Диссертация (1150273)
Текст из файла
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТИНСТИТУТ ХИМИИНа правах рукописиУДК 543МАРКЕВИЧ КСЕНИЯ ЮРЬЕВНАМИКРОЭКСТРАКЦИОННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕЛЕКАРСТВЕНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ИХ ПОСЛЕДУЮЩЕГО ПРОТОЧНОГООПРЕДЕЛЕНИЯ В СЛЮНЕ И МОЧЕ02.00.02 – аналитическая химияДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степени кандидата химических наукНаучный руководитель:д.х.н., доцент А.В. БулатовСанкт-Петербург – 20162ОглавлениеСтр.Введение………………………………………….............................................. 3Глава 1.
Обзор литературы…………………………………………………. 71.1. Жидкостная микроэкстракция………………………………………….1.2.Автоматизацияжидкостноймикроэкстракциина7принципахпроточных методов……………………………………………………………. 151.3. Метод комбинированных градуировок………………………………...... 30Заключение......................................................................................................... 38Глава 2. Методика экспериментальных исследований…………………. 402.1.
Средства измерений, оборудование и реактивы………………………... 402.2. Реактивы и приготовление растворов…………………………………... 412.3. Пробоотбор и пробоподготовка биологических жидкостей…………… 43Глава3.Циклическийинжекционныйанализбиологическихжидкостей, включающий дериватизацию и микроэкстракцию сдиспергированием экстрагента………………………………………….....44Глава. 4. Циклический инжекционный анализ биологическихжидкостей,включающийкапельнуюмикроэкстракциюспоследующей заменой растворителя……………………………………..68Глава 5. Комбинированный проточный метод, основанный насочетаниициклическогоинжекционногоанализаиметодакомбинированных градуировок……………………………………………85Выводы………………………………………………………………………… 96Принятые условные сокращения и обозначения………………………...
97Список литературы……………………………………………………..........98Приложения…………………………………………………………………… 1213ВведениеПостоянно возрастающее число анализов биомедицинских объектовтребует разработки новых автоматизированных и миниатюризированныхметодов, которые позволят повысить надежность, чувствительность ипроизводительность анализа, а также снизить трудозатраты и расходыреагентов. Для решения этих задач используются проточные методы анализа.Однако существуют проблемы, ограничивающие возможности известныхпроточных методов при анализе биологических жидкостей, как правило, низкаяселективность и недостаточная чувствительность.
Эти проблемы могут бытьустранены с помощью эффективных методов пробоподготовки в условияхпроточногоанализа.Разработкановыхавтоматизированныхметодовпробоподготовки является одной из тенденций в области развития методологиипроточного анализа.В последнее время особое внимание уделяется микроэкстракционнымметодам разделения и концентрирования и их автоматизации на принципахпроточных методов [1].
Микроэкстракционные методы обеспечивают высокуюэффективность разделения и концентрирования с минимальными расходамиэкстрагентов.Впредварительнуюсвоюочередь,дериватизациюпроточныеаналитовметодыдляихмогутвключатьпоследующегомикроэкстракционного выделения и детектирования. Новые возможности дляавтоматизации микроэкстракционных методов разделения и концентрированияоткрывает циклический инжекционный анализ (ЦИА) [2], позволяющийавтоматизировать различные процедуры пробоподготовки в смесительныхкамерах, в том числе дериватизацию и микроэкстракцию, и обеспечивающийвысокую чувствительность анализа.Одним из общих решений для устранения влияния матричных эффектов впроточном спектрофотометрическом анализе является его сочетание с методомкомбинированных градуировок (МКГ) [3].
При реализации МКГ в условияхдиффузионно-конвективных проточных методов проявляется ряд ограничений:4относительнобольшиерасходыпробыиреагентовдляисключенияперекрывания фотометрируемых зон; усложнение гидравлических схем для online разбавления проб ивведения добавок аналитов. Соответственноактуальной задачей является поиск новых методических подходов, которыепозволили бы устранить существующие ограничения МКГ в проточноманализе.Цель работыЦель исследования – разработка новых схем циклического инжекционногоанализа слюны и мочи, включающих дериватизацию, микроэкстракционноеконцентрирование и выполнение измерений по методу комбинированныхградуировок, с подтверждением их аналитических возможностей на примерахопределения антипирина, кофеина и изониазида.Для достижения поставленной цели было необходимо решить следующиезадачи:1.
РазработатьаэрогидравлическиесхемыЦИА,включающиемикроэкстракционное концентрирование аналитов.2. Оптимизировать условия дериватизации антипирина в форму 4нитрозоантипирина для его последующего циклического инжекционногоспектрофотометрического определения.3. Оптимизировать условия выделения 4-нитрозоантипирина из слюны ворганическую фазу в аэрогидравлической схеме ЦИА методом жидкостноймикроэкстракции с диспергированием экстрагента.4. Оптимизировать условия выделения кофеина из слюны в органическуюфазу в аэрогидравлической схеме ЦИА методом капельной микроэкстракции.5.
Оптимизировать условия проведения хромогенной реакции образованиякомплекса изониазида с метаванадатом аммония для его последующегоциклического инжекционного спектрофотометрического определения в моче сприменением метода комбинированных градуировок.56. Разработать автоматизированные методики циклического инжекционногоопределения изониазида, кофеина и антипирина в слюне и моче.7.
Испытать разработанные методики на реальных объектах и подтвердитьправильность получаемых результатов референтными методами.Научная новизна работыРазработаны схемы ЦИА, включающие дериватизацию аналитов споследующиммикроэкстракционнымвыделениемдеривативовсдиспергированием экстрагента.Проведеносравнениеэффективностимикроэкстракциисдиспергированием экстрагента полярным растворителем и газовой фазой,генерируемой в водной фазе.Обоснован выбор в качестве экстрагента для микроэкстракционноговыделения 4-нитрозоантипирина хлористого метилена.Разработана схема циклического инжекционного определения кофеина вслюне, основанная на его микроэкстракционном выделении.На примере определения изониазида в моче показана и обоснованавозможность применения метода комбинированных градуировок в условияхциклическогоинжекционногоспектрофотометрическогоанализадляустранения матричных эффектов.Найдены условия стабилизации комплекса изониазида с метаванадатионами в присутствии цитрат-ионов в кислой среде и показана возможность егоиспользования в качестве аналитической формы при спектрофотометрическомопределении в моче.Практическая значимость работыРазработаны схемы ЦИА, обеспечивающие автоматизацию методиканализа слюны и мочи, включающие дериватизацию и микроэкстракционноеконцентрирование.
Разработанные схемы микроэкстракционного выделения иконцентрирования антипирина и кофеина из проб слюны обеспечиваютвозможностьихселективногоивысокочувствительногоциклического6инжекционногоопределениясоспектрофотометрическимипотенциометрическим детектированием.Найдены условия адаптации метода комбинированных градуировок всхему ЦИА. Найденные методические решения позволяют сократить расходыпробы и реагентов и упростить автоматизацию метода комбинированныхградуировок.
Эффективность предложенного решения экспериментальноподтвержденанапримереметодикициклическогоинжекционногоспектрофотометрического определения изониазида в моче.Положения, выносимые на защиту1.Схемы циклического инжекционного анализа слюны, включающиедериватизацию аналитов с последующим микроэкстракционным выделением иконцентрированием деривативов при диспергировании экстрагента полярнымрастворителем и газовой фазой, реализованные в методиках определенияантипирина в слюне.2.Условия микроэкстракционного выделения и концентрирования 4-нитрозоантипирина из проб слюны с диспергированием экстрагента полярнымрастворителем и газовой фазой.3.Схема циклического инжекционного анализа, включающая капельноемикроэкстракционное выделение и концентрирование аналитов, реализованнаяв методике потенциометрического определения кофеина в слюне.4.Результаты адаптации метода комбинированных градуировок к условиямциклического инжекционного анализа, продемонстрированные на примереметодики определения изониазида в моче.5.Обоснование условий стабилизации комплекса изониазида с метаванадат-ионами в присутствии цитрат-ионов в кислой среде и возможности егоиспользования в качестве аналитической формы при спектрофотометрическомопределении изониазида в моче.6.Результаты испытаний разработанных методик на реальных объектаханализа.7Глава 1.
Обзор литературы1.1 Жидкостная микроэкстракцияСтадия пробоподготовки, включающая устранение влияния матрицы,разделение и концентрирование определяемых веществ, является важнымэтапом химического анализа, в т.ч. биологических жидкостей [4]. Дляустранения мешающего влияния состава сложных матриц, таких какбиологические объекты, в аналитической практике широко используютжидкостную микроэкстракцию (ЖМЭ).ЖМЭ сочетает в себе концентрирование и разделение в одном этапе, сполучением относительно высоких значений коэффициентов концентрированияв микрообъеме.Различные вариации ЖМЭ используются в сочетании с различнымиинструментальнымианалитическимметодами:высокоэффективнойжидкостной хроматографей (ВЭЖХ) [5-7], газовой хроматографией (ГХ) [8,9],жидкостнойхроматографией/масс-спектрометриейвысокоэффективнойжидкостной(ЖХ/МС)[10],хроматографией/масс-спектрометрией(ВЭЖХ/МС) [11], газовой хроматографией/масс-спектрометрией (ГХ/МС) [1214], капиллярным электрофорезом (КЭ) [15-16], спектрофотометрией (СФ) [17]и атомно-абсорбционной спектрометрией (ААС) [18, 19].В настоящее время ЖМЭ характеризуется как простой, быстрый,эффективный метод пробоподготовки, который в сочетании с различнымиинструментальными методами анализа широко используется для определенияследовых количеств как неорганических, так и органических аналитов в пробахс различной матрицей [20].
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.