Автореферат (1150302), страница 5
Текст из файла (страница 5)
20. Электрофореграмма смеси стероидныхгормонов, 25 мкг/мл (1 – кортизол, 2 –кортизон, 3 – кортикостерон, 4 – 11дезоксикортизол, 5 – 11-дезоксикортикостерон).Условия: система КЭ «КАПЕЛЬ 105М», 254 нм, 20кВ, ввод пробы 2с. 30 мбар. Фоновыйэлектролит: ФП-СОО-К (24 мг/мл) в 15 мМ боратномбуферном растворе (рН = 10,0), 15% СН3СN.Таблица. 8. Сопоставление влияния различных модификаторов на характеристикиэлектрофоретического разделения стероидных гормонов методоммицеллярной элекрокинетическойхроматографии.Добавки в фоновый электролитКонтролируемыйпараметрФП-NEt225 мМ ДДСНФП-СОО-К+7 мМФП–SO3-N(Et)4+6,8 мМЭффективность,N×10380 - 130190 – 260200 ÷ 320300 – 400ПО, мкг/мл2,30-3,511,80-2,201,00 – 1,310,51 – 0,65Время анализа, мин2515127Селективность, α1,05-1,101,02-1,051,07÷1,181,05-1,10Порядок миграцииУменьшениегидрофобностиВоспроизводимостьвремен миграции(СКО, %)5,5В порядке увеличения гидрофобности2,04,94,9Таким образом, изученные в работе полимерные модификаторы способнымодифицировать стенки кварцевого капилляра в КЭ, влияя на скорость и направлениеЭОП,эффективность и селективность разделения аналитов различной природы.Возможности таких покрытий продемонстрированы нами при электрофоретическомразделении аналитов различной природы: отрицательно заряженных неорганическиханионов и органических кислот, нейтральных стероидных гормонов, основных,положительно заряженных в условиях анализа катехоламинов и белков.
Механизмсорбции, тип формируемого покрытия и его стабильность варьируются в зависимости отприроды модификатора (табл.9.). Так, покрытия, созданные на основе наночастицнаноанионита (НИА), характеризуются высокой стабильностью в широком диапазоне рН,не требуют обновления при проведении 60-70 циклов анализа, продуцируют не зависящийот условий обращенный ЭОП. СРП формируют подобные покрытия только примодификации капилляра их комплексами с ионами меди(II).
Эти покрытия такжестабильны в широком диапазоне рН и не требуют дополнительного введениямодификатора в фоновый электролит в процессе анализа. В зависимости от структуры18полимера (А, В или С) и рН фонового электролита они могут продуцировать различныйЭОП: обращенный ЭОП создается только при рН ˂5 и для полимеров В и С.В случае высокофторированных полимеров – покрытия нестабильны и смываютсяпри длительной промывке капилляра.
Механизм сорбции фторполимеров на поверхностистенок капилляра существенно зависит от природы терминальных групп и рН среды.Только полимеры с анионными терминальными группами способны продуцировать ЭОПпри рН 2 (нормальная полярность).В процессе выполнения работы определилась и возможная сфера их применения(Табл.10). Так, наноанионит, сорбированный на стенках капилляра, может бытьиспользован для электрофоретического разделения небольших органических инеорганических анионов.
Реализуется вариант капиллярной электрохроматографии (НИАфактически является стационарной фазой, закрепленной на поверхности капилляра). СРПи фторполимеры, в отличие от анионита, не взаимодействуют с разделяемыми аналитами,а прежде всего экранируют активные центры поверхности капилляра. Поэтому основнаясфера применения таких покрытий – определение основных аналитов (белков икатехоламинов).
Наличие отрицательного ЭОП, а значит, положительного зарядаповерхности вносит дополнительный вклад электростатического отталкивания белков отстенок капилляра. Так, для капилляров, модифицированных СРП с олигосахариднымигруппами (структура В и С), достигаемые пределы обнаружения ниже по сравнению свысокофторированными за счет создания положительного заряда стенок капилляра иобращенного ЭОП. Особенностью СРП с олигосахаридными терминальными группамиявляется возможность с их участием разделять энантиомеры.Фторированные полимеры благодаря наличию гидрофобных перфторированныхцепей и функциональных ионогенных групп, обеспечивающих им собственнуюэлектрофоретическую подвижность в КЭ, могут быть использованы при разделениигидрофобных аналитов, что показано на примере стероидных гормонов.
Достигаемыефакторы селективности разделения аналитов и значения эффективности выше посравнению с ДДСН (Табл.8).В табл. 10 обобщены характеристики электрофоретического разделения аналитов(белки, катехоламины, органические кислоты и неорганические анионы, стероидныегормоны), полученные с использованием изученных в работе полимерныхмодификаторов, и сопоставлены с литературными аналогами. Видно, что предложенныев данной работе варианты не только не уступают описанным полимерныммодификаторам, но и превосходят их по многим характеристикам.19Таблица.9. Сравнение изученных полимерных модификаторов относительно функций, которые они могут выполнять вусловиях КЭ.ФункцииПолимерныймодификаторНаноанионитПокрытия стенок капилляраПсевдостационарные фазы«+»«+»Типфизически-адсорбированные, обращенныйЭОП, не зависящий от рНУстойчивостьрН 2-10способствуют улучшениюселективности разделениянеорганических анионов.«+»Сверхразветвленные полимеры(PEI-OS)«-»«+»Типфизически-адсорбированные, обращенныйЭОП в зависимости от рНУстойчивостьрН 2-12 (PEI-Mal A)рН 2-10 (PEI-Mal В и С)«-»разделениеэнантиомеров βблокаторов в ВЭТСХ«+»«+»Высокофторированные сионногеннымигруппамиХиральныеселекторыТипЭОП зависит от типа терминальных группУстойчивостьСмывается при длительной промывкефоновым электролитом20Обеспечивают высокуюэффективность и селективноеразделение стероидных гормонов;cелективность зависит от природытерминальных групп, а такжеконцентрации добавки.«-»Таблица.10.
Характеристики разделения аналитов, а также пределы обнаружения, полученные с использованием изученныхполимерных модификаторов, и их сравнение с литературными аналогами.Полимерный модификаторНаноанионитПолибрен[J. Chrom. А. 1997. – V. 776. – P. 329-336]Сверхразветвленные полимеры(PEI-OS)Спермин-графт-декстрановый полимерАналитыСелективностьN (т.т./м)*103ПОкарбоновые кислотыα = 1,02-1,40360 – 6001,3-2,5 нг/млнеорганические анионыα = 1,03 – 1,20200 – 15001 пг/мл – 7 нг/млкарбоновые кислотыα = 1,02-1,04200-430α = 1,20 – 1,44190-280Катехоламиныα = 1,40-4,80400-5000,1 – 3,0 мкг/млБелкиα = 1,03-4,2060-8000,5 – 2,5 мкг/млКатехоламины-290-450-140-303-300-500-1,0250-605-10 мкг/млбелкиα= 1,0590 – 25010,0 – 20,0 мкг/млстероидные гормоныα=1,10 – 1,30200 – 4000,5 – 1,3 мкг/млстероидные гормоныRs = 3,1 – 3,640-1201,3 – 2 мкг/млнеорганические анионы-[J.
Chrom. A. 2010. – V. 1217. – P. 5130–5136]Полиэтиленимин[J. Chrom. A. 1995. – V. 708. – P. 356-361.]БелкиПолиметакрилатные колонки для КЭХ[J. Anal. Chem. 2013. – V. 68. - P. 981–985]Высокофторированные с ионогеннымигруппамиАмфипатический блок-сополимерполи(третбутилакрилат)а иполи(глицидилакрилат)а-[Talanta. – 2011. – 84 . – P. 501–507.]21ЗАКЛЮЧЕНИЕ1. Установлено, что частицы наноанионита в концентрации, превышающей 0,01 мМпо функциональным группам, модифицируют стенки капилляра, способствуяобразованию физически-адсорбированного покрытия, генерирующего обращенныйрН-независимый электроосмотический поток.2. Показано, что on-line концентрирование на модифицированных наноионитомкапиллярах позволяет снижать пределы обнаружения неорганических анионов до1пг/мл-7нг/мл и органических кислот до 1,3-2,5 нг/мл.3.
Предложен вариант создания физически-адсорбированного покрытия стеноккварцевого капилляра СРП с олигосахаридной оболочкой при обработке капиллярав щелочной среде растворами комплексов «Сu2+- СРП».4. На модифицированных СРП капиллярах выявлены возможности различныхвариантов on-line концентрирования (стэкинг с усилением поля, стэкинг сусилением поля и «водной пробкой», стэкинг с большим объемом вводимойпробы) белков и катехоламинов, обеспечивших снижение пределов обнаружениябелков в 3-30 раз по сравнению с результатами без концентрирования.5. Установлено, что изучаемые СРП проявляют свойства хиральных селекторов,обеспечивая высокие факторы энантиоселективности при разделенииэнантиомеров β-блокаторов.6.
Показано, что полученные высокофторированные полимеры с катионогенными (вкислой среде) и анионными (в кислой и щелочной средах) терминальнымигруппами могут выполнять функции мицеллоподобных фаз, что приводит кбольшей эффективности (≥200 000 т.т./м) и селективности разделения посравнению с традиционно используемым детергентом ДДСН.7. Установлена способность фторполимеров с терминальными ионогеннымигруппамимодифицировать поверхности сорбента (силикагель) и стеноккварцевого капилляра, обеспечивающая увеличение эффективности до ~ 250 ˟103т.т./м при определении белков (КЭ), а также аминокислот и водорастворимыхвитаминов (ВЭТСХ).8. Установленные закономерности апробированы при анализе реальных объектов:лекарственных препаратов (определение энантиомерного состава в препаратах«Анаприлин», «Акридилол»), биологических жидкостей (анионный состав мочи,определение альбумина в крови и лизоцима в слюне), образцов белого и красноговина (количественный анализ органических кислот).22Основные материалы работы опубликованы в следующих работах:1.Дзема, Д.В.
Сверхразветвленные полимеры – модификаторы хроматографических(ВЭТСХ) и электрофоретических (КЭ) систем / Д.В. Дзема, Л.А. Карцова // Сорбционныеи хроматографические процессы. – 2013. – Т.13. – №5. С.704-711.2.Найден, С.В. Выявление возможностей применения высокофторированныхполимеров в качестве модификаторов элюента в тонкослойной хроматографии / С.В.Найден, Л.А. Карцова, Д.В. Дзема, Г.А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
