Диссертация (1150235), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В работах [73, 77] рассматривалосьвлияние растворителей-пластификаторов на электрохимические свойства электродов смембранами на основе фосфор-тетрафенилпорфирина [73], Fe(III) тетрафенилпорфиринхлорида, Fe(III)-тетракис-(пентафторфенил) порфирин-хлорида [77]. В качестве растворителейпластификаторов применяли дибутилфталат (ДБФ) и o-НФОЭ. Обнаружено, что электроды наоснове o-НФОЭ. обладают лучшими электрохимическими характеристики, такими как: времяотклика, предел обнаружения, по сравнению с ДБФ. Однако, в работе [53] было определено,что электроды с мембранами на основе Al, Ga, In, Tl - тетрафенилпорфиринов,пластифицированные o-НФОЭ имеют очень малую область независимость потенциалаэлектрода от pH водных растворов, то есть влияние OH-группы сказывается даже при низкихзначениях pH. Кроме ДБФ и о- НФОЭ широкое распространение получили такие растворителипластификаторы, как диоктиладипинат [76], дибутилсебацинат [73], диоктилсебацинат [48, 70,76].Влияние концентрация ЭАВ в мембранах ИСЭ на их электрохимическиехарактеристикиДля успешного применения ионоселективного электрода, необходимо тщательноподбирать концентрацию порфирина в составе мембраны, так как избыточное илинедостаточноеегоколичествоможетнегативносказатьсянаэлектрохимическиххарактеристиках мембран.
Кроме того, важно учитывать, что отклик электрода существеннымобразом зависит от концентрации порфирина в мембранной фазе. Авторы [57] проводилиэксперимент, изменяя содержание порфирина в мембране. Мембраны, которые содержали 1вес.% пофририна, имели Нернстовскую зависимость (-55÷-60мВ/дек). При концентрациипорфирина > 2 вес.%в мембране наблюдалось необычное сверхнернстовское поведение.Однако при таких высоких концентрациях растворимость порфирина в мембране уменьшается25и может происходить кристаллизация вещества [57]. Чаще всего в литературе можно встретитьследующий состав мембран: 1 вес.% порфирина, 33 вес.% ПВХ, 66 вес.
% пластификатора.Влияние pH раствора-Влияние OH группы может сказаться на электрохимических характеристиках мембранна основе порфиринов, а именно на величине углового коэффициента зависимости E от - lga±MАили/и на области выполнения электродной функции определяемого иона. В связи с этимстановится важным определение области независимости потенциала электродов в исследуемыхрастворах от pH растворов электролитов.При изучении ионоселективных мембран важно рассмотреть так называемые «фоновые»мембраны, то есть ПВХ-пластифицированные мембраны, не содержащие порфирин. Такиемембраны потенциометрически не инертны и имеют отклик на определенные ионы.
Ходинар ссотр.получилнернстовскуюзависимостьE= (pH)длямембран,несодержащихмембраноактивный компонент, пластифицированных o-НФОЭ [78]. Как считают авторы,отклик электрода представляет собой сумму отклика на анионы, присутствующие в растворе,отклика растворителя-пластификатора и pH-отклика мембранной матрицы, который можнообъяснить присутствием в ПВХ различных анионных примесей, побочных продуктовполимерного синтеза. Для того чтобы минимизировать влияние ПВХ-матрицы, авторамиработы [79] были получены жидкие мембраны, содержащие только o-НФОЭ, однако ихсопротивление оказалось настолько велико, что невозможно было измерить потенциал, а,следовательно, и оценить влияние пластификатора на pH-отклик мембран.2.3.
Контроль салицилат-ионаАнионные частицы, вводимые в организм извне либо синтезируемые в организме,являютсяключевымиобъектамисовременноймедицины.Однойизважныхзадачфармацевтического и клинического анализов является определение органических анионов всвязи с тем, что в последнее время возрастает неконтролируемый прием общедоступныхлекарственных препаратов, обладающих антимикробным, анальгетическим, жаропонижающимдействием. Например, широко применяется аспирин (ацетилсалициловая кислота) и егопроизводные для снятия болевого, воспалительного, лихорадочного синдромов, приревматических заболеваниях, для профилактики тромбозов, эмболий, нарушения мозговогокровообращения, инсульта и инфаркта миокарда и др [80]. В результате гидролизаацетилсалициловой кислоты в организме образуется салицилат-ион, который циркулирует вкрови в ионизированной форме [6] и попадает во все биологические жидкости.
Необходимоконтролировать уровень салицилат-иона в крови пациентов, принимающих подобныемедикаменты, так как концентрация 0.9 ммоль/л является умеренной передозировкой, а выше2.2 ммоль/л – потенциально смертельной [57, 60].26Один из наиболее известных методов определения салицилат-иона основан на реакцииТриндера, согласно которой салицилат-ион реагирует с ионами железа и образует окрашенныйкомплекс в кислой среде. Однако существенным недостатком этого метода является малаяселективность, так как подобные окрашенные комплексы могут образовываться с большимколичеством других соединений, с такими как эндогенные фенольные соединения, отдельныелекарственные препараты, например, фенофиазин [81].В последнее время потенциометрия с ионоселективными электродами становитсяважным аналитическим инструментом в фармацевтическом и клиническом анализах из-заналичиясущественныхпреимуществ,такихкакпростотаизготовления,удобствоиспользования, низкая стоимость, быстрое время отклика, высокая чувствительность иселективность.
[60].Также для определения салицилат-иона известны методы биометрии, люминесценции,флюорометрии,нопосравнениюсвышеперечисленнымиметодами,применениеионоселективных электродов отличается высокой экспрессностью и является более простымметодом в плане подготовки образцов [81].Известны работы [6, 57, 60-64], в которых рассматриваются мембранные электроды дляопределения салицилат-ионов; в качестве мембраноактивного компонента в которых чащевсего используют металлопорфирины или фталоцианины.
Существенными недостатками такихэлектродов являются образование димерных соединений металлопорфириновых комплексов вмембранной фазе, большой расход ионофора при подготовке мембраны (5вес%) (в даннойработе 1 вес%), кристаллизация комплекса металлопорфирина в мембране, обязательноеналичие ионных добавок в составе мембранной фазы. Все вышеперечисленные недостаткиотсутствуют у предлагаемого электрода.Электродные характеристики всех известных в литературе мембранных электродовпривязаны к показаниям pH среды, то есть имеется необходимость постоянного контроля pH,что, без сомнения, усложняет их использование в различных средах, и, в частности, в медикобиологических жидкостях. В случае использования предлагаемого в данной работе электроданаосноведодекаметилзамещенноготетрафенилпорфиринаотсутствуетнеобходимостьконтроля pH среды при проведении измерений, что является главным преимуществом посравнению с аналогами.В настоящее время, с учетом увеличения потребления лекарств на основе салициловойкислоты, становится необходимым контроль содержания салицилат-иона в биологическихжидкостях.
На данный момент, ни один из предлагаемых методов не обладает оптимальнымихарактеристиками. Такая проблема существует как в России, так и за ее пределами.Предлагаемая разработка может покрыть не только существующий спрос (анализ в27клинических условиях), но и дать толчок к более частому и повсеместному использованию,вплоть до домашнего использования. Такие системы, например, могут понадобиться для людейс тромбофлебитом (так как основным компонентом в антикоагулирующих средствах являетсяацетилсалициловая кислота), а также для людей, принимающих лекарственные средства,которые категорически нельзя применять одновременно с салицилатами («Варфарин»,«Толбутамид» и пр.)Возможными потребителями предлагаемого продукта могут являться как медицинскиеучреждения (поликлиники, больницы, частные лабораторные службы, медицинские научноисследовательские центры и институты), так и частные лица для домашнего использования.Возможно применение предлагаемого в данной работе салицилат-селективного электрода влюбом производстве, где необходим контроль содержания салицилат-иона.283.
Экспериментальная часть3.1. Объекты исследования, свойства реагентовВкачествеобъектовисследованиябыливыбраныпаразамещенныететрафенилпорфирины: H2TPP(п-OCOCH3)4 (I), H2TPP(п-Cl)4 (II), H2TPP (III), H2TPP(п-CH3)4(IV),H2TPP(п-C(CH3)3)4(V),H2TPP(п-ОСН3)4(VI);октаметилзамещенныететрафенилпорфирины: 5,10,15,20-тетракис-фенил-2,3,7,8,12,13,17,18-октаметилпорфин (VII);5,10,15,20-тетракис(4’-трет-бутилфенил)-2,3,7,8,12,13,17,18-октаметилпорфин (VIII), 5,10,15,20тетракис(3’,5’-ди-трет-бутилфенил)-2,3,7,8,12,13,17,18-октаметилпорфиндодекаметилзамещенные(IX);тетрафенилпорфирины («стабильные дикатионы»): 5,10,15,20-тетракис-фенил-2,3,7,8,12,13,17,18,21,22,23,24-додекаметилпорфин бистрифторметилсульфонат(X), 5,10,15,20-тетракис(4’-трет-бутилфенил)-2,3,7,8,12,13,17,18,21,22,23,24-додекаметилпорфинбистрифторметилсульфонат(XI),5,10,15,20-тетракис(3’,5’-ди-трет-бутилфенил)-2,3,7,8,12,13,17,18,21,22,23,24-додекаметилпорфин бистрифторметилсульфонат (XII).Используемые в работе паразамещенные тетрафенилпорфирины синтезированы влаборатории растворов электролитов Санкт-Петербургского государственного университетаконденсацией паразамещенных бензальдегидов с пирролом в кипящей пропионовой кислоте[82,83].
После кипячения раствор охлаждали и отфильтровывали осадок порфирина, промывалиего метанолом, горячей водой и высушивали в вакууме. Очистку проводили колоночнойхроматографией на силикагеле, при этом использовали хлороформ в качестве элюента.Синтезоктаметил-идодекаметилзамещенныхтетрафенилпорфириновбылосуществлен по методике [85] группой проф. А.С.Семейкина в Ивановском государственномхимико-технологическом университете.Октаметилзамещенные тетрафенилпорфирины получали следующим образом: краствору 3,4-диметилпирролла и замещенного бензальдегида в метаноле в атмосфереуглекислогогазаприперемешиванииприбавлялинебольшоеколичествоконц.бромистоводородной кислоты. Смесь перемешивали при комнатной температуре 1 час,разбавляли ее тетрагидрофураном и прибавляли при перемешивании пара-хлоранил.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
