Автореферат (1150302), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Сравнение эффективности (А) и факторов разрешения (Б) при разделении неорганических анионов свведением НИА (0,05 мМ) и ЦТАБ (1,65 мМ) в фоновый электролит (5 мМ СrO 42-, 40 мМ ДЭА, 0,05 мМНИА,10% (объемн.) СН3ОН и 5 мМ СrO42-, 40 мМ ДЭА, 1,65 мМ ЦТАБ, соответственно) (P=0,95, n=3).Выявлены возможности onlineконцентрированиясиспользованием модифицированногонаноанионитом капилляра: стэкинг сусилением поля и электростэкинг.Лучшие результаты достигнуты приэлектростэкинге(2 и 3с, -22 кВ):факторы концентрирования (6004200˟103) и ПО (1-5 пг/мл) полученыдля фосфат-, карбонат- и сульфатионов, что обусловлено селективнымРис.5.
Электрофореграмма смеси неорганических анионов:вводом многозарядных анионов. В1 – Br-, 2 - Cl-, 3 – NO2-, 4 – SO42-, 5 – NO3-, 6 – F-, 7 - PO43-,28 – CO3 .остальных случаях ПО составлялиУсловия: система КЭ «КАПЕЛЬ 105М». УФ-детектирование,0,4 – 5,0 нг/мл. Разработанныекосвенное, 254 нм, -20 кВ, ввод пробы: 2с 60 мбар. Фоновыйэлектролит 5 мМ СrO42-, 40 мМ ДЭА, 0,05 мМ НИА,10%электрофоретическиеусловия(объемн.) СН3ОН.определения неорганических анионовс использованием наноанионита в качестве модификатора стенок капилляра и введенногов фоновый электролит реализованы при определении анионного состава мочи (рис.6.):С(Cl-) = 2,9±0,3 мг/мл, С (SO42-) = 1,4 ±0,3 мг/мл, С (PO43-)= 1,9±0,3 мг/мл, С (СО32-) =0,62±0,06 мг/мл).
Правильность результатов анализа оценивали методом «введенонайдено».9Возможности НИА выявлены и прианализе анионов органических кислот:щавелевой, винной, яблочной, лимонной,молочной и янтарной. Определение этихкислот в напитках (вина, пиво, соки,нектары и т.д.) актуально на всех этапахих производства: наличие или отсутствиеэтихсоединений,содержаниеиА.Б.количественные соотношения служаткритерием подлинности и качества. Вотличие от неорганических анионов схемамодификации и анализа отличалась тем,Условия: система КЭ «КАПЕЛЬ 105М», 254 нм,-20 кВ,что в фоновом электролите приввод пробы 2с -22 кВ. Фоновый электролит 5 мМ СrO42-, 40проведении электрофоретическогомМ ДЭА, 0,05 мМ НИА, 10% (объемн.) СН3ОН.анализа, НИА отсутствовал.Такаясхема позволяет проводить до 70 анализов без обновления покрытия с высокойвоспроизводимостью времен миграции и селективности разделения аналитов.Характеристики одновременного электрофоретическогоопределения 6органических кислот приведены в табл.
1.Рис.6. А) Электрофореграмма пробы мочи,разбавленной в 200 раз деионизованной водой (рНпробы 6,5). Б) Электрофореграмма модельной смесианионов. 1 –Cl-, 2– SO42-, 3 –PO43-, 4 – CO32-. n=3,P=0,95.Таблица.1. Условия и характеристики разделения органических кислот на капилляре,модифицированном высокоосновным анионитом и при введении ЦТАБ в фоновый электролитОбщее время анализа, мин.15 мин 0,01 мМ раствором НИА вфоновом электролите (10 мМбензойная кислота, 9 мМ ДЭА)10 мМ бензойная кислота, 9 мМДЭА610 мМ бензойная кислота, 9 мМДЭА, 0,5 мМ ЦТАБ,1 мМ ЭДТА4Эффективность ˟103, т.т./м360-600*66 – 540*Факторы разрешения2,2 – 7,81,1-3,8ПО, мкг/мл0,8-1,5~0,5СКО времен миграцииорганических кислот (%)(n=10)3,54,0Модификация капилляраФоновый электролит-* Проба растворена в буферном растворе (2 с.
30 мбар)При стэкинге с усилением поля (80с, 30 мбар) факторы концентрированиясоставили 20-90 и ПО карбоновых кислот снижены на 2 порядка (9-34 нг/мл). Применениеэлектростэкинга обеспечило лучшие результаты: степени концентрирования 1300-5200, аПО – 1,0-2,5 нг/мл. Работоспособность предложенного подхода продемонстрирована приопределении органических кислот в образцах вин (рис.7.
– красное). Результатыколичественного анализа: 1 – винная кислота (1,80±0,10 мг/мл), 2–яблочная кислота(0,37±0,03 мг/мл), 3 – лимонная кислота (0,08±0,01 мг/мл), 4 – янтарная кислота (1,4±0,1мг/мл), 5 – молочная кислота (0,68±0,04 мг/мл).10Во втором разделе 4-ой главыописано применение СРП на основеполиэтиленимина (PEI) с олигосахариднымитерминальными группами: мальтоза (Mal) илактоза (Lac) в КЭ и ВЭТСХ. Полимерыимеют массу ядра 5 кДа и отличаютсясодержанием олигосахаридов в оболочке:структура А содержит 77% замещенныхолигосахаридамитерминальныхгрупп,структура В – 32% и С – 16%. В отличие отнаноанионита заряд СРП (рис.8) зависит отРис. 7. Электрофореграмма образца красноговина (разбавление в 20 раз деионизованнойрН среды и степени экранированияводой, n=3, P = 0,95).
1-винная, 2-яблочная, 3полиэтилениминовогоядралимонная, 4-янтарная, 5-молочная кислоты.Условия: система КЭ «КАПЕЛЬ 105М», 224 нм,-20олигосахаридами.кВ, ввод пробы 2с, 30 мбар. Фоновый электролит 10ИспользуяполимерысразличныммМ бензойная кислота, 9 мМ ДЭА,капилляр,модифицированный НИА.содержанием олигосахаридов, можно влиятьна функции СРП.
Разделение катехоламинов на капиллярах, модифицированных PEI-MalА (рис.9), характеризовалось высокими значениями эффективности (до 440 т.т./м). Приэтом после нескольких анализов эффективность и селективность разделения снижались:создаваемое покрытие оказалось нестабильным и удалялось при промывке капилляраводой или фоновым электролитом.Дляформированиястабильногопокрытия предложено использовать вкачестве «посредника», связывающегокак силанольные группы поверхностикапилляра, так и диольные фрагментыоболочки полимера, ионы меди(II).Модификациякапилляра обработкойкомплексами “Сu2+- СРП” ( 6:1, 4:1, 3:1,мольн. для полимеровА, В и С,соответственно) в 5 мМ растворе NaOHв течение 30 мин обеспечила созданиеРис. 8.
Дендритные полимеры типа «ядро-оболочка»стабильногопокрытия(табл.2).(PEI-OS)Формирование покрытия подтвержденоснимками поперечного среза капилляра, полученными на сканирующем электронноммикроскопе (HITACHI S3400N).Рис.9.Электрофореграммасмесикатехоламинов, полученная с использованиемкапилляра, модифицированного полимеромPEI-Mal-А сразу после модификации.Условия: система КЭ «КАПЕЛЬ 105М», 254 нм,20кВ; ввод пробы 2с 30 мбар. Фоновый электролит50 мМ ацетатный буферный раствор (рН = 4). DAдопамин, NE-норэпинефрин, NM-норметанефрин,E-эпинефрин.Показано,чтосувеличениемсодержания олигосахаридных фрагментов в11оболочке полимера стабильность покрытия возрастает, что следует из данных повоспроизводимости времен миграции катехоламинов и длительности рабочего состояниямодифицированных капилляров (табл.2). Стабильность покрытий, полученных такимобразом, оказалась значительно выше по сравнению с капиллярами, модифицированнымиполимерами в отсутствии ионов меди.Таблица 2. Характеристики создаваемого покрытия стеноквоспроизводимости времени миграции катехоламинов и величине ЭОП.капилляраМодификаторµЭОП,см2/кВ.минКоличествоанализовСКО времен миграциикатехоламинов в условияхвоспроизводимости,(%)PEI-Malструктура A553.005,12501.00-3,673.20-3,51501.15-4,3122.50-4.2601.50по+2Cu -PEI-Mal структура A(6:1, мол.)PEI-Malструктура B+2Cu -PEI-Mal структура B(4:1, мол.)PEI-Malструктура C+2Cu -PEI-Mal структура C(3:1, мол.)Для катехоламинов на капиллярах, модифицированных полимером С, гдедоступность полиэтилениминового ядра больше, эффективность возрастала до 480 000т.т./м по сравнению с 200 000 т.т./м для полимера А (рис.10.).
Аналогичное влияниеотмечено и на факторы разрешения (табл.3). Формируемый положительный зарядповерхности за счет протонирования аминогрупп полимера С приводит к обращениюЭОП и противонаправленному движению аналитов, что благоприятствует ихконцентрированию.На модифицированных капиллярах найдены условия on-lineконцентрирования катехоламинов: ПО снизились до 0,17 мкг/мл.Рис.10.Сравнениезначенийэффективности(т.т./м)приэлектрофоретическомразделениикатехоламиноввотсутствиимодификатора и при использованииполимеровсразличнымсодержаниемолигосахаридныхфрагментов в составе комплекса«Cu2+-PEI-Mal» (n=3, P=0,95).DA-допамин,NE-норэпинефрин,NM-норметанефрин, E-эпинефрин.12Таблица 3. Факторы разрешения (Rs) катехоламинов и белков на модифицированных инемодифицированных капиллярах (n=3, P = 0,95).RsНемодифицированныйкапиллярCu+2-PEI-Mal-A (6:1, мольн.)Cu+2-PEI-Mal-B (4:1, мольн.)Cu+2-PEI-Mal-C (3:1, мольн.)Катехоламиныбелки2,00±0,01(DA/NE)0,50±0,03(NE/NM)0,72±0,01(NM/E)3,30±0,01(DA/NE)0,71±0,01(NE/NM)1,56±0,01(NM/E)4,00±0,01(DA/NE)1,11±0,01(NE/NM)1,82±0,01(NM/E)4,80±0,01(DA/NE)1,43±0,01(NE/NM)1,91±0,01(NM/E)1,02±0,01(Lis/Alb)1,06±0,02(Alb/Myo)1,00±0,04(Myo/Trf)1,1±0,01(Lis/Alb)1,1±0,01(Alb/Myo)2,8±0,01(Myo/Trf)1,1±0,01(Lis/Alb)1,9±0,01(Alb/Myo)3,0±0,02(Myo/Trf)1,03±0,01(Lis/Alb)1,60±0,01(Alb/Myo)4,20±0,01(Myo/Trf)Электрофоретическое разделение смеси белков проводили аналогичнокатехоламинам.
Полимеры структуры В и С также обеспечивали более высокие значенияэффективности (рис.11) из-за большей доступности положительно заряженного ядра посравнению с полимером А. Для капилляра модифицированного Cu+2-PEI-Mal-C (3:1,мольн.) значения N˟103 т.т./м составляли: 860±9 (лизоцим), 67±3 (альбумин), 343±8(миоглобин),46±1(трансферрин).Результатыповнутрикапиллярномуконцентрированию белков, представлены в табл.4. Пределы обнаружения снижены в 3-30раз.Рис.11.