Секция 1 Аналитическая химия

Вид материала

Доклад

Содержание СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИАКТИВНЫХ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Pt(II) С НЕКОТОРЫМИ ДИПЕПТИДАМИ. Фотеева Л.С. Применение высокоэффективной жидкостной хроматографии при определениии полициклических ароматических соединений в атмосферном во Особенности функционирования ионоселективных электродов, обратимых к катионам высокогидрофобных физиологически активных аминов Выбор основных опрерационных параметров метода исп-аэс при анализе руд А.А. Пупышев, Д.А.Данилова Спектрофотометрическое определение неионогенных поверхностно-активных веществ в водных средах Сорбционно-люминесцентное определение нитрофенолов

Подобный материал:

• Рабочая программа дисциплины (модуля) «Линейная алгебра и аналитическая геометрия», 275.82kb.
• Рабочая программа по дисциплине «Спектральные методы анализа» для специальности 020101, 175.88kb.
• Рабочая программа дисциплины (модуля) «математический анализ», 424.74kb.
• Рабочая программа дисциплины (модуля) «Уравнения математической физики», 266.58kb.
• Рабочая программа дисциплины аналитическая химия Направление подготовки, 1181.86kb.
• Неорганическая и аналитическая химия, 221.14kb.
• Программа «аналитическая химия» по направлению подготовки 020100 «Химия», 31.74kb.
• Рабочей программы учебной дисциплины аналитическая химия уровень основной образовательной, 52.53kb.
• Примерная программа наименование дисциплины «Неорганическая и аналитическая химия», 341.23kb.
• Конспект лекций по курсу «Неорганическая и аналитическая химия», 18.21kb.

СИНТЕЗ И ИЗУЧЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИАКТИВНЫХ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Pt(II) С НЕКОТОРЫМИ ДИПЕПТИДАМИ.


Екимов А.А.


Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия,

Санкт-Петербург, Россия.

Аспирант 1г.

ekimov@anchem.pro

Научный руководитель: Алексеева Г.М.


Одним из главных направлений современной химической науки по-прежнему остается получение и исследование противоопухолевых лекарственных средств. К одной из групп противоопухолевых препаратов относятся комплексные соединения платины (II). По экспертным оценкам от 50 до 70% случаев для химического воздействия на злокачественные опухоли используют комплексы платины (II) [1]. В современной медицинской практике используются препараты цисплатин, карбоплатин, оксалиплатин, которые являются препаратами неизбирательного действия, что обеспечивает им с одной стороны широкий спектр противоопухолевой активности, но с другой стороны они имеют ряд существенных побочных эффектов, наиболее значимые из которых – нефро- и нейротоксичность. Поэтому является перспективным синтез комплексов платины с биологически активными веществами, что могло бы привести к изменению спектра их противоопухолевого действия. Получение комплексных соединений платины с дипептидами позволяет реализовать возможность целенаправленной доставки активной молекулы к опухолевым клеткам, так как они для своего роста и размножения нуждаются в некоторых аминокислотах из организма, поскольку сами лишены способности синтезировать амиды аминокислот, в то время как нормальные клетки наделены этой способностью.

Нами синтезировны комплексные соединения Pt (II) с дипептидами. В качестве исходного соединения использовали цис-дихлордиамминоплатина(II). Получены комплексные соединения моно- и биядерного типа со следующими дипептидами: D,L-Аланил-L-лейцином (Ala-Leu), D,L-Аланил-L- норлейцином (Ala-nLeu), D,L-Аланил -D,L-аланином (Ala-Ala), D,L-Аланил-глицином (Ala-Gly), D,L-Аланил- D,L-Аспарагином (Ala-Asn). Синтез протекал в щелочной среде при t≈80^oC. После упаривания, соединения выделяли ацетоном. Выход составлял ≈60%. Все полученные соединения растворимы в воде.

С помощью данных элементного анализа и измерения величин молекулярной электропроводности были установлены следующие координационные формулы: для комплексов моноядерного типа цис-[(NH₃)₂PtL]Cl и для комплексов биядерного типа цис-[(NH₃)₄Pt₂Cl₂L]Cl, где L - лиганд. Для исследования координационных формул нами была разработана методика количественного определения как внешне сферного, так и общего хлорид иона с помощью метода капиллярного электрофореза в зависимости от пробоподготовки. Место координации дипептида в сфере платины было определено с помощью ИК-спектроскопии. По смещению полос поглощения ν­_sCOO^- до 1417-1420 см^-1 и ν­_asCOO^-до 1600-1610 см^-1, по появлению полосы νPt-N 520 см^-1, а так же по отсутствию изменения в положении полос поглощения амидной группы было доказано, что в координации участвует первичная алифатическая аминогруппа и карбоксильная группа.

Таким образом, на основании всех проведенных исследований нами установлены следующие координационные формулы представленные на рис.1.

Комплексы моноядерного типа	Комплексы биядерного типа

Рис.1 Структурные формулы комплексных соединений моно- и биядерного типа.


Для комплексных соединениях слигандамиAla-Leu, Ala-Gly и Ala-Ala была исследована антимиктробная активность, наиболее активным в отношении исследуемых микроорганизмов оказалось комплексное соединение биядерного типа с Ala-Leu, для которого, в дальнейшем, была исследована острая токсичность на белых мышах самцах[2]. Было определено, что полученное соединение менее токсично, чем применяемый в настоящее время препарат «Цисплатин» почти в два раза.


Литература:

[1] Фотеева Л.С. Журнал аналитической химии 64, 1236-1244 (2009)

[2] Прозоровский В.Б. Фармакол. и токсикол 4,497 (1978)


Работа выполнена при поддержке гранта Правительства Санкт-Петербурга для студентов и аспирантов ВУЗов и академических институтов расположенных на территории Санкт-Петербурга.


ПРИМЕНЕНИЕ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИИ ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСАХ


Захарова А.М.,¹ Гринштейн И.Л.<sup>2


1</sup>Санкт-Петербургский государственный университет,

Санкт-Петербург, Россия.

Аспирант 1г.

za@analit-spb.ru

²ООО "Аналит Продактс", Санкт-Петербург, Россия. Молодой ученый.

Научный руководитель: Карцова Л.А.


Основными источниками полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в окружающей среде являются предприятия нефтеперерабатывающей, химической промышленности, энергетического комплекса, а также автомобильный транспорт. ПАУ оказывают канцерогенное и мутагенное воздействие на организм человека, поэтому контроль содержания этих соединений в воздухе и промышленных выбросах весьма актуален.

В лаборатории ООО «Аналит» разработана методика определения ПАУ в атмосферном воздухе и промышленных выбросах методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии в режиме градиентного элюирования (подвижная фаза – смесь ацетонитрил / вода) с флуориметрическим детектированием с программированием длин волн (начальные длины волн 295 и 370 нм, с 16 мин - 295 и 430 нм) и использованием детектора на диодной матрице.

Основная проблема, возникающая при отборе проб, заключается в том, что различные ПАУ имеют давление насыщенного пара в широких диапазонах. Была разработана процедура пробоотбора, включающая отбор пробы на последовательно соединенные мембранный фильтр и сорбционную трубку, что позволяет улавливать ПАУ с различным давлением насыщенного пара. Нами оптимизирована процедура экстракции ПАУ и сопутствующих аналитов с фильтра и сорбционной трубки отдельно. Предложена процедура концентрирования и очистки экстрактов от мешающих определению ПАУ примесей на полимерном сорбенте. Хроматографический анализ проводили на жидкостном хроматографе LC-20 Prominance (Shimadzu).. Степень извлечения ПАУ составила 60%.

Комбинированное использование флуориметрического детектора и детектора на диодной матрице обеспечило высокую чувствительность и корректность идентификации определяемых соединений в широком диапазоне концентраций при минимизировании объема отбираемого атмосферного воздуха.

Методика проверялась на пробах атмосферного воздуха и промышленных выбросов металлургического предприятия. Методика прошла метрологическую аттестацию во ВНИИМ им. Менделеева, Санкт-Петербург.


ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИОНОСЕЛЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, ОБРАТИМЫХ К КАТИОНАМ ВЫСОКОГИДРОФОБНЫХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ АМИНОВ


Здрачек Е.А.,¹ Назаров В.А.<sup>2


1</sup>Белорусский государственный университет,

Минск, Беларусь.

Аспирант 1г.

elena.zdrachek@gmail.com

²Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета, Минск, Беларусь. Молодой учёный.

Научный руководитель: Егоров В.В.


Потенциометрический анализ с использованием ионоселективных электродов (ИСЭ) благодаря ряду очевидных достоинств находит широкое практическое применение. Перспективной сферой использования ИСЭ является, в частности, определение физиологически активных аминов (ФАА) в лекарственных формах. При разработке ИСЭ для определения ФАА наибольшее внимание уделяется таким рабочим характеристикам электрода, как нижний предел обнаружения (НПО) и селективность. При этом принято считать, что наиболее сложными объектами для разработки ИСЭ с приемлемыми рабочими характеристиками являются гидрофильные катионы и чем выше гидрофобность исследуемого катиона, тем легче удается достичь низкого НПО и высокой селективности ИСЭ. Поэтому до настоящего времени в литературе не рассматривались проблемы, связанные с разработкой ИСЭ, обратимых к высокогидрофобным катионам. Однако нами было показано на примере ИСЭ для определения высокогидрофобных катионов амиодарона и тербинафина, что высокая гидрофобность катиона амина может стать причиной аномального поведения электродов.

Во-первых, исследованные ИСЭ характеризуются сильной рН-зависимостью, которая проявляется при значениях рН на 4,5 единицы ниже рК_а соответствующих аминов (рис. 1). Во-вторых, линейный диапазон функционирования данных электродов ограничен в области низких концентраций неожиданно высоким значением НПО (~10^-6 М), а в области высоких концентраций – низкой растворимостью аминов в воде (рис. 2).

Рис. 1. pH-зависимость потенциала амиодарон- и тербинафин-СЭ	Рис. 2. Электродная функция амиодарон-СЭ

Обычно для ФАА-селективных электродов рН-зависимость потенциала проявляется в строгом соответствии с рК_а амина, т. е. изменение потенциала согласуется с уменьшением концентрации протонированной формы амина при достижении соответствующих значений pH. Нами было показано, что основной причиной проявления аномальной pH-зависимости потенциала ИСЭ, обратимых к катионам высокогидрофобных аминов, является уменьшение концентрации катиона амина в приэлектродном слое раствора вследствие извлечения его в мембрану по механизму диссоциативной экстракции. В условиях диффузионного контроля процесса массопереноса значение потенциала на границе мембрана – исследуемый раствор описывается уравнением:


, (1)

где P – константа распределения амина, – константа диссоциации катиона амина, – активность ионов водорода, – общая концентрация амина в исследуемом растворе, – коэффициенты диффузии и толщины диффузионных слоев в фазах мембраны и раствора соответственно, – имеют свои традиционные значения.

Аномально высокое для столь гидрофобных аминов значение НПО может быть обусловлено трансмембранным переносом амина из внутреннего раствора сравнения в приэлектродный слой исследуемого раствора, тогда выражение для расчета НПО можно записать в следующем виде:

, (2)

где – общая концентрация амина во внутреннем растворе сравнения; – коэффициет распределения на границе раздела внутренний раствор сравнения - мембрана; – коэффициент распределения на границе раздела мембрана – исследуемый раствор.

Таким образом, учитывая особенности функционирования ИСЭ для определения катионов высокогидрофобных ФАА, при работе с ними следует:

1) При кондиционировании и хранении ИСЭ избегать контакта мембраны с растворами с высокой концентрацией соли амина и высокими значениями pH, так как при этом в мембране может накапливаться необменно проэкстрагированный амин в молекулярной форме, что, впоследствии, в результате распределение последнего между мембраной и раствором приведет к завышению НПО.

2) Для уменьшения НПО снижать концентрацию соли амина во внутреннем растворе сравнения вплоть до полного исключения гидрофобного катиона из внутреннего раствора сравнения, в частности, использовать твердо-контактный электрод.

3) Контролировать pH растворов.


ВЫБОР ОСНОВНЫХ ОПРЕРАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ МЕТОДА ИСП-АЭС ПРИ АНАЛИЗЕ РУД


Зеленкова А.В.


ОАО "Иркутский научно-исследовательский институт благородных и редких металлов и алмазов",

Иркутск, Россия.

Молодой учёный.

av@irgiredmet.ru

Научный руководитель: Васильева И.Е.


Рассмотрено влияние основных операционных параметров на величину аналитического сигнала (интенсивности чаще всего используемых аналитических линий) определяемых элементов при определении их содержаний в рудах методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ИСП-АЭС).

Влияние было рассмотрено для следующих элементов: Ag, Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, K, La, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Sb, Sc, Se, Sn, Sr, Te, Ti, V, W, Y, Zn, Zr. Исследования проводили на растворе, созданном из моно- и многоэлементных стандартных растворов ионов. Концентрации определяемых элементов в растворе были близкими к концентрациям в анализируемых растворах проб руд. Эксперимент выполняли на ИСП-спектрометре ICAP Duo 6300 (Thermo Fisher Scientific Inc., USA).

Варьировали следующие параметры: мощность, подводимую к плазме (750-1350 Вт); расход вспомогательного потока аргона (0-1,50 л/мин) и скорость подачи раствора в распылительную камеру (0,25-1,50 мл/мин).

На первом этапе исследования использовали последовательный однопараметрический метод.

Полученные нами результаты хорошо согласовались с литературными данными [1, 2], в которых выбор условий определения выполнен для других объектов анализа. Из полученных результатов видно, что с увеличением мощности разряда до 1350 Вт (максимально возможная на данном приборе) значительно увеличивалась интенсивность аналитических линий определяемых элементов. Увеличение расхода вспомогательного потока аргона приводило к уменьшению величины аналитического сигнала всех определяемых элементов. Согласно полученным результатам для большинства элементов максимум интенсивности аналитических линий находился при скорости подачи раствора в распылительную камеру 0,45-0,49 мл/мин, для щелочных элементов – на уровне 1,00-1,50 мл/мин. Причем данный параметр оказывал наибольшее влияние на величину аналитического сигнала.

На следующем этапе варьировали скорость подачи раствора в распылительную камеру при оптимальных мощности и расходе вспомогательного потока аргона. Оптимальной мощностью приняли мощность, рекомендованную фирмой-изготовителем при постоянном использовании прибора. При выборе оптимального расхода вспомогательного потока аргона учитывали, что анализируемые растворы проб руд часто бывают высокосолевыми.

Согласно проведенным исследованиям выбраны следующие оптимальные условия измерений для приборов типа ICAP Duo 6000:

мощность генератора – 1150 Вт;

расход вспомогательного потока аргона – 0,50 л/мин;

скорость подачи раствора пробы – 0,47 мл/мин.

В качестве примера показаны зависимость аналитических линий определения мышьяка As I 189,042 нм и As I 193,759 нм от скорости подачи раствора в распылительную камеру при мощности разряда 1150 Вт и расходе вспомогательного потока аргона 0,50 л/мин.





Литература:

[1] А.А. Пупышев, Д.А.Данилова Атомно-эмиссионный спектральный анализ с индуктивно-связанной плазмой и тлеющим разрядом по Гримму. – Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2002, 202 с.

[2] Пелевина Н.Г. Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 73(12), 12-16 (2007)


СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕИОНОГЕННЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫХ СРЕДАХ


Зубакин Г.В.,¹ Михайлова Е.А.<sup>2


1</sup>Санкт-Петербургский государственный университет,

Санкт-Петербург, Россия.

Студент II курса.

dunerunner3@gmail.com

²Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия. Аспирант 3г.

Научный руководитель: Булатов А.В.


Неиногенные поверхностно-активные вещества (НПАВ) относятся к классу наиболее распространенных загрязнителей водных сред, что связано с практически повсеместным использованием их в промышленности. В водных средах НПАВ, уменьшая поверхностное натяжение, изменяют их температурный и кислородный режим, усиливают негативное действие токсичных веществ на живые организмы.

Для определения НПАВ в водных средах разработаны спектрофотометрические методики, предполагающие образование окрашенных компонентов в мицелярных средах НПАВ. Однако, недостатком известных методик является зависимость аналитического сигнала от структуры аналитов, поэтому эти методики не применимы для суммарного определения НПАВ в водных средах. Перспективным представляется спектрофотометрическое определение НПАВ в УФ-области спектра по поглощению фенольного фрагмента. Устранение мешающего влияния других органических загрязнителей может быть достигнуто путем экстракционно-хроматографического выделения НПАВ непосредственно в процессе пробоотбора фильтрованием воды через экстракционно-хроматографическую колонку.

Целью данной работы была разработка экспрессной методики определения неионогенных поверхностно-активных веществ в водных средах, включающей стадию экстракционно-хроматорафического выделения и концентрирования аналитов непосредственно в процессе пробоотбора.

Разработана методика спектрофотометрического определения НПАВ в водных средах предполагающая предварительное выделение НПАВ из пробы воды непосредственно в процессе пробоотбора путем ее фильтрации через экстракционно-хроматографическую колонку с гексаном в качестве неподвижной фазы с последующим их УФ-спектрофотометрическим определением в элюате. Достигнут предел обнаружения 50 мкг/л.


СОРБЦИОННО-ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИТРОФЕНОЛОВ


Иванова О.М.,¹ Гонта Н.А.<sup>2


1</sup>Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко,

Киев, Украина.

Студент V курса.

miss.ivolga@gmail.com

²Киевский национальный университет мени Тараса Шевченко, Киев, Украина. Молодой учёный.

Научный руководитель: Халаф В.А., Зайцев В.Н.


Нитрофенолы (НФ) применяются в различных промышленных схемах и процессах. Данная группа веществ может попадать в объекты окружающей среды и распространяться на значительные расстояния в связи с непрерывным движением воздушных масс и подземных вод. Для оценки масштабов загрязнения необходимо разработать систему, позволяющую экспрессно определять содержание НФ.

В данной работе предложен способ люминесцентного обнаружения НФ после их предварительного концентрирования в пленке органо-кремнезема. Селективность концентрирования и аналитический сигнал обеспечивается N-эпоксипропилкарбазолом (N-ЭПК), иммобилизованным в фазе пленки, Рис.1.




Рис.1. Схема образования комплекса N-ЭПК с пикриновой кислотой.


Выбор N- ЭПК обусловлен наличием люминесцентных свойств, которые гасятся в присутствии НФ, что свидетельствует об адсорбции последних. Полученные результаты коррелируют с природой веществ: N-ЭПК, проявляя донорные свойства, селективно реагирует с НФ, которые являются акцепторами электронов.

Пленки N-ЭПК на стеклянных пластинах, полученные по процедуре spin-coating, высушивали на воздухе. Добивались получения равномерного нанесения покрытия за счет использования центрифуги. Изучали зависимость сорбции НФ от значения рН, времени контакта пленок с НФ, концентрации аналитов. Оптимальные условиями извлечения: рН=2, время сорбции t=20 мин, наблюдается воспроизводимый сигнал в диапазоне концентраций 1*10^-6-1*10^-4М. Спектры люминесценции пленки N-ЭПК снимали до и после сорбции нитрофенолов. В качестве примера приведен результат, который получен для раствора 1*10^-5 М пикриновой кислоты (Рис.2).



Рис.2. Спектр люминесценции пленки N-ЭПК до (1) и после (2) сорбции пикриновой кислоты.


Погашение сигнала люминесценции свидетельствует об образовании комплекса с переносом заряда (Рис.1), в котором N-ЭПК является π- донором, а молекулы пикриновой кислоты π- акцептором.

На основании полученных данных были разработаны условия люминесцентного определения НФ в водных объектах с предварительным концентрированием в пленке органо - кремнезема.