентно иммобилизованный нитрозо-Р-солью, успешно примененный для сорбционного извлечения ионов из растворов. Исследована сорбция железа (III) и кобальта (II) на оксиде алюминия, модифицированном нитрозо-Р-солью. Однокомпонентные элюенты на основе аминокислот впервые применены для хроматофокусирования ионов металлов на комплексообразующем сорбенте Tetren-SiO2 (кремнезем с привитыми группами тетраэтиленпентамина). Наиболее плавные, квазилинейные градиенты рН получены для элюентов на основе глутаминовой и аспарагиновой кислот. Достигнуто разделение Mn2+, Cr3+, Co2+, Ni2+ и Cu2+ при использовании однокомпонентных элюентов. Разработан способ синтеза нового сорбента для ВЭЖХ, полученного адсорбцией наночастиц золота на силикагель, функционализированный 3-меркаптопропилтриметоксисиланом, с использованием в качестве модификатора наночастиц золота антибиотика эремомицина Структура синтезированного сорбента исследована методами сканирующей электронной микроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, спектроскопии диффузного отражения. Исследовано поведение различных классов веществ (профены, β-блокаторы, аминокислоты, дансил-производные аминокислот) на колонке с полученным сорбентом при варьировании условий разделения (природа, концентрация и рН буферного раствора, природа и концентрация органического растворителя, природа и концентрация кислоты и амина в полярно-органическом режиме). Продолжены разработкановых вариантов определения алкилгидразинов при совместном присутствии, а также продуктов окислительной трансформации 1,1-диметилгидразина (НДМГ) методом жидкостной хроматографии. Использование для дериватизации глиоксаля с последующим разделением получаемых производных в варианте обращенно-фазовой ВЭЖХ (ОФ ВЭЖХ) с применением градиентного (по содержанию ацетонитрила) элюирования и диод-матричным детектированием (ДДМ), позволяет проводить одновременное определение гидразина и еще 6 алкилгидразинов в течение 30 мин. Достигнутые пределы обнаружения гидразинов составили 0,3-1,0 мкг/л. Разработана методика экспрессного и селективного совместного определения НДМГ и ряда продуктов его окислительной трансформации: метилгидразина (МГ), 1,1,4,4-тетраметил-2-тетразена (ТМТ), N-нитрозодиметиламина (НДМА), 1-метил-1,2,4-триазолда (МТ) в водных объектах методом ОФ ВЭЖХ-ДДМ после дериватизации гидразинов глиоксалем. Полное время анализа при использовании изократического элюирования составило 10 мин, а достигнутые пределы обнаружения НДМГ, МГ, НДМА, ТМТ и МТ составили 1.3, 3, 10, 15 и 30 мкг/л (0.25, 0.6, 2.5, 4, 10) соответственно при объеме вводимой пробы 20 (100) мкл. Исследовано взаимодействие НДМГ с отдельными компонентами почв (песком, глиной, гуминовыми кислотами) в модельных условиях. В результате показано, что связывание НДМГ песком и глиной происходит за счет катионообменных и других неспецифических взаимодействий. Исследованы энантиоселективные свойства антибиотика – кларитримицина капиллярным электрофорезом в неводных средах. Изучена стабильность растворов антибиотика, его кислотно-основные свойства и электрофоретическое поведение хирального селектора. Установлена стехиометрия комплексов хиральный селектор – энантиомер. Изучено влияние состава буферного раствора (тип и концентрация кислоты и основания), концентрации хирального селектора и природы органического растворителя (метанол, ацетонитрил) на энантиоразделение. Наибольшая энантиоселективность получена при содержании в фоновом электролите (метаноле) 100 мМ лимонной кислоты, 240 мМ борной кислоты, 10 мМ NaOH и 65 мМ кларитримицина. Достигнуто разделение энантиомеров ряда аминов и аминоспиртов: алпренолола, атенолола, метопролола, пиндолола, пропроналола, соталола, синеприна, лабетолола и фенотерола. Времена миграции не превышали 10-15 мин. Проведено комплексное исследование большого числа факторов (концентрации наночастиц золота, природы полиэлектролиров, ионной силы, величины рН, предварительной подготовки капилляра) на формирование полислоев на поверхности кварцевого капилляра. Получено устойчивое трехслойное покрытие, содержащее 6,10-ионен – AuNPs – сульфат декстрана (СД). Характеристики капилляра исследованы на примере ряда органических кислот и β-блокаторов: тетрагидрозолина, атенолола, пиндолола, гидроксизина, тербуталина и надолола. Установлено, что разделение смеси тетрагидрозолина, пиндолола, тербуталина, надолола и гидроксизина методом КЭ проходит более эффективно и экспрессно при нанесении наночастиц золота по сравнению с разделением на капиллярах, модифицированных только полимерами и полисахаридом. Достигнуто разделение и определение тетрагидрозолина, пиндолола, тербуталина и гидроксизина менее чем за 6 мин. Система с таким капилляром проявляет энантиоселективность к атенололу, тетрагидрозолину, гидроксизину, орфенадрину, доксиламину и хлорфенирамину. На капилляре, модифицированном 6,10-ионеном и СД, разделены тетрагидрозолин, карбиноксамин, фурацилин, которые назначаются при лечении аллергического ринита. С применением данного капилляра определено содержание данных соединений в моче пациентов, принимающих данные препараты. Диапозон определеяемых содержаний 7-140 мкг/мл, предел обнаружения - 1 мкг/мл, , sr не превышало 0,1. Продолжены работы по исследования «обратных» микроэмульсий типа вода в масле в качестве фоновых электролитов в методе микроэмульсионной электрокинетической хроматографии. Показана возможность обеспечения устойчивого электроосмотического потока в этих средах. Большая скорость потока позволяет селективно и экспрессно (менее, чем за 10 минут) определять неорганические анионы. Введение катионного ПАВ в фоновый электролит при этом не требуется. Разработана методика экспрессного и селективного совместного определения НДМГ и ряда продуктов его окислительной трансформации: метилгидразина (МГ), 1,1,4,4-тетраметил-2-тетразена (ТМТ), N-нитрозодиметиламина (НДМА), 1-метил-1,2,4-триазолда (МТ) в водных объектах методом ОФ ВЭЖХ-ДДМ после дериватизации гидразинов глиоксалем. Полное время анализа при использовании изократического элюирования составило 10 мин, а достигнутые пределы обнаружения НДМГ, МГ, НДМА, ТМТ и МТ – 1.3, 3, 10, 15 и 30 мкг/л (0.25, 0.6, 2.5, 4, 10) соответственно при объеме вводимой пробы 20 (100) мкл. Выбраны условия и проведена оценка энантиомерной чистоты фармацевтического препарата соли N-ацетил-D,L-глутаминовой кислоты (сухого образца и его водного раствора) с использованием колонки Nautilus-E (неподвижная фаза - эремомицин: подвижная фаза: (30-70) ацетонитрил - NaH2PO4 (0,1М, рН 3), скорость потока 1,5 мл, детектор – спектрофотометрический, 210 нм. Диапазон определяемых концентраций соли 0,0003-0,01 мг/мл, содержания D-формы – 0.14 – 5 %. Предел обнаружения N-ацетил-D,L-глутаминовой кислоты - 0,0003 мг/мл, что соответствует 0,14 % D-формы по отношению к общему количеству вещества. Проведен сравнительный анализ методов ВЭЖХ, МЭЖХ, МЭЭКХ, ГХ-МС и ГХ-МС/МС при определении диалкилфталатов. Показано, что метод ГХ-МС/МС обладает наибольшей чувствительностью и селективностью по сравнению с другими методами анализа. Выбраны условия экстракции диалкилфталатов из почв различного состава. Лучший экстрагент – ацетонитрил: время проведения экстракции – 30 минут, навеска почвы – 2 г. Степень экстракции для диалкилфталатов (ДМФ, ББФ и ДЭГФ) превышала 93%. Проведена оценка вторичного загрязнения диалкилфталатами образцов лабораторного оборудования и химических растворителей. Проведена оценка распространения диалкилфталатов в почве города Одинцово и Одинцовского района. В четырех образцах из 11 найдено большое содержание ДБФ, превышающее установленные нормы в 2 – 3 раза.
грант Президента РФ |
# | Сроки | Название |
1 | 19 апреля 2012 г.-22 ноября 2013 г. | Создание высокочувствительных спектроскопических, хроматографических и электрохимических методов определения содержания органических и неорганических веществ в объектах окружающей среды, медицины и материаловедения |
Результаты этапа: Созданы высокочувствительные спектроскопические, хроматографические и электрохимические методы определения содержания органических и неорганических веществ в объектах окружающей среды, медицины и материаловедения |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".