Автореферат (1150105)
Текст из файла
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиМОРОЗОВА ТАТЬЯНА ЕВГЕНЬЕВНАХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СЛОЖНЫХ ГЕТЕРОГЕННЫХСРЕД В УСЛОВИЯХ НЕЛИНЕЙНОГО ОТКЛИКА СИСТЕМСпециальность 02.00.02 – АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯАвторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата химических наукСанкт-Петербург-2014Работавыполненавгосударственный университет»Научный руководительФГБОУВПО«Санкт-ПетербургскийЗенкевич Игорь Георгиевичдоктор химических наук, профессорОфициальные оппоненты : Крылов Анатолий Иванович докторхимических наук, руководитель лабораторииисследований в области анализа объектовокружающей среды.
ФГУП «Всероссийскийнаучно-исследовательскийинститутметрологии им. Д. И. Менделеева»Комарова Наталья Викторовна кандидатхимических наук, руководитель отделаразработок, обучения и сервиса группыкомпаний «Люмекс», Санкт-ПетербургВедущая организация:Федеральное государственное учреждениенауки «Институт физической химии иэлектрохимии им. А.Н. Фрумкина» РАНЗащита диссертации состоится 30 октября 2014 года на заседании совета Д212.232.37 по защите докторских и кандидатских диссертаций при СанктПетербургском государственном университете по адресу: 199034, СанктПетербург, Средний проспект В.О., д.
41/43, Большая химическая аудитория.С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке им. А.М.Горького по адресу: 199134, Санкт-Петербург, Университетская наб., д. 7/9 инасайтеСанкт-Петербургскогогосударственногоуниверситета»www.spbu.ru.Автореферат разослан «» 2014 г.Учёный секретарьдиссертационного совета/ к. ф-м. н. Панчук В.В./2ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИАктуальность:Важнейшим преимуществом метода стандартной добавки посравнению с другими методами количественного хроматографическогоанализа считают его применимость для анализа образцов, матрицы которыхобладают сорбционными свойствами. Кроме того, большинство методовколичественного хроматографического анализа предназначено для анализагомогенных образцов.
Что же касается метода стандартной добавки, то онприменим для определения суммарных содержаний целевых аналитов вгетерофазных системах по результатам анализа только одной из фаз до ипосле добавки.Повышение точности количественного определения аналитов всложных матрицах методом стандартной добавки предполагает подробнуюхарактеристику факторов, которые могут влиять на результатыколичественного анализа. Основными из них являются сорбционныесвойства матриц, нелинейность детектирования (например, прииспользовании электроспрея в качестве метода ионизации) и недостаточнаяинертность хроматографических систем, проявляющаяся в заметновыраженных эффектах сорбции наиболее полярных аналитов.Использование метода однократной стандартной добавки в такихслучаях может приводить к значительным погрешностям результатовколичественных определений.
Такие погрешности можно скомпенсировать,используя вариант метода, предусматривающий несколько последовательныхдобавок определяемых аналитов в образец с последующей математическойобработкой результатов (чаще всего применяют их экстраполяцию на«нулевую» величину добавки). Таким образом, применение методапоследовательных стандартных добавок становится целесообразным вслучаях отчетливо выраженной зависимости определяемых количестваналитов от масс добавок. Такие зависимости характерны не только дляобразцов, матрицы которых обладают сорбционными свойствами, но и вусловиях нелинейности детектирования целевых аналитов, а также принедостаточной инертности хроматографических систем.Настоящая работа посвящена рассмотрению возможностей примененияметода последовательных стандартных добавок с учетом зависимостиэффективного аналитического отклика системы от количества введеннойдобавки.
Предложен общий подход к использованию различныхаппроксимирующих функций для оценки искомых содержаний аналитов.Цель работы: Охарактеризовать возможности распространения методапоследовательных стандартных добавок для анализа образцов, матрицыкоторых обладают сорбционными свойствами, в условиях нелинейностидетектирования аналитов, а также при недостаточной инертности3хроматографических систем с целью повышения точности количественныхопределений.Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:1.
Сиспользованиемобразцов,матрицыкоторыхобладаютсорбционными свойствами, установить характер зависимостейопределяемых количеств аналитов от масс добавок, выбораппроксимирующих функций и способа обработки результатов;2. Распространить метод последовательных стандартных добавок наусловия нелинейности детектирования и недостаточной инертностихроматографических систем.3. Сравнить метод последовательных стандартных добавок с другимиметодами количественного хроматографического анализа по критериюточности результатов;Научная новизна:1. Предложенновыйалгоритминтерпретациирезультатовколичественногохроматографическогоанализаметодомпоследовательныхстандартныхдобавок,заключающийсяваппроксимации зависимости определяемых количеств аналитов от массдобавок. Установлено, что такие зависимости могут быть какубывающими, так и возрастающими;2.
Выявлены примеры аналитических задач, требующие экстраполяциирезультатов количественных определений на бесконечно большиедобавки; предложены соответствующие экстраполирующие функции;3. Показано, что предложенный алгоритм интерпретации результатов,получаемых методом последовательных стандартных добавок применимв условиях как нелинейности детектирования, так и при недостаточнойинертности хроматографических систем;4. Предложен критерий оценки и способ контроля инертностихроматографических систем.Практическая значимость работы:Показано, что:- метод последовательных стандартных добавок в предлагаемом вариантеучета зависимости определяемых количеств аналитов от масс добавокцелесообразно применять при анализе образцов, матрицы которых обладаютсорбционными свойствами (фармацевтические препараты, природные ибиологические объекты), в том числе для определения суммарногосодержания аналитов в гетерофазных системах по результатам анализатолько одного из слоев, в условиях нелинейности детектирования, а такжепри недостаточной инертности хроматографических систем;4- предложенный критерий контроля инертности хроматографических системпозволяет оценить минимальное количество полярных аналитов для которыхвлиянием сорбционных эффектов на точность результатов количественныхопределений еще можно пренебречьПоложения выносимые на защиту:1.
Новый алгоритм интерпретации результатов количественногохроматографического анализа методом последовательных стандартныхдобавок путем аппроксимации зависимости определяемых количестваналитов от масс добавок;2. Особенностиинтерпретацииубывающихивозрастающихзависимостей определяемых количеств аналитов от масс добавок;критерийвыбора«направления»экстраполяцииивидэкстраполирующих функций;3. Результаты применения метода последовательных стандартныхдобавок для количественного определения аналитов, в матрицах,обладающих сорбционными свойствами, в условиях нелинейностидетектирования,атакжепринедостаточнойинертностихроматографических систем;4.
Критерий оценки и способ контроля инертности хроматографическихсистем.5. Методики анализа различных образцов в том числе фармацевтическихпрепаратов (гидрофобные аналиты в гидрофобных матрицах игидрофильные веществ в водных растворах).Публикации и апробация работы: Материалы диссертационнойработы опубликованы в 7 статьях и 8 тезисах докладов. Результатыисследований представлены на Всероссийской конференции«Хроматография – народному хозяйству» (г.
Дзержинск. 19-23 апреля2010); «Химия в современном мире» Санкт-Петербург. (18-22 апреля2011); «Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы» (Москва. 5-9сентября 2011 г.); конкурсе бизнес-идей, научно-технических проектов«Молодые, дерзкие, перспективные» Санкт-Петербург. (27 сентября2011 г); на Всероссийской конференции «Менделеев-2012», г. СанктПетербург, «Аналитическая хроматография и капиллярныйэлектрофорез» г.
Краснодар (май 2013 г.) и II Всероссийскомсимпозиуме с участием иностранных ученых «Кинетика и динамикаобменных процессов» Краснодарский край, с. Дивноморское 2-9 ноября2013 г., 30th International Symposium on Microscale Bioseparations, Pecs,Hungary, April 27-May 1,2014; Городской семинар по органическойхимии (февраль 2013 г.).5Структура и объем диссертационной работы: Диссертационнаяработа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части,обсуждения полученных результатов (7 разделов), выводов, заключения,списка цитируемой литературы и приложения.
Работа изложена на 109страницах машинописного текста, содержит 22 рисунка и 24 таблицы.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении дано обоснование актуальности темы и сформулированацель диссертационной работы.2-я глава (Обзор литературных данных) включает разделы,посвященные рассмотрению особенностей различных методов количественного хроматографического анализа: абсолютной градуировки, внутреннейнормализации, внутреннего стандарта, известных вариантов метода стандартной добавки, а также источников погрешностей при его использовании.В 3-й главе (Экспериментальная часть) рассмотрены процедурыприготовления анализируемых образцов; условия хроматографическиханализов; примеры хроматограмм и масс-спектров, а также условияобработки полученных данных с использованием программных обеспеченийMultiChrom, LCMS Solution, GC Solution, Microsoft Excel, Origin (8.0).Четвертая глава (Обсуждение результатов) включает несколькоразделов:Метод стандартной добавки можно использовать в различныхвариантах, простейшим из которых является вариант однократной стандартной добавки:Mx M ст S xS x ст S x(1)где Mx – количество определяемого соединения, Mст – количество добавки Sxи Sx+ст – площади пиков определяемого соединения до и после введениядобавки, соответственно.В варианте нескольких последовательных добавок (i ≥ 2) чаще всегопроводят экстраполяцию полученных результатов на нулевую величинудобавки с использованием уравнения (3).M xi mдоб / iPi1P1(2)S = amдоб + b,(3)где Mxi – масса определяемого компонента, mдоб/i – суммарное количествостандартной добавки на i-й стадии, Р1 и Рi –площади пиков определяемогокомпонента до и после i-й добавки, соответственно.6Рис.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.