Диссертация (Имидазолиевые ионные жидкости в качестве экстрагентов, модификаторов кварцевого капилляра и хиральных селекторов в капиллярном электрофорезе), страница 15

Поэтомутребовалась стадия сорбционного концентрирования биогенных аминов наоксиде алюминия [179].119В результате проведено количественное определение катехоламинов вобразцах мочи (Рис. 68): С(A) = 29 ± 4 нг/мл, С (NA) = 15 ± 4 нг/мл, С (DA) = 62± 8 нг/мл.AmAUТвердофазная экстракция наAl2O3NAПодкисление образца мочи0.1 М раствором HClDA1Элюирование 1 М растворомуксусной кислоты0Электрофоретическоеопределение:«Капель 105М»Кварцевый капилляр сковалентным покрытием наоснове ИЖБуферный электролит:10 мМ NaH2PO4 (рН = 2.0)50 мМ ДДСННапряжение:+20 кВ12345мин678910баРис.

68. а) Схема определения катехоламинов в образцах мочи.б) Электрофореграмма образца мочи в оптимизированных условиях. Условия:система капиллярного электрофореза «Капель-105М», 10 мМ NaH2PO4, pH = 2.0(доведенный 0.1 М HCl), 50 мМ ДДСН. Напряжение 20 кВ, ввод пробы 50 с 50мбар, детектирование – 220 нм. Аналиты: NA – норадреналин, A – адреналин,DA – дофамин.VII.3. Определение стероидных гормонов в образцах мочиПредложена схема электрофоретического определения стероидныхгормонов в образцах мочи с применением на стадии пробоподготовкидисперсионной жидкостно-жидкостной экстракции в C8MImBF4 (Рис. 69).120Методом стандартной добавки найдены степени извлечения стероидныхгормонов из образцов мочи в процессе дисперсионной микроэкстракции (табл.SEбРазбавление МеОН-1489101112мин13149101112мин1314151632mAU1F0EЭлектрофоретическоеопределение:Капель 105Мфоновый электролит:20 мМ NaH2PO4 (рН = 2.0)25 мМ ДДСН5 М мочевинаНапряжение: -20 кВДлина волны: 240 нмВвод пробы: 5с 50 мбарF0mAUДисперсионнаяжидкостно-жидкостнаямикроэкстракция вС8MImBF4B21).-181516ваРис.

69. (а) Схема определения стероидных гормонов в образцах мочи.Электрофореграммы стандартной смеси стероидных гормонов (б) и образцамочи (в). Условия: система капиллярного электрофореза «Капель-105М», 25 мМNaH2PO4, pH = 2.0 (доведенный 0.1 М HCl), 25 мМ ДДСН, 5 М раствормочевины. Условия: система капиллярного элелектрофореза «Капель-105М».Аналиты: F-кортизол, E – кортизон, S – 11-дезоксикортизол, B – кортикостерон.121Таблица 21. Степени извлечения стероидных гормонов из образцов мочи впроцессе дисперсионной жидкостно-жидкостной микроэкстракции в C8MImBF4.АналитСодержание вмоче, нг/млДобавка,нг/млНайдено,нг/млИзвлечение,%ПО,нг/млКортизол (F)Кортизон (E)Кортикостерон (B)11-Дезоксикортизол (S)99±618±4-100100100100168±987±892±593±469±774±792±593±412±311±38±28±2Полученные степени извлечения кортикостероидов из образцов мочиоказались выше, чем в случае модельных систем, что обусловлено высокойконцентрациейсолевыхкомпонентоввбиологическойжидкости.Этоблагоприятствует массопереносу стероидных гормонов из водной фазы ворганическую.

Достигнутые пределы обнаружения составили 8-12 нг/мл.VII.4. Сопоставление аналитических характеристик изученных ионныхжидкостей при экстракции и электрофоретическом определении аналитовразличной полярностиИсследуемые в работе ионные жидкости C12MImCl и С16MImClдинамически модифицируют стенки кварцевого капилляра в условиях КЭ,обращая ЭОП и влияя на эффективность и селективность разделенияаминокислот и катехоламинов.

Изменение миграционных характеристиксильнее проявляется для более основных аналитов, поскольку ИЖ блокируютдействие силанольных гидроксильных групп на поверхности капилляра.Способность указанных ИЖ образовывать мицеллы с формированиемпсевдостационарной фазы позволяет применять их для разделения нейтральныханалитов в условиях МЭКХ. В таких системах имеют место не тольковзаимодействия аналита с полостью мицеллы, но π,π-, электростатические и122водородные, обусловливающие увеличение селективности разделения посравнению с классическим катионным детергентом – ЦТАБ.Аминокислотные ионные жидкости в качестве хиральных селекторовсочетают в себе свойста ахиральных ИЖ и аминокислот, что обеспечиваетболее высокие факторы разрешения энантиомеров и в условиях ЛОКЭ, и прииспользовании смешанных селекторов.Гидрофобныеионныежидкостипрекраснопроявилисебяприизвлечении аналитов различной полярности.

Одни и те же экстрагенты могутреализовыватьразличныемеханизмыпроцессовэкстракции:засчетгидрофобных взаимодействий, электростатических и ионообменных, чтопозволяет регулировать селективность извлечения аналитов из водныхрастворов путем изменения рН или введением комплексообразующих добавок.В табл. 22 представлены сравнительные результаты литературныхданных и полученные в данной работе. Степени извлечения аналитов различнойприроды и пределов обнаружения сопоставимы, а в ряде случаев в нашихусловиях достигнуты лучшие результаты.123Таблица 22. Сопоставление полученных результатов с литературными данными.АналитыЭкстрагентАминокислотыС6MImNTf2С4MImPF6 +дициклогексано-18краун-6Cтероидные гормоныАминокислотыБиогенные аминыИонные жидкости - экстрагентыСтепени извлеченияОбразцы мочи: тирозин 92±4 %, 3,4-дигидроксифенилаланин 96±5 %, триптофан 100±4%Лекарственные препараты:триптофан 99±2%Дисперсионная жидкостно-жидкостная микроэкстракцияОбразцы мочи: кортизол (F) - 69±7%, кортизон (E) - 74±7%,кортикостерон (B) - 92±5%, 11-дезоксикортизол(S) - 93±4%.С8MImBF4Жидкостно-жидкостная экстракцияВодные растворы: кортизол (F) - 97±3%, кортизон (E) - 98±2%,кортикостерон (B) - 98±2%, 11-дезоксикортизол(S) - 98±2%Жидкостно-жидкостная экстракцияCH3ClОбразцы мочи: кортизол (F) - 102±3%, кортизон (E) - 94±3%,кортикостерон (B) - 70±3%, 11-дезоксикортизол(S) - 71±3%.Модификаторы электрофоретических системПределы обнаружения (ПО), факторыМодификаторразрешения (R s),Эффективность (N)Rs – 0.9-1.5, ПО – 0.5-2 мкг/мл5 мМ С12MImСlN=270-300 тыс.

т.т./мRs –1.6-2.7, ПО – 0.2-0.8- мкг/млКовалентное покрытие на основе ИЖN=200-450 тыс. т.т./мRs – 0.5-1.6, ПО – 0.7-1.2 мкг/мл9 мМ С12MImСlN=110-330 тыс. т.т./мRs –1.5-5.5, ПО – 0.3-0.5 мкг/млКовалентное покрытие на основе ИЖN= 200-400 тыс. т.т./мПределы обнаружения (ПО), факторыПсевдостационарная фазаразрешения (R s),Эффективность (N)Литература[180][142][186][180][181]124Стероидные гормоныАминокислотыБиогенные аминыЭнантиомерыаминокислотЭнантиомерыβ-блокаторов(при стандартном вводе пробы)Rs – 1.8-4.3, ПО - 2 мкг/мл15 мМ С16MImСl + 10 мМ β-ЦДN=160-450 тыс.

т.т./мRs > 1.4, ПО – 2 мкг/мл15 мМ С16MImСl + 12 мМ –ГП-β-ЦДN = 250-750 тыс. т.т./мR s >0.7, ПО – 0.2 мкг/мл25 мМ ДДСН + 0.5 мМ С16MImСlN = 850-1000 тыс. т.т./мRs>1.3, ПО – 5 мкг/мл80 мМ ДДСН + 5 М мочевинаN = 100-150 тыс. т.т./мВарианты внутрикапиллярного концентрирования на ковалентных покрытияхПределы обнаружения (ПО), факторыУсловияконцентрирования (SEF)Стэкинг с большим объемом вводимойпробы: SEFh – 58-85, ПО – 11 – 95 нг/млСвипинг с большим объемом вводимойпробы SEF h – 110-180, ПО – 5-40 нг/млКовалентное покрытие на основе ИЖСтэкинг с большим объемом вводимойпробы: SEF h – 105-135, ПО – 11-17 нг/млСвипинг в сочетании с электростэкингом:SEFh – 930-1500, ПО – 1-2 нг/млХиральные селекторыФакторы разрешения (R s),Хиральный селекторСелективность (α)[C 4MIm][L-Pro] (рН=12.2)Тирозин: R s- 2.2±0.2, α – 1.17±0.07метод ЛОКЭТриптофан: R s- 5.2±0.3, α – 1.25±0.07[C6MIm][L-Pro] (рН=4.0)Тирозин: R s- 4.27, α – 1.09метод ЛОКЭТриптофан: Rs- 3.52, α – 1.08Пропранолол 1.16, α – 1.025 мМ [C4MIm][L-Pro]+ 5 мМ –ГП-β-ЦДКарведилол Rs- 1.86, α – 1.0330 мМ TMA-L-Arg +20 мМ –ГП-β-ЦДПропранолол Rs- 2.36, α – 1.034[121][183][129][183][187]125ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.

Установлено, что введение в фоновый электролит имидазолиевых ионныхжидкостей (С12MImCl, C16MImCl) способствует динамической модификациистенок кварцевого капилляра, созданию анодного электроосмотического потокаи приводит к росту эффективности (КЗЭ) и селективности разделения (МЭКХ)в 2-3 раза аминокислот и катехоламинов.2.Выявлена возможность ионной жидкости С16MImCl в составе фоновогоэлектролита в концентрации, превышающей критическую концентрациюмицеллообразования,выступать в качестве псевдостационарной фазы иобеспечивать разделение нейтральных стероидных гормонов.3. Предложен способ синтеза стабильного ковалентного покрытия стеноккварцевого капилляра на основе N-бутилимидазолиевой ионной жидкости,обеспечивший высокую воспроизводимость параметров миграции аналитов, и всочетании с on-line концентрированием (свипинг с большим объемом вводимойпробы,свипингсэлектростэкингом)позволившийснизитьпределыобнаружения катехоламинов и аминокислот в 100-1500 раз по сравнению снемодифицированным капилляром.4.Показано, что применение аминокислотной ионной жидкости [С4MIm][L-Pro] с хиральным анионом в качестве лиганда с солями меди (II) в составефонового электролита (рН 12.2) позволяет разделять энантиомеры триптофана итирозина с высокими значениями факторов разрешения (2.2-5.2).5.

Обнаружен синергетический эффект совместного введения в фоновыйэлектролит системы хиральных селекторов ионной жидкости [С4MIm][L-Pro] и(2-гидроксипропил)-β-циклодекстрина, проявившийся в увеличении факторовразрешения энантиомеров β-блокаторов в 1.5 раза.1266. Предложенасхемапробоподготовкиобразцовмочидляэлектрофоретического определения аминокислот с извлечением в ионнуюжидкость С6MImNTf2 в качестве экстрагента со степенями извлечения 92 - 100%. Пределы обнаружения 30-55 нг/мл.7. Предложенаэлектрофоретическогосхемапробоподготовкиопределениястероидныхобразцовмочидлягормонов,включающаядисперсионную микроэкстракцию в ионную жидкость C8MImBF4.

Степениизвлечения – 69-93% , пределы обнаружения – 8-12 нг/мл.127СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙИЖ – ионные жидкостиRTILs («room temperature ‒ ionic liquids») – ионные жидкости с температуройплавления, близкой к комнатнойККМ – критическая концентрация мицеллообразованияПАВ – поверхностно-активное соединениеВЭЖХ – высокоэффективная жидкостная хроматографияОФВЭЖХ–обращенно-фазнаявысокоэффективнаяжидкостнаяхроматографияПФ- подвижная фазаНФ – неподвижная фазаДДСН – додецилсульфат натрияЦТАБ – цетилтриметиламмоний бромидHILIC(hydrophilicinteractionliquidchromatography)–гидрофильнаяхроматографияПАУ- полиароматические углеводородыКЭХ – капиллярная электрохроматографияКЭ – капиллярный электрофорезНВКЭ – неводный капиллярный электрофорезКЗЭ – капиллярный зонный электрофорезМЭКХ – мицеллярная электрокинетическая хроматографияЛОКЭ – лигандообменный капиллярный электрофорезЭОП – электроосмотический потокATPE (aqueous two-phase extraction) – водная двуфазная экстракцияТФЭ – твердофазная экстракцияME - микроэкстракция128SDME (single-drop microextraction) – микроэкстракция в каплюHLLME (homogeneous liquid–liquid microextraction) – гомогенная жидкостножидкостная микроэкстракцияDLLME (dispersive liquid-liquid microextraction) - дисперсионная жидкостножидкостная микроэкстракция[C2MIm][L-Pro] – 3-метил-1-этилимидазолий L-пролинат[C4MIm][L-Pro] - 1-бутил – 3 -метилимидазолий L-пролинат[C8MIm][L-Pro] - 3-метил-1-октилимидазолий L-пролинат[C12MIm][L-Pro] - 1-додецил – 3 -метилимидазолий L-пролинат[C4MIm][L-Glu] - 1-бутил – 3 -метилимидазолий L-глутаматC4MImCl - 1-бутил – 3 –метилимидазолий хлоридC12MImCl - 1-додецил – 3 -метилимидазолий хлоридC16MImCl - 1-гексадецил – 3 -метилимидазолий хлоридС6MImNTf2–1-гексил–3-метилимидазолийбис(трифторметилсульфонил)имидС6MImBF4 - 1-гексил – 3-метилимидазолий тетрафторборатС8MImBF4 - 3-метил – 1-октилимидазолий тетрафторборатβ-ЦД - β - циклодекстринГП-β-ЦД- (2-гидроксипропил)- β – циклодекстринДМФА – диметилформамидA – адреналинNA - норадреналинNMN - норметанефринDA - дофаминTyr - тирозинTrp - триптофан129DOPA – 3,4-дигидроксифенилаланинF - кортизолE - кортизонB – кортикостеронS – 11-дезоксикортизол130СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ1.Shamsi S.A., Danielson N.D.