WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «ЛОМОНОСОВ-2005» (12-15 апреля 2005 года)

секция химия том 1 Материалы Международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2005».

Секция «Химия», т. 1. М.: 2005.

С 12 по 15 апреля 2005 года в Московском Университете прошла Международная конференция студентов и аспирантов по фундаментальным наукам «Ломоносов-2005».

Цель конференции – развитие творческой активности студентов и аспирантов, привлечение их к решению актуальных задач современной фундаментальной науки, сохранение и развитие единого научно-образовательного пространства, установление контактов между будущими коллегами. Рабочие языки: русский и английский.

Undergraduate and Postgraduate Student International Conference in Fundamental Science “Lomonosov-2005”. Moscow State University. April 12-15, 2005.

The purposes of the conference are: developing the creative activities of undergraduate students, attracting them to solutions of the modern fundamental science actual problems, maintenance and developing the common space of science and education, establishing the contact between colleagues. Working languages are: Russian and English.

©Химический факультет МГУ, 2005 г.

Компьютерная вёрстка: Тимошин С.Е.

Оргкомитет секции «Химия» конференции «Ломоносов-2005» благодарит за помощь в организации и проведении конференции:

• Компанию «ChemBridge Corporation» • Компанию «Акзо Нобель» • Международный Благотворительный Научный Фонд им. К. И. Замараева • Российское отделение Общества Информационных Дисплеев (Society of Information Display - SID) • Международный фонд «Научная инициатива» Отделение «Аналитическая химия» Состав жюри:

Иванов А.В. доцент, к.х.н. - председатель Алов Н.В. ст. н. сотр, к.ф-м.н. - зам. председателя Вакштейн М.С. аспирант - секретарь Иванов В.М. профессор, д.х.н.

Каменев А.И. доцент, к.х.н.

Ковальский К.А. мл. н. сотр., к.х.н.

Плетнев И.В. вед. н. сотр., к.х.н.

Скорняков В.И. мл. н. сотр.

Тихомирова Т.И. ст. н. сотр., к.х.н.

ХЕМОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОДХОД К РАЗРАБОТКЕ ЭКСПРЕСС-МЕТОДОВ АНАЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНЫХ СИСТЕМ Балабин Р.М.

Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина В настоящее время определение показателей качества нефтей и продуктов нефтепереработки и нефтехимии проводится в лабораториях стандартными методами, требующими значительной затраты времени, специального оборудования, большого объема образцов и дорогостоящих химреагентов.

Хемометрика как наука о технологии обработки экспериментальных многомерных данных предлагает современный инструментальный метод количественного и качественного анализа многокомпонентных, в т.ч. нефтяных и углеводородных систем, путем построения градуировочных моделей, получаемых статистической обработкой спектральных и референтных (химических) данных.

Преимущества хемометрических методов на основе спектральных данных заключаются в их экспрессности, простоте проведения анализа, а также в возможности их применения в режиме on-line.

Объектами нашего исследования являлись: бензиновые фракции (БФ) различных процессов (прямой перегонки, гидроочистки, риформинга), линейные алкилбензолсульфокислоты (ЛАБСК) и парафиновое сырьё (С9-С20) для получения ЛАБСК, индустриальное масло (И-20А, И-40А, И-50А).

Спектры исследуемых объектов были измерены в ближнем инфракрасном (БИК) диапазоне (8000 – 14000 см-1) на анализаторе «Инфралюм-ФТ-10» (отечественная фирма "Люмэкс").

Математическая обработка полученных спектров заключалась в применении к ним современного хемометрического метода - проекции на латентные (скрытые) структуры (PLS). С его помощью были созданы градуировочные модели по важным свойствам углеводородных систем, таким как: октановое число, плотность, содержание смол, фракционный состав (для БФ);

цветность, групповой состав (для ЛАБСК);

содержание парафинов и ароматических углеводородов (для сырья ЛАБСК) и др.

Основным показателем работоспособности полученных моделей служили стандартная ошибка кросс-валидации (SECV) и предсказательная способность (SEV).

ПРИМЕНЕНИЕ ПОРФИРИНОВ В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ Баланцева Е.В., Антина Е.В.

Институт химии растворов РАН Доклад посвящен обзору результатов исследований (в том числе авторских) в области применения порфиринов и металлопорфиринов в качестве высокочувствительных аналитических реагентов. Не смотря на то, что пионерская работа по применению соединений порфиринового класса в химическом анализе датирована 1985 годом [1], прогресс в данном направлении наблюдается только в последние 20 лет благодаря большим успехам в области синтеза порфиринов (в том числе водорастворимых) и их аналогов. В настоящее время разработаны методики определения с помощью порфиринов ионов широкого ряда металлов, в том числе Cu2+, Ni2+, Zn2+, Pb2+, Zn2+, Cd2+, Fe3+, In3+, Sn4+, и многих лантаноидов. Использование лигандов порфиринов в аналитической химии как реагентов для обнаружения различных ионов металлов обусловлено их способностью образовывать устойчивые металлокомплексы, обладающих высоко характеристическими спектрами поглощения, что позволяет с достоверной точностью идентифицировать их присутствие в различных растворах даже в минимальных концентрациях (до нг/л). Тетрафенилпорфин (Н2ТРР) в качестве реагента на ионы цинка (II) в спектрофотометрическом анализе был предложен ещё в 1957 [2].

Фотохимические и red-ox свойства порфиринового макроцикла используются для селективного связывания анионов. Другие сферы приложения металлопорфиринов связаны с их использованием в ионселективных мембранах, в качестве уникальных реагентов в спектрофотометрии, новых стационарных фаз в НРLC и др.

Наряду с большими преимуществами аналитической химии порфиринов (высокая селективность и чувствительность по отношению к определяемому иону), обсуждаются и специфические проблемы, связанные с такими свойствами порфиринов, как низкая растворимость, невысокие скорости процессов комплексообразования, а также пути их решения.

1. Saitoh K., Suzuki N./ Anal. Chim. Acta. 1985. №178. р. 169.

2. Rique C.V./ Anal. Chem. 1957. № 29. р. 522.

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВАНАДИЯ В МАЗУТАХ МЕТОДОМ ЭПР Бобрель А.Г., Бурова М.В., Фионов А.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова Как известно, ванадий содержится в нефти в виде ванадилпорфириновых комплексов. Его содержание колеблется в широких пределах в зависимости от месторождения вплоть до 900 г/т. При разгонке нефти ванадилпорфириновые комплексы концентрируются в остатке – мазуте. Контроль содержания ванадия в мазутах имеет большое прикладное значение, поскольку при дальнейшей переработке мазута ванадий оказывает сильное корродирующее действие на материал реактора.

Поскольку ванадий находится в четырехвалентном состоянии, он обладает спектром ЭПР, в котором наблюдается сверхтонкая структура (СТС) от ядра V (спин 7/2, природное содержание 99,75 %), состоящая из 8 компонент.

Содержание ванадиловых комплексов определялось путем сравнения их двойного интеграла, деленного на амплитуду спектра рубина, с двойным интегралом абсолютного эталона (трехводный сульфат ванадила VOSO43H2O), также деленного на амплитуду спектра рубина. Определенное таким образом содержание ванадия в мазуте НОРСИ составило 150 г/т, в мазуте КИРИШИ – 80 г/т.

Для экспрессного определения содержания ванадия в мазутах предложено использовать измерение амплитуды центральной компоненты спектра ванадиловых комплексов, записанного в виде первой производной от спектра поглощения. Нами обнаружено, что спектры ЭПР ванадиловых комплексов в мазутах НОРСИ и КИРИШИ практически идентичны, несмотря на различное происхождение этих мазутов.

Кроме того, обработка этих мазутов влияет лишь на концентрацию ванадиловых комплексов, но не на форму их спектра ЭПР. В связи с этим можно определять содержание ванадия в мазутах, используя в качестве эталона образец мазута с известным содержанием ванадия. Содержание ванадия рассчитывалось путем сравнения удельной амплитуды с аналогичной величиной для эталонного мазута.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 05-03-33006) и программы «Университеты России» (грант ур.05.02.549).

ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЭФИРОВ ФТАЛЕВОЙ КИСЛОТЫ В ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ ВОЛОСАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СФЭ-ГХ-МС Богданов А.В., Глазков И.Н., Ревельский И.А.

МГУ им. М.В. Ломоносова Пробоподготовка в анализе волос обычно достаточно сложная и трудоемкая. В большинстве случаев при этом используются большие количества органических растворителей, примеси в которых могут искажать состав пробы. Эти проблемы могут быть решены при использовании сверхкритической флюидной экстракции (СФЭ).

Чистота газов, используемых в качестве сверхкритических флюидов, может достигать 99.996%, а хорошие диффузионные качества способствуют быстрому проникновению и извлечению из образца.

После экстракции определяемые соединения улавливают из потока сверхкритического флюида путем декомпрессии в органический растворитель либо твердофазную сорбционную ловушку, с которой затем смывают аналиты небольшим объемом растворителя. При этом для последующего анализа используют лишь малую (1/100 – 1/1000) часть экстракта, что приводит к увеличению пределов обнаружения.

Одним из возможных путей решения данной проблемы является использование термодесорбции определяемых соединений из твердофазной ловушки в газохроматографическую систему.

Целью данной работы являлась сверхкритическая флюидная экстракция из человеческих волос и ГХ-МС определение эфиров фталевой кислоты с использованием всего экстракта.

Измельченные волосы (50 мг) помещали в экстракционную ячейку объемом 0, мл и термостатировали при 800C. Экстракцию проводили с использованием N2O под давлением 250 атм в течение 15 мин, улавливание осуществляли при помощи разработанной нами сорбционной ловушки. После этого проводили повторную экстракцию в другую сорбционную ловушку с тех же волос в течение 15 мин.

Термодесорбцию в хромато-масс-спектрометр проводили при 270С при потоке газа носителя через сорбционную ловушку 3 мл/мин. Идентификацию эфиров фталевой кислоты проводили с использованием программного обеспечения Xcalibur Home Page, ACD/Labs Mass Manager и библиотеки масс-спектров NIST.

ЭКСТРАКЦИОННОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ ИНДИЯ ИЗ РАСТВОРОВ Zn-ПРОИЗВОДСТВА ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИМИ КИСЛОТАМИ Бусыгина Н.С., Глубоков Ю.М., Травкин В.Ф.

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова Для экстракционного извлечения индия из сульфатных растворов Zn производства обычно используют ди-2-этилгексилфосфорную кислоту (Д2ЭГФК).

Реэкстракцию металла из получающихся органических растворов проводят растворами, содержащими хлорид-ионы, что в последующем приводит к их попаданию в основные производственные растворы и затрудняет их дальнейшую переработку. Необходим способ устраняющий данный недостаток без заметного вмешательства в существующую технологию. Один из них заключается принципиально в использовании в качестве экстрагента более слабых фосфорорганических кислот. Доступными соединениями этого типа являются изододецилфосфетановая (ИДДФК) и диизооктилфосфиновая (ДиОФК) кислоты.

Проведена сравнительная экстракция индия растворами этих кислот и Д2ЭГФК.

Рассмотрено влияние на распределение металла состава водной (кислотности, солевого фона) и органической фаз (природы и концентрации экстрагента ), времени контакта и соотношения объемов фаз, а также температуры. Замена Д2ЭГФК на ИДДФК и ДиОФК приводит к увеличению времени установления экстракционного равновесия, некоторому снижению степени извлечения металла и уменьшению области концентраций ионов гидроксония, обеспечивающих наибольшие ее значения. В случае ИДДФК уровень извлечения остается высоким, в условиях, близких к производственным, он составляет 85-98%. При этом возрастает селективность экстракции индия. Из всех сопутствующих ему металлов примесей (Fe (3+), Fe (2+), Ni (2+), Со (2+), Мn (2+), Cu (2+), Са (2+)) только железо (3+) соэкстрагируется.

Предотвратить переход этого элемента в экстракт удается, если предварительно провести его восстановление до низшей степени окисления. Найдены условия, создающие возможность для количественного и селективного выделения индия, в том числе по отношению к галлию. Из экстрактов ИДДФК и ДиОФК индий практически полностью реэкстрагируется 2,5-3,5 М растворами серной кислоты без дополнительного введения хлорид-ионов.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ГРАДИЕНТОВ рН ВНУТРИ КАТИОНООБМЕННЫХ КОЛОНОК Вакштейн М.С.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Для формирования внутреннего нисходящего градиента рН применяют технику хроматофокусирования или индуцирования. В «классическом» хроматофокусировании (ХФ) анионообменную колонку уравновешивают стартовым буферным раствором (СР) при высоком значении рН, а затем пропускают буферный элюент с более низким рН.

Мы использовали катионообменные сорбенты, так как они предположительно лучше подходят для разделения переходных металлов из-за преобладания процессов ионного обмена, а не многоступенчатого комплексообразования на поверхности сорбента, как в случае анионообменников.

На сорбенте CM-52 (система низкого давления) изучено влияние ионной силы обеих подвижных фаз - СР и элюента - на профиль градиента рН. Показана возможность получения градиентов нужной формы при варьировании только ионной силы подвижных фаз. Природа СР не оказывает влияния на форму градиента. В системе ВЭЖХ на полимерных карбоксильных сорбентах показано, что полиамфолит Polybuffer, обычно используемый в ХФ в качестве элюента и имеющий ряд недостатков, может быть заменен простым однокомпонентным элюентом на основе слабой органической кислоты или аминокислоты. Подтверждена возможность управления профилем градиента рН с помощью ионной силы подвижных фаз в условиях ВЭЖХ на примере лимонной кислоты как элюента.

Техника индуцирования позволяет в 3-4 раза сократить время формирования градиента. В данном методе через колонку пропускают элюент при постоянном рН и периодически через дополнительный инжектор вводят небольшой объем (1-2 мл) индуцирующего раствора с концентрацией на 1-2 порядка выше концентрации элюента, тем самым индуцируя формирование градиента в слое сорбента. Плавные индуцированные градиенты рН в карбоксильных колонках можно получать с помощью простых однокомпонентных элюентов, создавая дополнительно высокую ионную силу в подвижных фазах. При этом концентрация сильного электролита в индуцирующем растворе должна быть на порядок выше, чем в элюенте. Для ацетатной системы показана возможность применения нисходящих индуцированных градиентов рН для разделения переходных металлов на карбоксильных сорбентах.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 05-03-33096).

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КИСЛОТНО-ОСНОВНЫХ РАВНОВЕСИЙ В РАСТВОРАХ БЕТА-ЛАКТАМНЫХ АНТИБИОТИКОВ Демская Е.В., Даландуцкая В.С.

Тверской государственный университет Методом рН-метрического титрования определены концентрационные константы кислотной диссоциации (Ka), бензилпенициллина (HBzp), карбенициллина (H2Carb), ампициллина (HAmp), амоксициллина (H2Amx), цефазолина (HCzl), цефалотина (HClt) и цефалексина (HCpx) при 20 °С на фоне 0.1, 0.4, 0.7 и 1.0 М KCl и KNO3. Путем линейной экстраполяции концентрационных значений констант к нулевой ионной силе в соответствии с уравнением Хюккеля 2 Af (zAn - zHAn ) µ o pKa + = pKa - µ 1+ B µ f получены термодинамические значения констант кислотной диссоциации (Ka°), не зависящие от ионной силы (µ) и фонового электролита. Параметр (размер иона) вычисляли теоретически. Расчет проведен с помощью пакета программ ChemOffice методом PM3. Получены значения 1.1 – 1.2 нм. Значения для диссоциации карбоксильных групп антибиотиков хорошо коррелируют с литературными данными, относящимися к диссоциации алифатических и ароматических карбоновых кислот. Для диссоциации протонов аммонийных групп ампициллина, амоксициллина и цефалексина наблюдается рост pKa с увеличением µ и отрицательные значения. Такой необычный эффект в ряде случаев отмечен для аминокислот.

Равновесие pKa°, KCl, KNO 3.19 0.12 0. HBzp H+ + Bzp– 2.89 0.33 0. H2Carb H+ + HCarb– 3.87 0.11 0. HCarb– H+ + Carb2– 2.97 0.23 0. H2Amp+ H+ + HAmp± 7.33 – 0.07 – 0. HAmp± H+ + Amp– 3.04 0.22 0. H3Amx+ H+ + H2Amx± 7.71 – 0.13 – 0. H2Amx± H+ + HAmx– 10.09 0.09 0. HAmx– H+ + Amx2– 2.74 0.30 0. HClt H+ + Clt– 2.95 0.18 0. HCzl H+ + Czl– 3.22 0.27 0. H2Cpx+ H+ + HCpx± 7.57 – 0.24 – 0. HCpx± H+ + Cpx– ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОНИЛФЕНОЛА В ВОДАХ С ПОМОЩЬЮ ПРОТОЧНОГО ПЬЕЗОКВАРЦЕВОГО ИММУНОСЕНСОРА Дергунова Е.С.

Липецкий государственный технический университет Широкое применение нонилфенолэтоксилатов в качестве детергентов и эмульгаторов при производстве моющих средств, красителей, антиоксидантов, гербицидов привело к загрязнению окружающей среды продуктами их деструкции, в особенности нонилфенолом, характеризующимся эстрогенной активностью и способностью аккумулироваться в организме, вызывая заболевания эндокринной системы человека. Поэтому разработка новых экспрессных, высокочувствительных и селективных методов определения нонилфенола в жидких средах является актуальной задачей.

Применение пьезокварцевых резонаторов, чувствительных к изменению массы, и специфических иммунореагентов, иммобилизованных на поверхности электродов резонатора, позволило создать проточный пьезокварцевый иммуносенсор для прямого экспрессного детектирования нонилфенола в водных средах без введения дополнительных меток. В качестве биорецепторного покрытия использовали 4 аминофенол–белковый коньюгат (4-АP-GA-BSA), иммобилизованный на предварительно силанизированной поверхности серебряного электрода резонатора. По значениям констант связывания КСВ оценена активность моноклональных и поликлональных антител по отношению к 4-аминофенол–белковому коньюгату.

Показано, что активность антител снижается в следующем ряду: Mab clone 4H6>4-AР GA-BSA IgG (Lot Myg-2)> 4-AР-GA-BSA (Lot Myg-2)>4-AM-GA-BSA (Myg-3).

Исследовано перекрестное взаимодействие различных фенолов с исследуемыми антителами и приведены коэффициенты перекрестного взаимодействия (CR,%).

Установлена зависимость чувствительности определения замещенных фенола от природы и количества заместителей. Применение моноклональных антител Mab clone 4H6 позволяет проводить определение нонилфенола в присутствии других фенолов с более высокой чувствительностью. Оптимизированы условия определения нонилфенола проточно-инжекционным методом с применением пьезокварцевого иммуносенсора. Время единичного определения не превышает 9 мин. Диапазон определяемых содержаний нонилфенола составляет 1– 20 нг/мл, предел обнаружения – 0,8 нг/мл.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 2,3,7,8-ТХДД С ПРИМЕНЕНИЕМ ГХ-МС-МС С ЭЛЕКТНОННО-ЗАХВАТНОЙ ХИМИЧЕСКОЙ ИОНИЗАЦИЕЙ Егорова Т.С., Вирюс Э.Д., Ревельский И.А.

МГУ им. М.В. Ломоносова Диоксины относятся к классу наиболее опасных природных загрязнителей [1].

Вследствие их чрезвычайной токсичности необходим строгий контроль над их содержанием. В настоящее время этот контроль осуществляется с помощью газовой хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения. Однако ввиду очень низких концентраций диоксинов и огромного числа сопутствующих примесей требуется весьма длительная пробоподготовка, включающая в себя концентрирование и многоступенчатую очистку экстракта [2]. В связи с этим актуальной является разработка нового подхода к селективному и чувствительному определению диоксинов, который бы позволил сократить длительность и стоимость анализа.

Нами впервые была исследована возможность определения диоксинов методом газовой хроматографии в сочетании с тандемной масс-спектрометрией с электронно захватной химической ионизацией, для которой характерна чрезвычайно высокая селективность. Для раствора 2,3,7,8-ТХДД в октане была изучена зависимость чувствительности от различных газов-реагентов: метана, изобутана и смеси аргон метан (90:10). Оптимальной оказалась смесь аргон-метан. Для каждого из газов реагентов были построены зависимости интенсивности сигнала от давления, температуры в ионизационной камере и энергии электронов.

Таким образом, по результатам нашего исследования найдены оптимальные условия для получения наиболее интенсивного сигнала для молекулярного иона.

Достигнутый предел обнаружения находится на уровне 510-14г, что соответствует чувствительности масс-спектрометра высокого разрешения.

1. Фокин А.В. "Новые Хемосфера и экология. Защита окружающей среды" // Успехи химии, 1991, N60, С. 499-506.

2. Method 1613: Tetra- through Octa- Chlorinated Dioxins and Furans by Isotope Dilution HRGC/HRMS. EPA, April (1990).

ТЕСТ-СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ ИНДИКАТОРНЫХ ТКАНЕЙ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ И БЕРИЛЛИЯ Ганькова О.Б., Золотова Л.В.

Владимирский государственный университет Алюминий и бериллий даже в малых количествах являются токсичными элементами природных вод (ПДКАl = 0,04 мг/л, ПДКВе = 0,0002 мг/л). В связи с этим известные методы их определения в объектах окружающей среды сложны.

Для определения алюминия тест-методами используют органические реагенты, иммобилизированные на бумаге или силикагелях. Нижняя граница определяемых содержаний обычно составляет 5 – 10 мг/л. Более чувствительны фотометрические методы с применением портативных фотоколориметров (сН = 0,01 мг/л). Тестовых методов для определения бериллия не предложено.

Целью данной работы являлось создание чувствительной, избирательной и экспрессной тест-методики определения алюминия и бериллия в водах.

В качестве матриц для иммобилизации реагентов применяли ткани из природных и искусственных волокон – бязь и вискозу. Были использованы высокочувствительные водорастворимые реагенты трифенилметанового ряда: хромазурол S (ХАЗ) и эриохромцианин R (ЭХЦ). Иммобилизацию реагентов проводили путем замачивания тканей в водных растворах реагентов. Определение содержания элементов проводили по длине окрашенной зоны тест-полосы размером 4 80 мм, заклеенной в полимерную пленку и контактирующей с анализируемым раствором одним из узких концов, а также по интенсивности окраски индикаторной ткани при пропускании через нее анализируемого раствора. Алюминий и бериллий образует с иммобилизированными реагентами комплексы, которые хорошо адсорбируются на тканях. При использовании ХАЗ на коричневой тест-полосе образуются комплексы синего цвета, с ЭХЦ алюминий и бериллий на розовом фоне тест-матрицы дают соединения малинового цвета можно использовать в широком интервале значений рН от 3,0 до 8,0. Диапазон определяемых содержаний алюминия 0,005 – 1,0 мг/л, бериллия 0,001 – 0,5 мг/л при объеме пропускаемой пробы 20 мл и 0,001 – 1,0 мл/л алюминия, 0,0005 – 0,5 мг/л бериллия при объеме пробы 100 мл. При использовании тест-полос диапазон определяемых содержаний 0,4 – 100 мг/л, при этом длина окрашенной зоны составляет от 1 до 60 мм.

Время проведения анализа 10 – 15 минут.Изучена избирательность тест-систем и показана возможность использования их в анализе природных и сточных вод.

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЦЕФАЛОСПОРИНОВЫХ АНТИБИОТИКОВ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА Гремяков А.И.

МГУ им. М.В. Ломоносова Цефалоспориновые антибиотики нашли широкое применение в медицине для лечения и профилактики различных инфекционных заболеваний. На сегодняшний день разрешено к применению более двадцати цефалоспориновых антибиотиков четырех поколений. На российском рынке присутствует более ста наименований препаратов производства отечественных и зарубежных фирм. В связи с этим задача контроля качества цефалоспориновых антибиотиков является весьма актуальной.

В настоящее время для контроля качества выпускаемых цефалоспориновых антибиотиков применяется высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ). В представленной работе показана возможность применения для данной цели метода капиллярного электрофореза (КЭ) в вариантах зонного электрофореза (КЗЭ) и мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ). Метод капиллярного электрофореза обладает рядом преимуществ по сравнению с ВЭЖХ, таких как более высокая эффективность разделения компонентов, быстрота и меньшая стоимость анализа.

В качестве объектов для проведения контроля качества были выбраны два препарата цефалоспориновых антибиотиков третьего поколения: Цефабол® (цефотаксим) и Цефоперабол® (цефоперазон), выпускаемые в форме порошка для приготовления инъекционного раствора. Исследование включало в себя следующие этапы: сравнение эффективности КЗЭ и МЭКХ, оптимизация условий анализа, определение различных аналитических параметров (диапазон линейности, содержание основного компонента и примесей, предел обнаружения примесей и др.) для оценки возможности последующей валидации предлагаемого метода.

Все эксперименты были выполнены на системе капиллярного электрофореза «Капель-105» (Люмэкс, СПб, Россия).

КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ВОДОРАСТВОРИМЫХ КАЛИКСАРЕНОВ С КСИЛЕНОЛОВЫМ ОРАНЖЕВЫМ Заиров Р.Р., Чукурова И.Я., Мустафина А.Р., Амиров Р.Р.

Химический институт им. А.М. Бутлерова, Казанский государственный университет Возросший в последнее десятилетие интерес к каликс[n]аренам и, особенно, к их водорастворимым производным обусловлен способностью селективно связывать как неорганические ионы, так и органические субстраты, что позволяет моделировать ряд процессов, протекающих в живой природе. Однако для создания методик распознавания необходимо не только селективное связывание хозяин-субстрат, но и изменение физико-химических свойств системы, сигнализирующее о том, что связывание реализовалось. Изменение спектральных свойств растворов является одним из наиболее удобных способов осуществления такого сигнализирования. Поскольку связывание гость-хозяин не всегда приводит к изменению спектральных свойств растворов, то для распознавания ионов или молекул гостей макроциклическими хозяевами используются методики спектрального зондирования с участием индикаторов. В свою очередь для создания подобных методик необходимо детальное исследование термодинамических и структурных особенностей комплексообразования водорастворимых каликсаренов с индикаторами. Поэтому целью представленной работы является исследование комплексообразования -SO3 SO3 -SO3 SO3 широко используемого индикатора ксиленолового оранжевого с рядом п-сульфонатокаликс[n]аренов (n = S S 4, 6, 8) и с п-сульфонатотиакаликс[4]ареном в водных S HO OH S HO OH растворах.

Показано, что наименее эффективное связывание данного индикатора наблюдается с п-сульфонатокаликс[4]ареном и его тиа-аналогом, для которых конформация конус является доминирующей. При переходе к более конформационно лабильным п-сульфонатокаликс[6(8)]аренам наблюдается эффективное связывание, которое в случае п-сульфонатокаликс[6]арена сопровождается существенным изменением спектральных характеристик растворов. Это в свою очередь является предпосылкой создания методики эффективного зондирования комплексов гость хозяин п-сульфонатокаликс[6]арена в водных растворах.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ (проект 04-03-32909).

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НОВЫХ ЭМУЛЬСИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО КРЕМНИЯ Зайцева К.В., Свиридова А.А Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова Исследуются новые солнцезащитные среды, обладающие высоким поглощением света УФ области (200-400 нм). Отличительной особенностью этих сред является присутствие наночастиц кристаллического кремния, инкапсулированных в оболочку из оксида или нитрида кремния. Для повышения поглощающих свойств этих частиц используется эффект смещения спектра поглощения света в сторону коротких волн при переходе от объемного материала к кластерам. Ультрадисперсные частицы с заданными оптическими свойствами получали методом плазменного распыления кристаллов кремния с последующим перенесением в тару в атмосфере кислорода или азота. При этом получались два типа порошков кремния, на поверхности образцов 1-го типа образовывалась оксидная оболочка, образцы 2-го типа на своей поверхности содержали кроме оксидной также нитридную оболочки. Использованный в данной работе метод комбинационного рассеяния света (КРС) позволил оценить размеры наночастиц порошка кремния и определить фазовый состав этого порошка. В данной работе сообщаются результаты измерения спектров оптической плотности для приготовленных эмульсионных сред из порошка кремния 1-го и 2-го типа. Кроме того, измерялись спектры пропускания и диффузного отражения с помощью интегрирующей сферы. В обоих случаях кривые пропускания для низких концентраций (до 0,5%) порошка нанокристаллического кремния показывают сильную зависимость от длины волны области 200-850 нм. Исходя из результатов измерений спектров пропускания в сферу и обычных спектров, можно предположить, что в первом случае более сильный рост пропускания с увеличением длины волны обусловлен большим вкладом эффекта рассеяния для частиц в образцах 1-го типа. В первую очередь это относится к результатам измерений для эмульсий с большой концентрацией кремния (1-2 %). Во втором случае, вклад от поглощения на частицах в образцах 2-го типа оказывается определяющим.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 04-02-17172.

СОСТОЯНИЕ И КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ТИОПРОИЗВОДНЫХ 8-МЕРКАПТОХИНОЛИНА В ВОДНЫХ МИЦЕЛЛЯРНЫХ СРЕДАХ И РАСТВОРАХ -ЦИКЛОДЕКСТРИНА Зиятдинова А.Б., Карсанова И.И., Сапрыкова З.А., Амиров Р.Р.

Химический институт им. А.М. Бутлерова, Казанский государственный университет Водные растворы поверхностно-активных веществ (ПАВ) являются уникальной средой, сочетающей в себе области различной полярности. Это позволяет ПАВ влиять на кислотно-основные и таутомерные равновесия, процессы комплексообразования, изменять спектральные параметры многих аналитических реагентов. Циклодекстрины также способны менять свойства реагентов, образуя с ними соединения типа гость хозяин. Меркаптохинолины широко применяются в аналитической практике в основном для количественного анализа ионов переходных металлов, однако в микрогетерогенных средах эти реагенты до сих пор не применялись. Целью данной работы является изучение влияния -циклодекстрина (CD) и различного типа ПАВ на состояние и комплексообразующие свойства некоторых тиопроизводных 8 меркаптохинолина в растворах.

Методом электронной спектроскопии выявлены области X S существования различных форм 5-фенилтио- и 5-метилтио-8 меркаптохинолина в растворах -циклодекстрина и ПАВ различной природы. Также изучено влияние добавок анионных, катионных и N неионных ПАВ на спектральные параметры выбранных реагентов до и S после ККМ: исследована способность к образованию ассоциатов H различных форм меркаптохинолина с катионами X = цетилтриметиламмония, додецилсульфат-ионами и возможность существования подобных ассоциатов в мицеллах. Вхождение CH фенильной группы 5-фенилтио-8-меркаптохинолина в полость CD установлено благодаря спектральным данным, свидетельствующим о накоплении цвиттер-ионной формы лиганда.

Комплексообразующие свойства выбранных тиопроизводных 8 меркаптохинолинов были изучены на примере никеля(II). Проведен сравнительный анализ влияния различных ПАВ на состояние реагентов, изучена стехиометрия, оценена прочность комплексов.

Работа выполнена при поддержке гранта НОЦ КГУ (BRHE, REC-007).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТОКОВ ДЛЯ КУЛОНОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ Иванов П.С.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Многие переходные металлы входят в состав соединений, участвующих в процессах, протекающих в живых организмах. Наиболее важное место среди них занимают элементы подгруппы железа. В связи с этим мониторинг содержания этих элементов при аналитическом контроле экологических объектов является актуальной задачей. При этом центральной проблемой является поиск оптимального метода анализа. Для определения тяжелых металлов в природных объектах чаще всего используются спектральные методы анализа, однако в последнее время возрос интерес к электрохимическим методам, среди которых вольтамперометрия и кулонометрия выделяются высокой селективностью, чувствительностью и точностью, а также доступностью и надежностью исполнения аппаратуры.

Для определения содержания общего железа в различных объектах мы использовали метод, основанный на измерении нестационарного тока восстановления ионов железа(III) до ионов железа(II) на модифицированном золотом стеклоуглеродном электроде. Измерения проводили на автоматизированном анализаторе TA-Fe, где кроме рабочего электрода использовался хлоридсеребряный электрод сравнения. Изучено влияние состава и концентрации фонового электролита, потенциалов электролиза и предобработки рабочего электрода, а также наличия окислителя (озона) при пробоподготовке.

0.25 М солянокислый фоновый раствор был успешно применен для определения железа в природных и сточных водах, технической соляной кислоте. В найденных оптимальных условиях показана возможность определения концентраций железа порядка нескольких мкг/л с относительным стандартным отклонением, не превышающим 0.1 (n = 5). Угловой коэффициент зависимости «найденная – введенная концентрация» для пяти концентраций в диапазоне от 2 до 50 мкг/л составляет 0.97 + 0.06 (P = 0.95;

для каждой точки n = 5).

В работе также изучена возможность использования нестационарных токов для исследования и определения ионов хрома и кобальта в модельных системах.

N-ЗАМЕЩЕННЫЕ АРИЛАМИНЫ В КАТАЛИМЕТРИИ МЕТАЛЛОВ РЕДКОЙ ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ Капустина Е.В.

Саратовский государственный университет Одной из основных задач каталиметрии является определение следовых количеств таких веществ и элементов, для которых не существует других эффективных методов анализа. В частности, к таким элементам относятся металлы редкой платиновой группы.

Для каталиметрического определения металлов редкой платиновой группы широко используются реагенты ряда дифениламина (ДФА). Теоретические и экспериментальные исследования пространственного и электронного строения ариламинов свидетельствует о хороших аналитических свойствах N-замещенных производных ДФА. Особенности строения молекул трифениламин-4-сульфокислоты (ТФАСК) и N-метилдифениламин-4-сульфокислоты (МДФАСК) (“конформационная жесткость”) определяют их как наиболее селективные реагенты в реакциях каталитического окисления.

Спектрофотометрическим методом исследована кинетика реакции окисления ТФАСК и МДФАСК периодат-ионами в слабокислой среде в присутствии иридия (IV), родия (III), рутения (IV) и их смесей. Определены константы скорости индикаторных реакций в присутствии индивидуальных катализаторов. Установлено, что соотношение найденных констант скоростей удовлетворяет одному из важных условий дифференциального анализа. В связи с этим проведена оценка синергетического эффекта иридия (IV) и родия (III) на скорость реакций окисления МДФАСК и ТФАСК периодат-ионами. Произведено сопоставление констант скорости реакции в присутствии индивидуальных катализаторов и при добавлении в систему различных количеств второго компонента на стадии пробоподготовки каталитически активных форм. В оптимальных условиях определения иридия (IV) и родия (III) изучено влияние на скорость каталитического окисления ТФАСК и МДФАСК различных факторов.

Выше указанные реагенты успешно использованы для дифференциальной каталиметрии. Предложена методика каталитического определения иридия (IV) и родия (III), апробированная на искусственных смесях.

Работа выполнена при поддержке гранта президента РФ МК-3184.2004.3.

СПИРТЫ И ИХ СМЕСИ В КАЧЕСТВЕ ЭКСТРАГЕНТОВ ТАНТАЛА И НИОБИЯ Коваль Е.В., Глубоков Ю.М., Травкин В.Ф.

Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова В современной промышленности извлечение, разделение и очистка от сопутствующих примесей тантала и ниобия проводится экстракцией с использованием в качестве экстрагентов нейтральных кислородсодержащих соединений, в основном – метилизобутилкетона (МИБК) и трибутилфосфата (ТБФ). Однако эти экстрагенты обладают рядом существенных недостатков, выражающихся, прежде всего, в замедленном установлении равновесия, медленном расслаивании фаз, больших потерях из-за их высокой растворимости в водной фазе и т.д. Новым и перспективным классом нейтральных экстрагентов являются алифатические спирты, которые во многом лишены или в меньшей мере обладают указанными недостатками. Выполненные исследования показали, что с практических позиций наилучшими физико-химическими и экстракционными свойствами из них обладают октанолы. Одни из них позволяют проводить групповое, а другие - селективное извлечение тантала и ниобия.

Особенно эффективно применение спиртов в смеси с некоторыми кетонами, эфирами фосфорной кислоты и другими соединениями. Так смеси октанола-1 с ТБФ и МИБК значительно более полно, селективно и в более мягких условиях (по общей кислотности, содержанию плавиковой кислоты, соотношению объемов фаз и т.д.) извлекают тантал по сравнению с чистыми компонентами смеси. Кроме того, облегчается реэкстракция металлов и регенерация самого экстрагента.

Дополнительным достоинством применения указанных смесей является понижение растворимости ее составляющих в водной фазе. Наибольшей селективностью обладают смеси состава: 70-85 об.% ТБФ + 30-15 об.% октанола-1 и 40-80 об.% МИБК и 60- об.% октанола-1. Обсуждены причины наблюдаемых эффектов.

Выданы рекомендации по применению спиртов и их смесей с нейтральными и кислородсодержащими соединениями в качестве экстрагентов для извлечения, разделения и очистки тантала и ниобия в промышленности.

НИСХОДЯЩИЕ ГРАДИЕНТЫ рН В АНИОНОБМЕННЫХ КОЛОНКАХ И КАПИЛЛЯРАХ СО СВОБОДНОЙ НЕПОДВИЖНОЙ ФАЗОЙ Кубышев С.С.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Значение рН элюента является одним из основных факторов, влияющих на разделение в ионной хроматографии, поскольку определяет ионно-молекулярное состояние как разделяемых веществ, так и функциональных групп неподвижной фазы.

Изменение рН подвижной фазы (градиент рН) во многих случаях позволяет улучшить параметры разделения, а иногда и добиться разделения веществ, невозможного в изократическом режиме. В настоящее время есть два способа формирования внутренних градиентов рН. Классическая схема хроматофокусирования предполагает уравновешивание колонки буферным раствором с верхним значением рН с последующей заменой на элюент с нижним значением рН. В схеме индуцирования в поток элюента вводят небольшой объем индуцирующего реагента, сильно отличающегося по рН и концентрации. В обоих случаях градиент рН формируется за счет кислотно-основных взаимодействий между функциональными группами сорбента и компонентами элюента. Проведено сравнение формирования нисходящих градиентов рН в колонках со слабоосновными анионообменниками и в капиллярах со свободной неподвижной фазой. В качестве неподвижной фазы использовали сорбенты на основе силикагеля с группами этилендиамина или диэтилентриамина либо вязкие водные растворы полиэтиленимина и растворы пропиламина в полиэтиленгликоле.

Анионообменные колонки уравновешивали буферным раствором Трис, растворы лимонной, уксусной и 6-аминокапроновой кислот использовали как элюенты. В технике индуцирования градиентов применяли концентрированные растворы аммиака.

Свободную неподвижную фазу вводили в поток кислого элюента, она распространялась по стенкам капилляра, одновременно индуцируя градиент рН, а затем, оттитроваваясь элюентом, медленно выходила из колонки.

Проанализированы основные факторы, влияющие на форму градиентов рН, и проведены аналогии между формированием градиентов рН в колонках и капиллярах со свободной неподвижной фазой. Изучено удерживание некоторых аминокислот, производных фенолов и ионов переходных металлов в условиях градиентного элюирования в изученных системах.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИРНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ Глоба И.И., Кулакова А.Н.

Белорусский государственный технологический университет В последнее время большое внимание уделяется проблеме регламентации содержания транс-изомеров ненасыщенных жирных кислот (ТИЖК) в пищевых продуктах в связи с их потенциальной токсикологической опасностью [1].

В данной работе газохроматографическим методом изучено содержание ТИЖК в ряде марок растительных масел и маргаринов, реализуемых в розничной торговой сети Республики Беларусь.

Для повышения летучести кислот, входящих в триглицериды, получали их метиловые эфиры в соответствии с [2].

Анализ проводили на газовом хроматографе НР 4890D с капиллярной колонкой с внутренним диаметром 0,32 мм, длиной 30 м, неподвижной жидкой фазой Innowax, снабженном пламенно-ионизационным детектором. Газ-носитель – гелий, давление на входе в колонку 8 psi;

линейная скорость на входе в колонку составляет 15,6 см/сек, сброс 1:56;

программирование температуры: начальная температура колонки 200С ( мин), скорость нагрева 1С/мин, конечная температура колонки 220С (10 мин), температура испарителя 250С, температура печи детектора 250С. Такой режим хроматографирования позволил добиться четкого разделения хроматографических пиков цис- и транс-изомеров олеиновой кислоты, обеспечивающего возможность количественного определения их содержания.

Экспериментально установлено, что содержание транс-олеиновой кислоты в пересчете на метилэлаидат в рафинированных и нерафинированных подсолнечных маслах составляет 0,52–0,61% и мало изменяется при увеличении продолжительности термообработки в регламентированных условиях. Содержание транс-олеиновой кислоты в пересчете на метилэлаидат в маргаринах составляет от 2,7 до 6,4%.

1. Doil E. Trans fatty acids.// Journal of Chemistry education. 1997 - 74, №9 - Р.1030 – 1032.

2. ГОСТ 30418-96 “Масла растительные. Метод определения жирнокислотного состава”. Введен 01.01.98.–М.: Госстандарт, 1997– 8 с.

КОМПЬЮТЕРНАЯ БАЗА ДАННЫХ ПО ВНУТРИКОЛОНОЧНЫМ ГРАДИЕНТАМ рН Курек Д.В., Вакштейн М.С.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Одним из современных вариантов ионообменной хроматографии является хроматофокусирование - метод, использующий формирование градиента рН внутри хроматографической колонки. Внутриколоночный градиент формируется за счет кислотно-основных и ионообменных взаимодействий сорбента, предварительно уравновешенного стартовым раствором до одного значения рН, и буферного элюента при другом рН. За последнее время для этого метода был накоплен большой экспериментальный и расчетный материал, который позволил создать основу для базы данных (БД) по внутренним градиентам рН в хроматофокусировании. БД разработана в среде Access 2000 для операционной системы Windows 9х/ХР/NT;

минимальные требования для комфортной работы базы - процессор Intel Pentium 75, SD RAM - Мб. Структура БД отражает ряд основных параметров, влияющих на профиль внутреннего градиента рН: характеристики сорбентов, хроматографических колонок, подвижных фаз (стартовых растворов и элюентов). Также отражены источники данных по градиентам (например, научная группа, получившая эти результаты, или ссылка на литературный источник).

На данный момент в базу внесены экспериментальные градиенты рН, полученные ведущими научными группами в области формирования градиентов рН - группой П.Н.Нестеренко на химическом факультете МГУ и Д.Фрея из университета Мэриленда (Балтимор, США). Существует возможность занесения в БД расчетных градиентов рН, полученных с использованием различных физико-химических моделей. В дальнейшем планируется расширить базу для добавления информации по индуцированным градиентам в ионообменных колонках и в капиллярах со свободной неподвижной фазой. БД содержит выходные данные, достаточные для построения выбранных градиентов с использованием графических приложений, например, Exсel, Origin, Sigma Plot. Существует возможность поиска по одному из заданных хроматографических параметров.

Создание такой БД по внутренним градиентам рН позволит значительно упростить и ускорить выбор оптимальных условий для формирования градиента требуемой формы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ ВАНАДИЯ В ТОНКИХ ОКСИДНЫХ ПЛЕНКАХ МЕТОДОМ РЕНТГЕНОВСКОЙ ФОТОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ Куцко Д.М.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Тонкие оксидные пленки ванадия широко применяют в гетерогенном катализе для проведения различных окислительных процессов. Существуют различные способы окисления поверхностных слоев металлов, среди которых выделяют термическое, адсорбционное, электрохимическое и ионно-лучевое. Наиболее перспективным методом исследования тонких оксидных пленок является метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). Определение фазового состава поверхности основано на анализе тонкой структуры рентгеновских фотоэлектронных спектров.

Целью настоящей работы является разработка методики качественного и количественного определения степени окисления ванадия в тонких оксидных пленках методом РФЭС.

Предложена методика, заключающаяся в эмпирическом подборе параметров спектральных линий при деконволюции сложных огибающих. Ранее для разложения спектров на составляющие использовали пики гауссовой формы или с фиксированным вкладом лоренцевой составляющей и не учитывали их асимметрию для проводящих фаз, что приводило к большим систематическим погрешностям. В методике также применен способ параллельного анализа всех спектров: параметры спектральных линий подбирали для лучшего соответствия всем спектрам одновременно, что, в свою очередь, также позволяет уменьшить ошибку разложения. С помощью РФЭС измерены спектры образцов ванадия, полученных в результате термического, адсорбционного и ионно-лучевого окисления. Оптимизированы все параметры для пиков V 2p, соответствующих различным фазам: энергетическое положение, полная ширина на половине высоты, вклад лоренцевой составляющей, асимметрия. Важной методической задачей является корректное вычитание фона. Установлено, что более достоверные результаты дает алгоритм Ширли с добавлением линейной составляющей.

Правильность проведения деконволюции проверяли по площади пика O 1s. Во всех случаях относительная ошибка определения фазового состава не превышала 10%.

ТЕСТ-ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕНИЦИЛЛИНОВ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ ФОРМАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОЛЕЙ МЕДИ (II) Лапшин С.В.

Тверской государственный университет Рост масштабов торговли фальсифицированными лекарственными средствами ставит задачу разработки методов контроля качества лекарств, в том числе, быстрых, удобных и надежных тест-методов. Разработаны две методики определения антибиотиков, основанные на эффектах наблюдаемых при образовании комплексов пенициллинов с ионами меди(II) и дальнейших изменениях структуры и состава этих комплексов. По первой методике к раствору антибиотика приливаем раствор соли меди(II). В случае бензилпенициллина, карбенициллина, оксациллина и ампициллина происходит выпадение осадков различного цвета. Другие пенициллины дают окрашенные в различные цвета растворы. По второй методике на заранее подготовленную индикаторную бумагу (фильтровальную бумагу, пропитанную 0,1 М раствором CuSO4 и высушенную на воздухе при комнатной температуре) наносим каплю раствора антибиотика, сушим бумагу на воздухе при комнатной температуре и по окраске появившегося пятна делаем вывод о наличии того или иного антибиотика в образце. При этом бензилпенициллин определяется по пятну желто-зеленого цвета с голубой каймой, а карбенициллин - по светло-синему пятну со светло-зеленой каймой.

Ампициллина натриевая соль образует светло-синее пятно с широкой зеленой каймой, а ампициллина тригидрат - желтое пятно с зеленой каймой. Амоксициллин определяется по пятну, имеющему светло-желтое пятно с голубой каймой.

Феноксиметилпенициллин практически нерастворим в воде, поэтому взаимодействия с солями меди (II) не происходит, и каких-либо эффектов не наблюдается. Было определено, что при проведении анализа по первой методике важно обеспечить небольшой избыток антибиотика. Рекомендуемое мольное соотношение соль меди (II) :

антибиотик = 1,1 – 1,5. При соотношении менее 1 картина эффектов существенно искажается вследствие образования и выпадения в осадок основных солей меди. При соотношении более 2 образуются билигандные комплексы меди (II) с антибиотиком, которые более стабильны. В этом случае изменение молекулярной структуры входящего в комплекс антибиотика и, соответственно, изменение окраски (синяя зеленая желто-коричневая) может происходить в течение нескольких часов.

МИЦЕЛЛЯРНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПИРЕНА В ВОДНОЙ СРЕДЕ Логинов А.С.

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского Мицеллярные растворы додецилсульфата натрия (ДДС) широко применяются для хроматографического и люминесцентного определения веществ различной природы. В связи с этим актуальной является разработка способа концентрирования определяемых веществ в мицеллярном растворе. Для проведения мицеллярной экстракции был использован ДДС, способный в кислой среде к фазовому разделению на две изотропные фазы. Важно отметить, что в отличие от других изученных анионных ПАВ, ДДС образует фазу, прозрачную в области длин волн более 270 нм, что позволяет проводить непосредственное измерение люминесценции. Мицеллярная экстракция обладает рядом достоинств: возможность извлечения веществ различной природы:

органической и неорганической;

достаточно высокая степень извлечения;

малый объем мицеллярной фазы;

отсутствие токсичных, дорогих и легко воспламеняющихся органических растворителей;

сравнительно небольшой уровень фона при УФ– детектировании;

возможность отделения веществ от гуминовых до фульвокислот;

быстрота, простота и низкая себестоимость метода. Для проведения мицеллярной экстракции нами использовались растворы ДДС в присутствии соляной кислоты.

Объем фазы, насыщенной ПАВ, зависит от концентраций кислоты и ДДС, увеличиваясь с ростом концентрации ДДС и снижением концентрации соляной кислоты.

Рассчитанное значение ПрО пирена составляет 10-12 М. Данный метод был применен для определения пирена в водопроводной воде. Необходимость контроля содержания ПАУ в водопроводной воде обусловлена возможностью ее загрязнения ПАУ непосредственно в распределительной системе. Показана возможность определения пирена в водопроводной воде предлагаемым методом в интервале концентраций: 0,02-200 нг/мл.

Работа выполнена при поддержке гранта № 45166 Министерства образования и науки Российской Федерации.

ЭЛЕКТРОКОНЦЕНТРИРОВАНИЕ СВИНЦА В ПРИСУТСТВИИ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА РТУТНО-ПЛЕНОЧНОМ ЭЛЕКТРОДЕ Любарцева А.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова Задача определения свинца методом инверсионной вольтамперометрии в сложных объектах, содержащих поверхностно-активные вещества (ПАВ), является актуальной. ПАВ присутствуют во многих аналитических объектах как природного (поверхностные воды, кровь), так и техногенного происхождения (сточные воды, бензины). Наличие ПАВ осложняет протекание стадии электроконцентрирования свинца и искажает результаты анализа. Процедура пробоподготовки часто не позволяет полностью удалить все мешающие компоненты. Цель настоящей работы - выяснение возможностей применения инверсионной вольтамперометрии для определения свинца в объектах, содержащих ПАВ, без проведения пробоподготовки. В качестве модельных ПАВ были выбраны: Тритон Х-100, этиловый, пропиловый, бутиловый, амиловый и гексиловый н-спирты.

Предварительно методом циклической вольтамперометрии было изучено влияние ПАВ на протекание процессов разряда и ионизации свинца на ртутно пленочном электроде. Найдено, что присутствие ПАВ оказывает большее влияние на стадию разряда, чем на стадию ионизации. Рассчитаны гетерогенные константы скорости электродного процесса в присутствии ПАВ. Установлены интервалы концентраций ПАВ, при которых регистрируется сигнал свинца.

Изучение влияния ПАВ на каждую из стадий электродного процесса в отдельности стало возможным при использовании автоматической системы замены растворов без размыкания цепи «Экспертиза-ВА-2D». На торце применяемого датчика компланарно смонтирована трехэлектродная вольтамперометрическая система, и при извлечении его из раствора электрическая цепь между электродами не размыкается за счет висящей капли раствора, удерживающейся на торцевой части устройства.

Предложены способы устранения мешающего действия изученных ПАВ на определение свинца на ртутно-пленочном электроде методом инверсионной вольтамперометрии.

ПОВЕДЕНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ВИТАМИНОВ НА КОЛОНКАХ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ ПОРФИРИНАМИ И ФТАЛОЦИАНИНАМИ Мочалова В.С., Матусова С.М.

МГУ им. М.В. Ломоносова Молекулы водорастворимых витаминов могут содержать алифатические цепи, ароматические кольца, ионогенные группы и др., поэтому для их разделения и определения применяют методы обращенно-фазовой, ионообменной и ион-парной ВЭЖХ. К разделению смесей водорастворимых витаминов приводят гидрофобные, распределительные, ионообменные взаимодействия молекул витаминов с поверхностью неподвижной фазы и компонентами подвижной фазы. Целью настоящей работы является исследование влияния специфических взаимодействий модификаторов неподвижной фазы с биомолекулами на хроматографические параметры. В специфические взаимодействия с витаминами могут вступать фталоцианины и порфирины, обладающие многочисленными реакционными центрами.

Изучено разделение стандартной смеси 6 витаминов на колонках модифицированных окта-4,5-карбоксифталоцианатом цинка и 3,8-ди(1 метоксиэтил)дейтеропорфирином IX. В качестве сорбентов для модифицирования использовали гидофобизированный силикагель Диасфер-110-С18 и ионообменник на основе полимерной матрицы – Нема S 1000. Иммобилизацию модификаторов проводили в статических и динамических условиях.

Исследовано удерживание водорастворимых витаминов в зависимости от рН (2, – 9,18), ионной силы (NaCl), концентрации буферного раствора (10-100 мМ) и органического растворителя. Рассмотрено влияние природы и концентрации модификатора на удерживание витаминов. Взаимодействие модификаторов и сорбатов подтверждено спектрофотометрическим методом.

В оптимальных условиях выполнено определение водорастворимых витаминов в фармацевтических препаратах.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОМОЦИСТЕИНА И ДРУГИХ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ АМИНОТИОЛОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ МЕТОДАМИ КЭФ И ОФ ВЭЖХ Мельников И.О.1, Назимов И.В.2, Стукачева Е.А.2, Глубоков Ю.М. Московская государственная академия тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова Количественное определение содержания низкомолекулярных аминотиолов (АТ) (Сys, Hcy, глутатион -GSH) в плазме крови человека актуально в связи с тем, что они являются молекулярными маркерами ряда социально значимых заболеваний (инфаркт, инсульты, диабет и др.). Для их количественного анализа перспективно использование высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и капиллярного электрофореза (КЭФ), но определение АТ осложнено их низким содержанием в крови (5-50 нм/мл в случае Hcy) при одновременной высокой гетерогенности плазмы крови.

Оптимизирована стадия химической модификации АТ. В качестве флуоресцентной (ФЛ) метки использовался монобромбиман (МББ). Каждое из исследуемых соединений было выделено из смеси и охарактеризовано ВЭЖХ, КЭФ, масс-спектрометрически (MALDI-TOF, ESI-MS). Разработана методика количественного анализа Cys, Hcy, GSH методом ОФ ВЭЖХ с УФ и ФЛ детекцией.

Подобрана оптимальная система элюентов (0,12% ТФУ - ацетонитрил) и достигнуто полное разделение определяемых компонентов. Показано, что чувствительность ФЛ детекции ( - 1нм/мл) на порядок выше чувствительности УФ детектирования.

Параллельно проводилось разделение и идентификация АТ в модельных образцах методом КЭФ с УФ и ФЛ детекцией. В качестве флуорофоров использовались МББ и 5-иодацетамидофлуоресцеин (5-ИАФ). Проведено полное разделение смесей, содержащих Суs, Hcy, GSH. Показано, что метод мицеллярной электрокинетической хроматографии дает значительно лучшие результаты, чем метод зонального электрофореза. Наилучшие результаты получены в боратных буферных растворах (рН 10,0). В качестве мицеллообразователя использовался додецил сульфат натрия. Предел чувствительности детекции по флуоресценции составил 25 нм/мл.

Таким образом, показана возможность одновременного количественного определения Cys, Hcy, GSH в плазме крови в диапазоне физиологических концентраций 2,5-100 нм/мл методами ВЭЖХ и КЭФ. Следует отметить, что метод КЭФ обладает большей разрешающей способностью разделения, но меньшей чувствительностью детектирования в УФ при использовании стандартных режимов проведения анализа.

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ МОДИФИЦИРОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ТВЕРДОГО ЭЛЕКТРОДА РТУТЬЮ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ МЕДИ (II) Мишукова Е.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова При определении сурьмы (III) методом инверсионной вольтамперометрии на твердых электродах проявляется мешающее действие меди (II) и висмута (III).

Совместное осаждение на графитовом электроде сурьмы и меди приводит к образованию прочного ИМС, также мешающего определению. Использование ртутно графитового электрода (РГЭ) по данным Е. Я. Неймана не приводит к разрешению обоих пиков, что, по-нашему мнению, связано с формированием ртутного микрокапельного покрытия и поведением сигнала меди (II).

Целью данной работы явилось изучение условий формирования РГЭ и их влияние на сигналы меди (II). Исследование проводили на компьютеризованном комплексе - ХАН-2 на фоне 0,07 М раствора NH4Cl (pH 3), содержащем 5. 10 М ртути (II).

Концентрацию меди(II) варьировали от 2 до 12 мкг/л. Время электролитического концентрирования составляло 5 и 15 с. Применяли трехэлектродную ячейку с неразделенными анодным и катодным пространствами. Ртутное покрытие формировали предварительно в исследуемом растворе на подложке из углеситалла (диски, d = 2 и 3 мм), после чего варьировали параметры стадий вольтамперометрического цикла (ВЦ). Особое внимание уделяли изучению влияния потенциала регенерации Ерег на параметры анодных пиков ртути и меди при повторении ВЦ.

Увеличение Ерег от 500 до 700 мВ вызывает рост сигнала ртути на электроде (d = мм), к этому же приводит повторение ВЦ. При потенциале 700 мВ происходит замедление роста пика и улучшение воспроизводимости измерений. На электроде (d = мм) с увеличением Ерег наблюдается уменьшение сигнала ртути и при потенциале мВ он достигает минимума. Дальнейшее увеличении Ерег вызывает рост сигнала ртути.

Пики хорошо воспроизводимы при Ерег менее 600 мВ. При более высоких величинах Ерег воспроизводимость ухудшается и при повторении ВЦ пик ртути уменьшается. При изменении Ерег и малых временах электролиза пик меди ведет себя аналогично ртути на обоих электродах. Однако на электроде (d = 2 мм) с увеличением Ерег и времени накопления до 15 с сигнал меди монотонно возрастает.

РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОЙ ДЛИНЫ ВОЛНЫ СПЕКТРА ВОЗБУЖДЕНИЯ ПРИ БЕЗЭТАЛОННОМ РФ-АНАЛИЗЕ МНОГОЭЛЕМЕНТНОГО ОБЪЕКТА Моногарова О.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Для учета полихроматичности спектра испускания рентгеновской трубки при безэталонном (БЭ) рентгенофлуоресцентном (РФ) анализе многокомпонентных объектов традиционно используют понятие эффективной длины волны (ЭДВ) первичного излучения. Возбуждающее действие этой составляющей эквивалентно возбуждению, производимому всем излучением непрерывного спектра испускания трубки в диапазоне от его коротковолновой границы (0) до края поглощения определяемого химического элемента (q). Обычно для вычисления ЭДВ применяют сложные аналитические выражения, не всегда корректные (если спектр трубки задан универсальной функцией) и не слишком удобные для проведения численных расчетов.

В работе предложен простой алгоритм, учитывающий не только зависимость ЭДВ от природы элемента и состава гомогенного образца, но и ее изменение с глубиной, вызванное фильтрацией спектра анализируемым объектом. Спектр первичного излучения, заданный в виде двумерного массива [1;

Iprim], преобразуют по схеме:

µsample(1)sin Iel (1)= Iprim(1)exp - ln eff µsample(1)sin + µsample(fl)sin где µsample – массовый коэффициент поглощения образцом первичного 1 и флуоресцентного fl излучения определяемого элемента, – угол падения на поверхность образца первичного излучения, – угол отбора флуоресцентного излучения. Нормированную на единицу на интервале [0;

q] интенсивность эффективного спектра возбуждения элемента Ieleff используют для расчета его эффективных значений массового коэффициента поглощения µeleff и длины волны первичного излучения 1,eff:

q norm µel (1,eff )= ()µel()d eff eff I Проверка адекватности алгоритма расчета ЭДВ выполнена при БЭ РФ-анализе нескольких объектов. Результаты анализа образца стали представлены в таблице:

Содержание, масс.% Ni Fe Mn Cr по паспорту 11,12 74,32 0,36 14, расчет 11,1 74,7 0,4 13, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ МЕДИ (II) В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ ПОСЛЕ СОРБЦИИ РАЗЛИЧНЫМИ СОРБЦИОННЫМИ МАТЕРИАЛАМИ Неборако А.А.

Московский государственный текстильный университет им. А.Н. Косыгина Существует много методов для определения содержания ионов тяжелых металлов в водах. Для экологического контроля наиболее перспективными являются экспрессные методы определения с возможностью проведения анализа в полевых условиях. К таким методам относится и ионометрия.

В настоящее время известно большое число различных способов очистки промышленных стоков с применением сорбционных материалов. Следует отметить, что самым сложным объектом очистки являются сточные воды с примесью тяжелых металлов, в частности ионов меди (II).

Для сорбции использовались модельные растворы, которые готовили путем разбавления водного раствора CuSO4 5H2O с концентрацией по иону меди (II) ммоль/л. Процесс сорбции проводили в статических условиях при комнатной температуре из слабокислых растворов, уровень рН которых создавался сульфатом меди при его растворении. Концентрацию исследуемых растворов варьировали в диапазоне от 10 до 5 ммоль/л по иону Cu2+.

Сорбционные свойства оценивали путем определения концентрации ионов Cu2+ в растворе до и после проведения процесса сорбции методом ионометрии, на установке, состоящей из анализатора ЭКСПЕРТ-001-4 и электродов, ионоселективного индикаторного и хлоридсеребрянного электрода сравнения. В качестве медьселективного электрода использовали халькогенидной стеклянной мембраной XC Cu-001.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЭЖХ С МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НУКЛЕОЗИДОВ В МОЧЕ Немцева Д.С., Шпак А.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Высокоэффективная жидкостная хроматография с масс-спектрометрическим детектированием (ВЭЖХ-МС) в последнее время стала широко распространенным методом в биохимии, медхимии, клинических исследованиях и фармацевтических исследованиях.

Данный метод сочетает в себе все достоинства, присущие масс спектрометрическому детектированию, плюс позволяет решать те задачи, в решении которых хромато-масс-спектрометрия оказывается бессильной или требуется длительная и трудоемкая операция пробоподготовки и дериватизации.

В последние годы проявляется достаточно большой интерес к возможности использования ВЭЖХ-МС для определения измененных и неизмененных нуклеозидов в моче для ранней диагностики раковых заболеваний.

Целью данной работы является создание методики качественного и количественного определения измененных и неизмененных нуклеозидов методом жидкостной хроматографии с последовательным спектрофотометрическим и масс спектрометрическим детектированиями. Информация, полученная с одновременным параллельным использованием двух детекторов, позволяет говорить о надежной, точной и чрезвычайно достоверной идентификации измененных и неизмененных нуклеозидов.

В ходе работы были решены следующие вопросы:

- выбран источник ионизации и заряд детектируемых ионов;

- оптимизированы условия масс-спектрометрического разделения;

- прямым вводом получены масс-спектры индивидуальных нуклеозидов;

- подобраны параметры хроматографического разделения;

- выбраны условия спектрофотометрического детектирования;

- оптимизированы условия масс-спектрометрического детектирования;

- предложены условия высокоселективного выделения нуклеозидов из мочи;

- проведена математическая обработка полученных результатов.

АНИОНООБМЕННЫЕ СВОЙСТВА КОЛОНКИ GEMINI С18, ДИНАМИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННОЙ (N-ДОДЕЦИЛ-N,N-ДИМЕТИЛАММОНИО)УНДЕКАНОАТОМ Нестеренко Е.П.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет В последнее время появился принципиально новый тип неподвижной фазы, полученный по “twin”-технологии или технологии “два в одном”, сочетающий преимущества механической стабильности и эффективности силикагеля и гидролитическую стабильность полимеров. Новый сорбент этого поколения Gemini C18 содержит на поверхности частиц силикагеля композитный кремнийорганический слой, который позволяет проводить высокоэффективные разделения в интервале рН элюента от 1 до 12. Однако получение закрепленных ионообменных групп на поверхности подобного сорбента чрезвычайно сложно, поэтому с целью расширения сферы использования возможно динамическое модифицирование его различными ПАВ. Поэтому важной задачей становится поиск подходящих для той или иной задачи модификаторов и изучение свойств полученных сорбентов.

Целью настоящей работы являлось изучение анионообменных свойств колонки Gemini, динамически модифицированной (N-додецил-N,N диметилaммонио)ундеканом. Первонaчально в ходе работы были выбраны условия модифицирования. Также была определена стабильность полученного динамически модифицированного сорбента. Особое внимание было уделено возможности разделения неорганических анионов на полученном сорбенте с целью использования в ионной хроматографии для определения анионов в различных объектах.

Были изучены зависимости удерживания анионов (NO3-, Br-, Cl-, I-, ClO4-, BrO3-, IO3-, SCN-, NO2-, S2O3-) от концентрации элюента (фосфатный буферный раствор) и рН.

Проводили прямое спектрофотометрическое детектирование при длине волны 210 нм.

Показано, что в выбранных условиях (10мМ фосфатный буферный раствор рН 5,3) сорбент проявляет высокую селективность по отношению к анионам. В оптимальных условиях получено разделение 7 анионов.

НОРМИРОВАНИЕ АТОМНО-ИОНИЗАЦИОННОГО СИГНАЛА ПРИ ЛАЗЕРНОМ ИСПАРЕНИИ СПЛАВОВ РАЗЛИЧНОГО СОСТАВА (Al-Mg-Li, Al-Cu-Li, Al-Sc-Li) Попов А.М., Лабутин Т.А.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Высокочувствительный метод атомно-ионизационной (АИ) спектрометрии с лазерным испарением твердого вещества в пламя позволяет проводить анализ (в том числе и локальный) твердых проб без перевода их в раствор. Однако вариация состава пробы приводит к изменению характера взаимодействия испаряющего излучения с веществом пробы, а, следовательно, и отбираемой массы. Один из способов преодоления этой проблемы заключается в использовании информации о физических процессах, протекающих при испарении пробы. Этого можно добиться нормированием аналитического сигнала на подходящий опорный сигнал, характеризующий процессы испарения.

Для нормирования атомно-ионизационного сигнала использовались как линейные, так и нелинейные корреляционные связи с опорными сигналами (аналитического сигнал рассматривается как функции концентрации и функции опорного сигнала). В качестве опорных сигналов использовались: оптико акустический, неселективный ионизационный и атомно-эмиссионный основы пробы;

аналитическим сигналом являлся атомно-ионизационный.

В случае линейной корреляционной связи, нормированным аналитическим сигналом являлся коэффициент пропорциональности, найденный из корреляционных диаграмм, а в случае нелинейной – первый коэффициент в разложении аналитического сигнала по степеням опорного сигнала. Такой подход дает возможность получить линейный градуировочный график, даже если анализируемые образцы различаются по составу основы.

Для алюминиевых сплавов различного состава (Al-Mg-Li, Al-Sc-Li, Al-Cu-Li) показаны преимущества корреляционного нормирования при определении концентрации Li по сравнению с традиционным способом нормирования: снижение пределов обнаружения в 1,5-2 раза, независимость нормированного аналитического сигнала от параметров испаряющего излучения, а также определение лития в тех случаях, где традиционные методы не позволяют построить градуировку.

ОСОБЕННОСТИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА Пущаровский Н.Д.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Использование сопряженной с измерительным прибором ЭВМ существенно расширяет исследовательские и аналитические возможности аппаратуры. Это справедливо и для современного инверсионно-вольтамперометрического анализа.

Стандартный (фиксированный) цикл аналогового вольтамперометрического прибора и компьютеризованного комплекса обычно включает 4 стадии: электрохимической обработки и регенерации поверхности электрода, потенциостатического электролитического концентрирования микрокомпонентов на сформированной (модифицированной) поверхности твердого электрода при перемешивании раствора, успокоение раствора и регистрации инверсионной вольтамперограммы при линейной (модулированной или немодулированной) развертке напряжения с последующим повторением цикла требуемое число раз, фильтрацией шумов и математической обработкой кривых для получения аналитической информации о количественном содержании этих веществ.

Разработанное в лаборатории электрохимических методов анализа программное обеспечение позволяет учитывать параметры стандартного (фиксированного) вольтамперометрического цикла, включающие тип и направление развертки напряжения, число циклов и др., что было использовано нами при определении ряда токсичных компонентов в различных объектах, в частности в природных и питьевых водах. Однако для загрязненных ПАВ объектов предварительной пробоподготовки, необходимой при реализации вышеописанного обычного варианта инверсионной вольтамперометрии, в ряде случаев можно избежать, применяя другой способ проведения эксперимента, позволяющий использовать любые вольтамперометрические циклы, задавать их произвольное число, тип и параметры стадий, развертки напряжения и т.д. Этот способ мы применили при определении от 5 до 7 компонентов в исследуемых водных объектах. Полученные результаты подтверждают перспективность использования указанных подходов при вольтамперометрическом определении реальных водных объектов и многокомпонентных систем с высокими метрологическими и аналитическими характеристиками.

НОВЫЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫЕ ПОЛИМЕРЫ И ИХ СОПОЛИМЕРЫ С ПОЛИАНИЛИНОМ: СИНТЕЗ, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ В АНАЛИЗЕ Ратушная Н.М., Смирнова И.А., Холошенко Н.М.

Тверской государственный университет Электропроводные полимеры (ЭПП) зарекомендовали себя как крайне интересные вещества, которые находят все более широкое применение в производстве химических источников тока, для борьбы с коррозией металлов, для создания различных элементов электроники, в аналитической химии и ряде других областей науки и техники.

Учитывая сказанное выше, нами была поставлена задача: синтезировать новые ЭПП на основе некоторых производных анилина, а также ЭПП, являющиеся сополимерами этих производных анилина с самим анилином, и изучить возможность их применения в качестве потенциометрических сенсоров.

Были синтезированы следующие ЭПП:

а) полимеры на основе N-замещенных анилинов ( N-(карбоксиметил)анилин и др.);

б) полимеры, производные галогензамещенных в ядре анилинов;

в) сополимеры анилина с некоторыми его производными по пп. “а” и “б”).

Синтез ЭПП проводили методом электрохимической полимеризации или методом химической окислительной полимеризации, позволяющим получить значительно большие весовые количества ЭПП, но менее удобным для изготовления электродов на их основе. Основные электрохимические характеристики процессов, протекающих на поверхности электродов на основе ЭПП были получены методом циклической вольтамперометрии (ЦВА) при изменении потенциала электрода Е от -0, В до +1,0 В и скорости сканирования 20-50 мВ/с.

Электроды на основе синтезированных ЭПП были исследованы как рН потенциометрические сенсоры. Было показано, что все изученные электроды обладают линейными характеристиками Е = f(рН) с наклоном 57-59 мВ/ед. рН. Важнейшим достоинством подобных электродов являются широкие возможности их миниатюризации, что позволяет создавать на их основе микро- и ультрамикросенсоры рН. Были также изучены возможности применения исследованных ЭПП в качестве трансдьюсеров (промежуточных слоев) в твердотельных ионоселективных электродах (ИСЭ) для определения некоторых лекарственных препаратов. Показано, что применение трансдьюсеров на основе ЭПП обеспечивает высокую долгосрочную стабильность потенциала ИСЭ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ 1,1-ДИМЕТИЛГИДРАЗИНА МЕТОДОМ НФ ВЭЖХ СО СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАНИЕМ Родин И.А., Смоленков А.Д., Шпигун О.А.

МГУ им. М.В. Ломоносова Несимметричный диметилгидразин (НДМГ) широко используется в качестве горючего для запуска космических аппаратов. Данное соединение характеризуется чрезвычайно высокой токсичностью, канцерогенным и мутагенным воздействием на организм. Cодержание НДМГ нормируется на низком уровне концентраций: ПДК в воде хозяйственно-бытового значения составляет 0,02 мг/л, а ОБУВ в почвах - 0, мг/кг.

Отличие хроматографии от других методов количественного анализа заключается в большей селективности, что имеет значение при выборе подходов для разработки методик количественного анализа объектов окружающей среды, характеризующихся сложной матрицей.

Для определения НДМГ наиболее часто используется реакция образования гидразонов по реакции с ароматическими альдегидами, в частности, 4-нитробензальдегидом. Способ определения производного с использованием ОФ ВЭЖХ [1] не позволяет проводить определение на уровне ПДК без предварительного детектирования.

В работе выбраны условия разделения диметилгидразона 4-нитробензальдегида и реагента методом НФ ВЭЖХ на колонках, заполненных сорбентами Silasorb (4.6х100 мм) и Nucleosil 10 CN (3x150 мм). Показано, что удерживание и селективность разделения увеличиваются для более полярного сорбента Silasorb 300. Значительное влияние на селективность разделения оказывает добавка бензойной кислоты благодаря донорно-акцепторным взаимодействиям между молекулами бензойной кислоты и гидразона.

Найдены условия детектирования гидразона. Предел обнаружения при детектировании в максимуме поглощения (353 нм) составил 4 мкг/л (S/N=3, объем пробы - 20 мкл).

Возможности разработанного подхода продемонстрированы на примере анализа почвенных вытяжек.

1. А.А.Денисов, А.Д.Смоленков, О.А.Шпигун // Журн. аналит. химии. 2004.

Т. 59. № 5.

ПИРИДИЛЗАМЕЩЕННЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ РОДАНИНА И 2-ТИОГИДАНТОИНА - НОВЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫ ДЛЯ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ Ромашкина Р.Б., Алексеев А.С., Мажуга А.Г.

МГУ им. М.В. Ломоносова Синтез новых высокочувствительных избирательных органических регентов – одно из основных направлений спектрофотометрического определения тяжелых металлов. Преимущественно это регенты, содержащие атомы S, N и О, способные взаимодействовать с ионами металлов с образованием окрашенных комплексных соединений. Такие пятичленные гетероциклы, как роданин и 2-тиогидантоин, зарекомендовали себя как перспективные лиганды для получения комплексных соединений с металлами. Благодаря повышенной реакционной способности нуклеофильного атома углерода в 5 положении они взаимодействуют с широким классом органических соединений, содержащих хромофорные группы, что открывает возможность для получения на их основе новых органических реагентов. По чувствительности и контрастности продукты конденсации роданина и его аналогов значительно превосходят роданин, низкие растворимость и чувствительность которого не позволили широко использовать этот реагент для фотометрического определения металлов [1].

В качестве возможных аналитических реагентов нами синтезированы пиридилзамещенные соединения на основе 2-тиогидантоина (1, 2) и роданина (3, 4, 5, 6):

H CH3 NH2 Py N N N 4: Py = 2-Py O S O S O S N 5: Py = 3-Py N 6: Py = 4-Py N N S O S H H N N N S 1 2 Исследована возможность взаимодействия ряда тяжелых металлов (Co, Ni, Cu, Hg, Cd) с полученными соединениями в различных областях рН. Наиболее селективные и чувствительные реакции дают реагенты 1 и 2, которые позволяют в кислой среде определять Cu(II) в присутствии ионов других указанных металлов. В случае остальных синтезированных соединений в зависимости от величины рН открывается возможность использования их как лигандов для определения суммы тех или иных из вышеназванных металлов.

1. Р.Ф. Гурьева, С.Б. Саввин, Успехи химии, 1998, 67 (3), 236.

МИКРОБНЫЙ БИОСЕНСОР ДЛЯ ДЕТЕКЦИИ -КАПРОЛАКТАМА Россинская И.В., Понаморева О.Н., Алферов В.А.

Тульский государственный университет -Капролактам является сырьем для получения полимерных материалов, применяемых в различных областях промышленности, медицины и быта. Производство капролактама и его переработка вследствие несовершенства технологического процесса сопряжены с выбросом в окружающую среду отходов, основным компонентом которых является как сам мономер, так и продукты его превращений.

Загрязнение водной среды капролактамом, обусловленное недостаточной очисткой сточных вод, служит причиной поступления ксенобиотика в живые организмы. В связи с этим актуальной задачей является разработка экспресс-метода контроля за содержанием капролактама в водных средах.

Целью настоящей работы являлась разработка амперометрического биосенсора на основе бактерий рода Pseudomonas для детекции -капролактама.

Исследования поводили с использованием биосенсора на основе кислородного электрода, модифицированного бактериями с различными комбинациями "плазмида бактериальный хозяин": штаммом Pseudomonas putida BS394, содержащим плазмиды деградации -капролактама pBS268, pBS265, pBS276 (САР-плазмиды);

штаммами Pseudomonas fluorescens 38a (pBS268) и Pseudomonas chlororaphis PCL 1391(pBS268).

По ряду параметров (чувствительность, диапазон линейности биосенсора, ростовые характеристики штамма и др.) в качестве рецепторного элемента биосенсора был выбран бактериальный штамм Pseudomonas putida BS394(pBS268).

Показано, что биосенсорное определение капролактама характеризуется высокой чувствительностью, нижний предел обнаружения составляет 0,001-0,002 мМ (ПДК капролактама в водоемах составляет 1 мг/л (около 0,01 мМ));

экспрессностью – время единичного анализа составляет 15 минут;

высокой стабильностью – падение активности за 14 дней составило 25%.

Таким образом, разработана модель биосенсора для детекции -капролактама на основе бактериального штамма Pseudomonas putida BS394(pBS268) и показано, что биосенсорный подход при анализе капролактама в водных средах может быть перспективным.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 04-04-96705.

РАССЛАИВАЮЩИЕСЯ СИСТЕМЫ БЕЗ ОРГАНИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ – НОВЫЙ СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ Симанова Н.В.

Пермский государственный университет Использование в целях экстракции нетрадиционных систем с единственным жидким компонентом – водой - позволяет повысить безопасность работы за счет исключения токсичных, летучих растворителей. В сообщении приведены сведения о расслаивающихся системах производное антипирина – бензойная кислота (БК) – вода.

Сочетание в определенном соотношении данных компонентов дает устойчивое жидкофазное равновесие как в отсутствии, так и в присутствии минеральных кислот, в частности H2SO4 или HCl. Изучено распределение ионов металлов в зависимости от концентрации хлороводородной кислоты. В системе гексилдиантипирилметан (ГДАМ) – БК – H2O - HCl такие элементы, как олово (II, IV), талий (III) количественно извлекаются в широком интервале кислотности среды: от 0,1 до 4 моль/л HCl.

Извлечение железа (III) становится полным при концентрации HCl равной 4 моль/л.

Экстрагируемость ионов кадмия и цинка находится в соответствии с константами устойчивости их хлоридных комплексов. Количественное извлечение меди (I) наблюдается при концентрации хлороводородной кислоты равной 0-1 моль/л. Кривая извлечения молибдена (VI) имеет минимум, соответствующий кислотности 1-3 моль/л HCl, максимальное извлечение составляет 87-90%.

Гомолог ГДАМ – пропилдиантипирилметан (ПДАМ) также способен образовывать область устойчивого жидкого двухфазного равновесия в присутствии БК.

Кривые извлечения элементов в обеих системах имеют аналогичные формы.

Наблюдается уменьшение экстрагируемости молибдена (VI), а так же снижение оптимальной кислотности среды для извлечения кадмия до 1 моль/л по хлороводородной кислоте. Определение состава извлекающихся комплексов показало, что железо (III) и медь (I) переходят в микрофазу в виде комплексов с мольным соотношением компонентов металл:реагент, равным 1:1. В комплексах с оловом, цинком, кадмием, молибденом это соотношение равно 1:2.

Для перечисленных ионов металлов наблюдаются некоторые отличия в достижении полноты извлечения в зависимости от концентрации хлорид-ионов.

Полученные результаты позволили осуществить с одной стороны разделение элементов, основанное на варьировании условий проведения эксперимента, а с другой стороны провести их концентрирование.

ОБ ЭКСТРАКЦИИ ИОНОВ МЕТАЛЛОВ В ХЛОРОФОРМ ИЗ ЩЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ Соловьева М.А.

Пермский государственный университет Приведены сведения о распределении ионов Са, Мg, Sr, Ba, Со и Сu из щелочных растворов в хлороформ в присутствии 1-фенил-3-метил-4-бензоил-пиразолона (ФМБП).

Установлено, что количественно экстрагируются из щелочных растворов в хлороформ только медь и кальций, максимум их распределения достигается в интервале концентраций КОН, равном 0.05-0.5 моль/л. Максимальное извлечение в хлороформ бария (76%) и стронция (85%) наблюдается при 0.1 моль/л КОН, кобальта (92%) при 0.05-0.15 моль/л КОН. Увеличение концентрации щелочи способствует образованию гидроксидов, мешающих расслоению и количественному извлечению металлов, и приводит к потере реагента, за счет его перехода в водную фазу.

При экстракции магния с ФМБП наблюдается плохое расслаивание фаз, и полного извлечения в хлороформ не достигается. Введение бутанола и использование смеси хлороформ-бутанол в отношении 9:1 привело к количественному извлечению магния из щелочных растворов в интервале концентрации КОН, равном 0.01–0. моль/л. Указанная смесь растворителей также значительно повышает степень извлечения бария и стронция из растворов КОН.

После экстракции рН среды изменяется в сторону уменьшения, такой факт обусловлен выделением протонов из молекулы реагента по реакции:

2HR+Me2+MeR2+2H+. Экстракция металлов осуществляется по катионообменному механизму и возникает координационная связь между металлом и кетонным кислородом [1]. Результаты логарифмической зависимости lgDCu–lgCФМБП(АА) и изомолярных серий показали, что в хлороформ и его смесь с бутанолом (9:1) экстрагируются комплексы с мольным отношением ФМБП:Ме2+ = 2:1.

Расчет констант экстракции металлов с ФМБП из растворов КОН проводили по уравнению: lgKex=lgDMe–2pH–2lg[HR]о. Оказалось, что значения констант экстракции ионов металлов уменьшаются в ряду Mg2+>Са2+>Cu2+>Co2+>Ba2+>Sr2+.

1. Дегтев М.И., Бегишев В.П., Дегтев Д.М. “Закономерности экстракции ионов металлов из аммиачных растворов -дикетонами” // Химия, технология и промышленная экология неорганических соединений. Пермь, 2001.

№ 4. С. 145-150.

ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ СТРОЕНИЯ ПЕРВИЧНЫХ АРОМАТИЧЕСКИХ АМИНОВ НА ИХ ПОДВИЖНОСТЬ ПРИ РАЗДЕЛЕНИИ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРЕЗА Сударушкина А.К.1, Мызникова И.В.1, Сударушкин С.К. Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Институт геохимии и аналитической химии РАН Первичные ароматические амины (ПАА), отличаясь большим разнообразием свойств, нашли широкое применение в различных областях промышленности и народного хозяйства. Однако, анилин и его замещенные относятся ко второму классу опасности, величины предельно допустимых концентраций (ПДК) находятся в интервале 0,05 — 0,01 мкг/л. В связи с этим, возникает необходимость контроля содержания анилина и его замещенных в различных объектах окружающей среды и в биологических жидкостях. Часто перед анализом одного амина его необходимо выделить из смеси близких ему по свойствам других ПАА. Для разделения могут использоваться разные методы, в том числе и один из перспективных — метод электрофореза.

Скорость перемещения аминов при разделении методом электрофореза, существенным образом зависит от строения аминов. Для изучения влияния строения аминов на скорость перемещения в электрическом токе, был применен метод молекулярного моделирования, основанный на квантово-химических расчетах моделей рассматриваемых молекул. Было изучено 22 молекулы: анилин и его замещенные с метил-, окси-, нитро-, карбокси-, амино-, сульфо- и хлор- заместителями в орто-, мета- и пара-положениях. Моделирование проводилось с использованием пакетов программ HyprChem 7.0 и Gaussian 98W с применением полуэмпирических методов AM1, PM3, MNDO. Изучение широкого спектра расчетных параметров показало, что на скорость движения аминов в электрическом поле существенное влияние оказывают величины дипольных моментов молекул и величина и характер распределения вокруг молекул молекулярных электростатических полей. Построены корреляции “структура – свойство”, позволяющие прогнозировать скорость перемещения аминов в электрическом поле.

О ПРИМЕНЕНИИ ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ НА ГРАНИЦЕ РАЗДЕЛА ДВУХ НЕСМЕШИВАЮЩИХСЯ ЖИДКИХ ФАЗ Свиридов В.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Вольтамперометрия на границе раздела фаз двух несмешивающихся растворов электролитов (ГРДНРЭ) – относительно новое направление в развитии как электрохимии в целом, так и электрохимических методов анализа в частности.

Изучение процессов переноса заряда на границе раздела фаз может найти применение как в химическом анализе, так и для исследования таких фундаментальных характеристик вещества как энергия ресольватации. В настоящее время актуальным вопросом является поиск новых органических фаз для развития этого метода. В этой связи интерес представляют ионные жидкости (ИЖ) — органические электролиты, находящиеся в жидком состоянии при комнатной температуре. В качестве органической фазы исследованы следующие ионные жидкости:

O - O Et O - O + N F F N C6H5 F F N N S S + H3C C4H9 S S P O O F F O O H25C F F F F F F CH3 C6H I II Использовали четырехэлектродную измерительную схему, состоящую из вспомогательного электрода и электрода сравнения в каждой из фаз. В качестве электрода сравнения в органической фазе применяли твердотельный электрод на основе ферроцена, а в водной фазе хлоридсеребряный электрод сравнения с двойным жидкостным заполнением. Платиновые электроды использовали как вспомогательные.

Для ИЖ (I), содержащей катион имидазолия, поляризации границы раздела фаз не наблюдалось. При использовании фосфониевой (II) было получено рабочее «окно» потенциалов порядка 50 мВ. Замена ионной жидкости в качестве органической фазы на ее смесь с о-нитрофенилоктиловым эфиром или диэтилсебацинатом позволила добиться расширения пределов поляризуемости до 150 мВ. Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о возможности применения ионных жидкостей в качестве органической фазы в методе вольтамперометрии ГРДНРЭ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ КОМПОНЕНТОВ ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ В ВОДЕ ПРИ ПОМОЩИ ИОНСЕЛЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ Сызганцева О.А., Свиридов В.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Ионные жидкости (ИЖ) – органические соли, находящиеся в жидком состоянии при комнатной температуре, находят все большее применение в качестве экологически безопасной альтернативы традиционным органическим растворителям в разнообразных процессах. Поскольку эти соединения нелетучи, практически единственным путем попадания их в окружающую среду является растворение в воде. Таким образом, разработка простого и экспрессного метода определения ионных жидкостей в воде представляется важной практической задачей.

Для разработки метода определения ИЖ в растворах использовали прямую потенциометрию с ионселективными электродами (ИСЭ). В мембранную композицию вводили ионообменники (натрия тетрафенилборат (NaТФБ) либо трибутилгексадецил фосфония бромид (ТБГДФ)), полимерное связующее (ПВХ) и пластификаторы (о нитрофенилоктиловый эфир (о-НФОЭ) либо диэтилсебацинат (ДЭС)), отличающиеся величиной диэлектрической проницаемости.

Показано, что пластифицированные о-НФОЭ и ДЭС мембраны обеспечивают потенциометрический отклик на катионные и анионные компоненты ионных жидкостей: 1-бутил-3-метилимидазолия (BMIm+), 1-бутил-2,3-диметилимидазолия (BDMIm+), гексафторфосфата (PF6-), бис(трифторметансульфо)имида (Tf2N–).

Наилучшими характеристиками в водных растворах ИЖ обладают мембраны на основе ТФБ: крутизна электродной функции близка к теоретической (57-59 мВ/дек).

Наблюдается широкий интервал линейности и низкие пределы обнаружения (до 1•10- М), хорошая воспроизводимость аналитического сигнала и малое время отклика. Таким образом, полученные ИСЭ могут быть использованы для определения содержания компонентов ионных жидкостей, а также для изучения их растворимости в воде.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 02-03-32340а).

РАЗВИТИЕ ТЕСТ-МЕТОДОВ АНАЛИЗА НА ОСНОВЕ ТОНКОСЛОЙНЫХ ИНДИКАТОРНЫХ МАТРИЦ И ПРИНЦИПОВ ПЛАНАРНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ Третьяков А.В.

Владимирский государственный университет Примером тестов, использующих принципы планарной хроматографии, являются тонкослойные индикаторные матрицы, заклеенные в полимерную пленку.

Анализируемая жидкость движется по тест-полосе под действием капиллярных сил, и на индикаторной матрице возникает окрашенная или обесцвеченная зона в результате взаимодействия определяемого компонента с реагентом матрицы.

В качестве матриц при создании таких тест-систем были использованы целлюлозная бумага, тонкий слой силикагеля, ткани из искусственных и натуральных волокон. Иммобилизованы реагенты следующих классов: триарилметановые, тиазиновые, эйродиновые, акридиновые, азо- и диазосоединения Для каждой из матриц исследованы зависимость степени удерживания реагентов (R) от кислотности среды, их спектрофотометрические и сорбционные характеристики.

В зависимости от указанных условий R изменяется от 50 до 99 %. В спектрах реагентов на матрицах наблюдаются сдвиги максимумов поглощения на 2 – 45 нм по сравнению со спектрами поглощения их в растворе: на бумаге - батохромный, на силикагеле - гипсохромный, на различных тканях - гипсохромный или батохромный сдвиги полос поглощения. Для всех матриц характерно, что R выше у реагентов, для которых наблюдается сдвиг полос поглощения по отношению к водным растворам.

Изучены изотермы сорбции и установлено, что при концентрации реагента 0,1 % ( 2,5 мМ) слой молекул реагента успевает образоваться на поверхности матрицы за 1 – мин.

Разработаны тест-методики на основе индикаторных бумажных матриц (определение общей щелочности, кислотности и жесткости воды, Th(IV), U(VI), Zr(IV)), тонкослойных индикаторных матриц (определение Au(III), кислот, щелочей), индикаторных тканей из натуральных и искусственных волокон (определение Hg(II), Sb(V), Zn(II)). Изучена избирательность тест-методик, возможность их использования для анализа сточных и природных вод. Продолжительность анализа 3 - 15 мин., sr 0,3.

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕМБРАННЫЙ СЕНСОР НА ОСНОВЕ ФОСФОНИЕВОЙ ИОННОЙ ЖИДКОСТИ Хренова М.Г., Чернышёв Д.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет, chernyshov@analyt.chem.msu.ru Благодаря своей ионной природе и способности пластифицировать некоторые полимерные материалы ионные жидкости (ИЖ) могут быть использованы в качестве электродно-активных компонентов и пластификаторов в мембранах ионоселективных электродов (ИСЭ). Исследована новая ионная жидкость, содержащая фосфониевый катион и бис(трифлил)имидный анион:

Et O - O N C6H5 F F + S S P O O H25C F F F F C6H Впервые показано, что данная ИЖ обладает пластифицирующими свойствами по отношению к поливинилхлориду (ПВХ). Найдено соотношение компонентов для получения мембраны с оптимальными эксплуатационными свойствами и электрохимическими характеристиками.

Обнаружен потенциометрический отклик к ряду таких гидрофобных катионов как додецилпиридиний (ДП), цетилпиридиний (ЦП), цетилтриметиламмоний (ЦТМА).

Крутизна электродной функции близка к теоретической (58±3 мВ/дек), Cmin понижается в ряду ДП, ЦП, ЦТМА.

В растворах ЦП отмечена высокая стабильность потенциала во времени и удовлетворительная воспроизводимость экспериментальных данных при повторных измерениях. Установлено, что мембранный потенциал практически не зависит от кислотности среды в интервале рН = 3-10.

Исследована селективность предложенного ИСЭ по отношению к ЦП в присутствии ряда органических и неорганических катионов;

установлено незначительное влияние посторонних ионов. Предложенные электроды пригодны для определения малых содержаний катионных ПАВ;

cmin n 10-6 M.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований (грант 02-03-32340).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕНТГЕНОФЛУОРЕСЦЕНТНОГО МЕТОДА АНАЛИЗА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕНИЯ В РУДАХ И РУДНЫХ КОНЦЕНТРАТАХ Чепезубов М.Г 1., Жидкова И.А.1, Буйновский А.С.1, Колпакова Н.А. Северский государственный технологический институт, Томский политехнический университет Анализ геологических проб на рений является непростой задачей из-за низких промышленных содержаний, и наличия в руде сопутствующих ему вольфрама и молибдена. Использование многоэлементного рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) позволяет существенно ускорить определение рения, не уступая в точности результатам других физико-химических методов. Кроме того, данный способ позволяет определять рений в присутствии молибдена и вольфрама, что разрешает вопросы подготовки пробы к анализу.

Вследствие малой концентрации рений неравномерно распределен по анализируемой поверхности, поэтому оправдано его предварительное обогащение и концентрирование. Использование активированного угля (АУ) в качестве сорбента в анализе рения сдерживается значительной продолжительностью установления равновесия процесса сорбции (90минут). Для интенсификации концентрирования предлагается проводить сорбцию при действии на систему азотнокислый раствор рения – активированный уголь ультрафиолетового облучения (УФО), которое существенно сокращает время наступления равновесия (до 15 минут).

Оптимальными условиями, при которых полнота выделения элемента сочеталась бы с хорошей избирательностью, для данной серии экспериментов являются pH=1,5 2,5, t=250С и время облучения образца УФО – 15 мин.

На основе данных условий были получены градуировочные графики зависимости аналитического сигнала Re от его концентрации в растворе. Проведенные исследования показывают, что если соотношение концентраций рения к молибдену соответствует 1:100, молибден не мешает определению рения методом РФА. Присутствие же вольфрама влияет на интенсивность пика рения, поэтому была построена градуировка для определения рения, где при расчете уравнения градуировочной характеристики учитывается влияние вольфрама.

В результате определения оптимальных условий концентрирования рения на АУ была разработана методика определения рения в присутствии молибдена и вольфрама в рудах и рудных концентратах методом РФА. Данный метод позволяет определять рений при его содержании в пробе выше 10-5 % мас.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ПОВЕРХНОСТНО-АКИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ФОСФОРЕСЦЕНЦИЮ НАФТАЛИНОВЫХ ПРОИЗВОДНЫХ В ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТАХ Чухаркина А.П.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет В последние годы возрос интерес к явлению фосфоресценции при комнатной температуре. Это в большой степени объясняется тем широким применением, которое метод фосфориметрии нашел при анализе лекарственных препаратов. Основными преимуществами фосфориметрического определения лекарственных препаратов по сравнению с методами, традиционно используемыми в фармакопее, являются простота и экспрессность метода.

Для возникновения фосфоресцентного излучения необходимо наличие тяжелого атома и отсутствие молекулярного кислорода в исследуемом растворе. В качестве источников тяжелого атома обычно используют производные таллия или соли, содержащие крупные анионы, например, такие как иодид, а для устранения кислорода чаще всего используется сульфит натрия. Кроме того, существенное увеличение сигнала фосфоресценции при комнатной температуре происходит в организованных средах. В качестве таких сред часто используют мицеллы. Заключение молекулы определяемого вещества в мицеллы уменьшает вероятность безызлучательной дезактивации возбужденных состояний и увеличивает вероятность фосфоресценции.

Очевидно, что интенсивность фосфоресцентного сигнала зависит от типа используемых ПАВ.

В данной работе исследована фосфоресценция при комнатной температуре некоторых нафталиновых производных в отсутствие организованной среды и в присутствие ПАВ разных типов – анионных, катионных и неионогенных. Проведен сравнительный анализ интенсивности фосфоресценции применительно к разным условиям и выбрана оптимальная среда для определения нафталиновых производных.

Отделение «Науки о живом» Состав жюри:

Клячко Н.Л. профессор, д.х.н. – председатель Белова А.Б. ст. н. сотр., к.х.н. - зам. председателя Смирнов С.А. мл. н. сотр. – секретарь Бачева А.В. ассистент, к.х.н.

Гроздова И.Д. ст. н. сотр., д.б.н.

Ефимова А.А. ассистент, к.х.н.

Ефременко Е.Н. ст. н. сотр., к.т.н.

Зверева М.Э. ст. н. сотр., к.х.н.

Ивановская М.Г. ст. н. сотр., к.х.н.

Кудряшова Е.В. ст. н. сотр., к.х.н.

Левашов А.В. профессор, д.х.н.

Лысенко Е.А. ст. н. сотр., к.х.н.

Лысогорская Е.Н. ст. н. сотр., к.х.н.

Новоскольцева О.А. н. сотр., к.х.н.

Пышкина О.А. н. сотр., к.х.н.

Спиридонова В.А. ст. н. сотр., к.х.н.

Тишков В.И. профессор, д.х.н.

Ужинова Л.Д. доцент, к.х.н.

ВОДОРОСЛЕВАЯ КЛЕТЧАТКА КАК ЭФЕКТИВНЫЙ ЭНТЕРОСОРБЕНТ ПО ОТНОШЕНИЮ К СОЕДИНЕНИЯМ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ Авакова О.Г.

Архангельский государственный технический университет Водорослевая клетчатка является одним из основных компонентов бурых водорослей. С химической точки зрения данный препарат представляет собой полисахарид, структура и химические свойства которого аналогичны целлюлозам высших растений [1].

Исследование сорбционной способности проводилось по отношению к солям одно – и двухвалентных металлов (Ag+, Zn2+, Cu2+, Ni2+, Cd2+, Pb2+). Эксперимент проводился в течении 24 часов в статическом режиме при постоянном перемешивании [2], температурный диапазон варьировался в пределах от 293 до 323 К. На основании полученных результатов были построены изотермы сорбции ионов металлов для исследуемого объекта, а также рассчитаны значения предельной удельной адсорбции.

Результаты были сопоставлены с данными для микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), выбранной в качестве объекта сравнения. Исследовано влияние на сорбционную способность рН и ионной силы раствора. Проведено сравнение эффективности извлечения ионов металлов из раствора водорослевой клетчаткой и МКЦ в набухшем и ненабухшем состоянии.

Водорослевая клетчатка обладает большей сорбционной способностью по отношению к исследуемым ионам металлов, чем МКЦ. На основании характера зависимости предельной сорбции от температуры можно сделать заключение, что сорбция катионов металлов водорослевой клетчаткой имеет химическую природу.

1. Авакова О.Г. Изучение состава и физико-химических свойств препаратов, выделенных из бурых водорослей// Материалы международной конференции студентов и аспирантов по фундамент. наукам «Ломоносов – 2003». – Москва, 2003. – Т.1. – С. 99.

2. Авакова О.Г., Боголицын К.Г. Исследование сорбционной способности водорослевой клетчатки по отношению к тяжелым металлам// Материалы международной конференции студентов и аспирантов по фундамент. наукам «Ломоносов – 2004». – Москва, 2004. – Т.1. – С. 80.

ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СТОП-ПЕПТИДА С РИБОСОМОЙ E.COLI Авдеева О.Н., Сергиев П.В., Богданов А.А., Донцова О.А.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Как известно, трансляция является одним из основных этапов передачи генетической информации от ДНК к белкам и поэтому строго регулируется. Несколько лет назад была открыта регуляция трансляции на уровне взаимодействия растущего пептида с рибосомой. Было показано, что комбинация аминокислот Glu-Pro перед стоп кодоном в белке YbeL (т.н. стоп-пептид) вызывает остановку трансляции [1]. Сигнал остановки трансляции содержится именно в растущем пептиде. Но детальный механизм остановки трансляции в данном случае пока неизвестен.

Для изучения взаимодействия стоп-пептида с рибосомой нами была предложена схема выделения рибосомы, транслирующей стоп-пептид, из клеток. Поскольку рибосомы, остановившиеся во время элонгации трансляции по разным причинам, являются субстратом для транспортно-матричной РНК (тмРНК), функция которой заключается в освобождении арестованных рибосом, мы использовали бактериальный штамм Х-91, где тмРНК инактивированна. В штамме Х-91 был экспрессирован ген химерного белка Strep-TEV-6His-YbeL, который содержал на N-конце для аффинного выделения эпитоп из 8 аминокислот (т.н. Strep-tag II), сайт узнавания TEV-протеазой и последовательность из 6 гистидинов. Суперэкспрессия данного химерного белка приводит к накоплению в клетке рибосом, остановивших трансляцию на стоп-пептиде.

Выделение рибосом, остановившихся на стоп-пептиде химерного белка Strep-TEV 6His-YbeL, осуществляли с помощью аффинной хроматографии. Элюцию проводили с помощью TEV-протеазы. Присутствие белка 6His-YbeL в выделенных рибосомных комплексах было показано с помощью иммуноблотинга. В настоящее время проводится дальнейшее изучение рибосом, остановивших синтез белка на стоп пептиде, с помощью биохимических подходов.

1. Hayes CS, Bose B, Sauer RT. Proline residues at the C terminus of nascent chains induce SsrA tagging during translation termination. // J Biol Chem. 2002. V.277.

P.33825-32.

СШИТЫЕ МАКРОПОРИСТЫЕ ГИДРОГЕЛИ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА ДЛЯ МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ Артюхов А.А., Штильман М.И., Горчаков А.В., Коршак А.Ю.

Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева Новые полимерные макропористые полимерные гидрогели были получены на основе химически модифицированного поливинилового спирта.

Модификация поливинилового спирта проводилась глицидиловым эфиром метакриловой кислоты и малеиновым ангидридом при повышенных температурах в среде диметилформамида, степень замещения не превышала 3,8-4 %. Полученный подобным образом замещенный полимер способен сшиваться в присутствии инициаторов радикальной полимеризации, практически не отличается по физическим характеристикам от исходного поливинилового спирта, нетоксичен.

Синтез гидрогелей проводился в присутствии гетерофазы замороженного растворителя, поэтому полученные полимерные макропористые гидрогели обладали развитой системой связанных между собой пор с размерами в десятки микрометров.

Размер и распределение пор по размерам легко регулируется подбором условий проведения процесса криоструктурирования. В отличие от физических криогелей поливинилового спирта, синтезированные макропористые полимерные гидрогели устойчивы при высоких температурах (что значительно упрощает, в частности, их стерилизацию), нерастворимы в органических растворителях, обладают значительной осмотической стабильностью.

Эксперимент на животных (кролики) показал, что при контакте материала с живыми тканями организма, на ранних стадиях происходит инкапсуляция имплантированного гидрогеля без явно выраженной воспалительной реакции, в дальнейшем, в течение 3-5 месяцев, в зависимости от характеристик материала, происходит его полное замещение рыхлой соединительной тканью.

Полученные макропористые гидрогели поливинилового спирта могут быть использованы в качестве биодеградируемых подложек в клеточной инженерии, систем с контролируемым выделением лекарственных препаратов, а также для замещения дефектов мягких тканей и заполнения полостей при ряде хирургических операций.

СТАБИЛИЗАЦИЯ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОГО РАСПАДА ПОЛИМЕРОВ ЭЛЕМЕНТНОЙ СЕРОЙ Ахметханов Р.Р.

Башкирский государственный университет, г. Уфа В научной литературе имеется информация о способности элементной серы ингибировать термоокислительный распад полиэтилена за счет разрушения гидропероксидов. В этой связи представлялось целесообразным изучить закономерности стабилизирующего действия серы в отношении других полимеров.

Показано, что введение серы в некоторые полимеры винилхлорида (ВХ) приводит к снижению скорости термического распада полимеров, при этом кинетические зависимости процесса дегидрохлорирования имеют линейный вид. Максимальное снижение скорости дегидрохлорирования наблюдается при введении 0,02 мас. ч. серы на 100 мас. ч. полимера и не изменяется при дальнейшем увеличении серы в полимере.

При термоокислительной деструкции полимеров ВХ и, в особенности, пластифицированных полимеров стабилизирующая эффективность серы значительно возрастает. Стабилизирующая эффективность серы при ингибировании термоокислительного распада полимеров ВХ превосходит эффективность традиционного антиоксиданта - дифенилолпропана. Снижение скорости термоокислительного распада ПВХ наблюдается до значений, соответствующих скорости термической деструкции непластифицированного ПВХ. Очевидно, элементная сера эффективно защищает пластификатор от окисления (стабилизатор-антиоксидант), который в свою очередь за счет сольватационной стабилизации повышает термостабильность полимера(известный эффект “эхо-стабилизации” ПВХ).

Изучена кинетика процесса накопления гидропероксидов при автоокислении сложных эфиров – пластификаторов полимеров ВХ в присутствии элементной серы. На монометрической установке изучен процесс окисления сложных эфиров в присутствии серы. Рассчитаны скорости окисления и соответствующие кинетические константы.

Методом хемилюминесценсии изучена стабилизирующая эффективность элементной серы в отношении термоокислительной деструкции некоторых полимеров ВХ, а также полиэтилена и полипропилена.

Обсуждаются механизм стабилизирующего действия элементной серы и прикладные аспекты использования элементной серы в конкретных полимерных композициях.

НОВЫЕ ВОДОРАСТВОРИМЫЕ ИНТЕРПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ НА ОСНОВЕ ЗВЕЗДООБРАЗНОЙ ПОЛИАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ Бабин И.А.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Впервые исследовано взаимодействие звездообразной полиакриловой кислоты (ПАК)N с числом лучей N = 5, 8 и 21 (Pn, луч = 75) c поли-N-этил-4-винилпиридиний бромидом ПЭВПБ (Pw = 480) в водно-солевых средах (pH = 7). Установлено, что продукты такого взаимодействия могут представлять собой водорастворимые интерполиэлектролитные комплексы (ИПЭК), если состав смеси противоположно заряженных полимерных компонентов Z = [+] / [-] (в квадратных скобках указаны молярные концентрации ионогенных групп полимерных компонентов) не превышает некоторого предельного значения ZM: Z < ZM < 1. В таких ИПЭК (ПАК)N выполняет функцию лиофилизирующего полиэлектролита и обеспечивает растворимость частиц комплекса, а ПЭВПБ играет роль блокирующего полиэлектролита.

Обнаружено, что значения ZM закономерно понижаются с уменьшением числа лучей (ПАК)N, причём этот эффект заметно усиливается с ростом концентрации низкомолекулярной соли (0.05 М [NaCl] 0.3 M). Методом скоростной седиментации показано, что увеличение числа лучей N приводит к возрастанию коэффициента седиментации частиц комплекса, тогда как изменение состава смеси Z практически не влияет на его значения, что указывает на образование в системе водорастворимого ИПЭК характеристического состава близкого к предельному значению ZM.

Установлено, что при достаточно высоких концентрациях низкомолекулярной соли ([NaCl] > 0.4 M) электростатическое взаимодействие (ПАК)N (вне зависимости от N) с ПЭВПБ полностью подавлено вследствие эффективного экранирующего действия малых ионов.

Работа выполнена при поддержке проекта РФФИ № 03-03-32511.

ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ НАНОПЛЕНОК, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ САМООРГАНИЗАЦИИ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОВ Бадалян А.М., Соколовская Л.Г., Курочкин И.Н., Ярославов А.А.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет В настоящее время одним из наиболее перспективных методов, направленных на конструирование поверхностей с заранее заданными свойствами, является метод электростатической самоорганизации полиэлектролитов (в англоязычной литературе layer-by-layer technology). Метод, основанный на последовательной адсорбции положительно и отрицательно заряженных полиэлектролитов, предоставляет практически неограниченные возможности для «молекулярного конструирования» и модификации различных поверхностей дополнительными компонентами такими, как ферменты, медиаторы, проводящие материалы, амфифильные соединения и др. [1, 2]. В связи с этим выявление и изучение причин, обусловливающих характер структуры пленок, представляет известный интерес. Цель настоящей работы - исследование физико-химических причин формирования и стабильности нанопленок.

В ходе работы было изучено влияние количества слоев на степень заполнения пленки для различных типов полиэлектролитов, а также влияние ионной силы раствора на рельеф и стабильность пленок. Объекты, полученные на стеклянных и графитовых подложках, были изучены при помощи атомно-силовой микроскопии (АСМ). Было показано, что для различных пар полиэлектролитов пленка, покрывающая практически всю поверхность, образуется на четвертом бислое, а также, что на образование различных, линейных и глобулярных, структур на поверхности стекла и графита, оказывает влияние ионная сила раствора.

1. Decher G. (1997) Science. V. 277. p. 1232-1237.

2. Multilayer Thin Films. Sequential Assembly of Nanocomposite Materials. Ed. By Decher G. and Schlenoff J.B., NY, 524 p.

МОДИФИКАЦИЯ АРАБИНОГАЛАКТАНА И ЕГО ОКИСЛЕННЫХ ФРАКЦИЙ АРОМАТИЧЕСКИМИ АМИНОКИСЛОТАМИ Бадыкова Л.А.

Институт органической химии Уфимский научный центр РАН Модификация полимеров лекарственными веществами является одним из методов изменения физико-химических и фармакологических свойств лекарственных соединений. Перевод лекарственных соединений в высокомолекулярную форму обеспечивает пролонгированность действия и существенно понижает токсичность исходных препаратов. Среди полисахаридов, которые могут быть использованы для пролонгирования действия лекарственных веществ, значительный интерес представляет арабиногалактан (АГ) древесины сибирской лиственницы, обладающий иммуностимулирующим, противоязвенным действием.

В работе проведена модификация АГ и его полимерной и олигомерной фракций, полученных в процессе окислительной деструкции АГ под действием перекиси водорода и кислорода воздуха, 5- и 4-аминосалициловой кислотами. Изучены химический состав, некоторые физико-химические свойства, найдены оптимальные условия получения модифицированных соединений. Структура соединений была подтверждена данными элементного анализа, ИК-, УФ.-спектроскопии. Показано, что при увеличении мольного соотношения компонентов реакции, времени и температуры процесса модификации возрастает содержание ароматических аминокислот в продуктах реакции. Максимальное содержание ароматических аминокислот наблюдается в модифицированных соединениях на основе олигомерной фракции, что обусловлено высоким содержанием в ней функциональных групп. Установлено, что соединения на основе АГ и его окисленных фракций с ароматическими аминокислотами относятся к малотоксичным соединениям. В сериях опытов на экспериментальных животных показано наличие у соединений, содержащих 5 аминосалициловую кислоту противоязвенной и противовоспалительной активности, а на основе 4-аминосалициловой кислоты - противотуберкулезной активности.

Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда поддержки ведущих научных школ (грант НШ 728.2003.3.), а также проекта УР.05.01.008 по научной программе Федерального агентства по образованию "Развитие научного потенциала высшей школы". Подпрограмма I. Фундаментальные исследования. Раздел 2.

"Университеты России".

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА СОДЕРЖАНИЕ СУММЫ АЛКАЛОИДОВ В ТРАВЕ ЧИСТОТЕЛА БОЛЬШОГО Башкиров Д.Ю., Фёдоров П.И., Нестерко С.В.

ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова» г. Чебоксары Несмотря на бурное развитие фармацевтической химии и создание новых высокоэффективных синтетических лекарственных препаратов, лекарственные растения продолжают занимать видное место в арсенале лечебных средств. Важным фактором при заготовке лекарственного растительного сырья является место сбора, период вегетации, климатические условия и т.д., которые влияют на содержание и состав лечебных средств.

В настоящей работе изучено содержание суммы алкалоидов травы чистотела большого в зависимости от места произрастания и периода вегетации.

Азотистые соединения травы чистотела большого относятся к группе изохинолиновых алкалоидов.

Извлечение алкалоидов проводили трёхкратной мацерацией. В качестве экстрагента использовали хлороформ. Содержание суммы алкалоидов определяли потенциометрически. Исследованию подвергали наземную часть чистотела большого, собранную в фазы отрастания, цветения, созревания семян и в конец вегетации.

Полученные данные представлены в таблице.

Таблица. Содержание суммы алкалоидов в траве чистотела большого в различные фазы вегетации Дата сбора Содержание алкалоидов Место сбора Фаза развития (2004 год) (% от сухого сырья) Чувашская 1 мая отрастание 0, Республика 12 июня цветение 0, (окрестности 4 июля созревание семян 0, г. Чебоксары) 9 августа конец вегетации 0, Брянская область июнь цветение 0, (окрестности г. Погар) По данным таблицы можно сделать вывод, что оптимальными сроками заготовки травы чистотела в Чувашской Республике является период созревания семян и конец вегетации растений.

Содержание алкалоидов в траве чистотела большого, собранного в Юго-Западном районе РФ превышает на 30 % таковое для Чувашской Республики.

МАТРИЧНАЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ АНИЛИНА В ПРИСУТСТВИИ ЛИНЕЙНОЙ ПОЛИАКРИЛАМИДОМЕТИЛПРОПАНСУЛЬФОНОВОЙ И ПОЛИСТИРОЛСУЛЬФОНОВОЙ КИСЛОТЫ Боева Ж.А.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Для получения электропроводящего растворимого в воде полианилина (ПАНИ) изучена полимеризация анилина (АНИ) в присутсвии линейной полиакриламидометилпропансульфоновой кислоты (ПАМПС) и полистиролсульфоновой кислоты (ПСС) в качестве полиэлектролитной матрицы.

Установлено, что в результате полимеризации АНИ в присутствии ПАМПС образуется растворимый полиэлектролитный комплекс, причем ПАНИ в таком поликомплексе находится в электропроводящей эмеральдиновой форме. Поликомплекс не разрушается ни 4М раствором NaCl и 1М раствором NaOH, ни при введении поликатиона, анионного и катионного ПАВ.

Исследовано влияние исходного соотношения компонентов полиэлектролитная матрица/анилин на формирование поликомплекса.

В присутствии матрицы обнаружено сокращение индукционного периода и ускорение реакции полимеризации АНИ.

МЕХАНИЗМ ТЕРМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПВХ Борисевич С.С.

Башкирский государственный университет Известно [1] что при термической деструкции поливинилхлорида протекают следующие реакции, которые приводят к значительному ухудшению эксплуатационных свойств полимера:

kc kx ~CH2 CH=CH CHCl~ ~CH2 CHCl CH2 CHCl~ - HCl - HCl (1) kп kп kx ~CH2 (CH=CH)3 CHCl~ и т.д.

~CH2 (CH=CH)2 CHCl~ - HCl - HCl - HCl Оцененное экспериментально соотношение констант скоростей данных реакций при этом равно: kс10-7 << kх10-4 < kп10-2 c-1 [1]. На сегодняшний день остаются спорными вопросы о механизме реакций (1), о форме образовавшихся при последовательном элиминировании хлористого водорода из макромолекулы ПВХ -хлораллильных групп и полиенихлоридных последовательностей, и о влиянии тактичности участков макроцепи на данный процесс. Полуэмпирическим методом AM1 и неэмпирическими методами RHF/6-31G* и B3LYP/6-31G* исследованы реакции последовательного дегидрохлорирования низкомолекулярных аналогов участков макромолекул ПВХ в рамках согласованного мономолекулярного механизма через четырехцентровое переходное состояние. Получено следующее соотношение констант при 448 K: AM1, с-1 - kс10-14 << kх10-12 kп10-12;

RHF/6 31G* - kс10-12 << kх10-8 < kп 10-7;

B3LYP/6-31G* - kс10-9 << kх10-4 < kп10-2. Наиболее близкие значения к экспериментальным данным по распаду низкомолекулярных соединений в газовой фазе (kс10-12 << kх10-8 < kп10-7) с-1 [1] получены при расчете неэмпирическими методами. Установлено, что термическая деструкция ПВХ в инертной атмосфере по реакциям (1) при 448 K может протекать по молекулярному согласованному механизму. Отщепление хлористого водорода от ВХ звена нормального строения осуществляется значительно медленнее, чем дегидрохлорирование -хлораллильных групп. Элиминирование HCl из хлораллильных групп происходит медленнее, чем дегидрохлорирование полиенихлоридных последовательностей. Причем скорость реакции дегидрохлорирования этих группировок слабо зависит от тактичности.

1. Minsker K.S. Chemisty of Chlorine Containing Polymers: Syntheses, Degradation, Stabilization New York. Nova Sci. Publ. Inc., Huntington, 2000.

ESSENTIAL OIL COMPOSITION OF FOUR ACHILLEA SPECIES FROM THE BALKANS AND ITS CHEMOTAXONOMIC SIGNIFICANCE Bokovi., Radulovi N.

University of Ni, Faculty of Sciences and Mathematics, Department of Chemistry, Vie gradska 33, 18000 Ni, Serbia and Montenegro The genus Achillea (Compositae) is known to have complex taxonomy, and studies on the composition of their oils have been used as an additional characteristic of differentiation.

The essential oils of four Achillea species, Achillea millefolium L., Achillea lingulata W. et K., Achillea holosericea S.S. and Achillea clavennae L. were isolated from air dried plant material subjected to hydrodestillation in a Clevenger-type apparatus and analyzed by GC/MS [1]. The essential oil composition of the Achillea species considered for this study was characterized by the presence of mono- and sesquiterpenoids. The percentage of monoterpenoids was much higher than that of sesquiterpenoids in A. clavennae (96,54 %) and A. holosericea (94,99 %) while A. lingulata had a significantly higher percentage of sesquiterpenoids (72,39 %). A. millefolium oil consisted of both mono- and sesquiterpenoids in a 60:40 ratio. None of the investigated species had the main constituent in common and these somewhat differed from those previously published [2]. Camphor and 1,8-cineole were found to be the most abundant constituents of the oils of A. clavennae and A. holosericea amounting to 90,79 % and 70,93 %, respectively. Borneol was in significant quantities detected in A. holosericea (17,11 %) and A. lingulata (7,99 %). In A. millefolium -pinene (32,63 %) was shown to be the main component, whereas -caryophyllene (16,52 %) and chamazulene (5,86 %) followed. Contrary to previously published findings, main component of A. lingulata was shown to be -cadinol. High camphor level in A. clavennae was probably due to the efficient oxidation of borneol whose concentration was expectedly low. The monoterpenoid fraction of the essential oil of all four species was dominated by the oxygenated compounds, the only exceptions being -pinene and sabinene in A. millefolium.

The most prominent oxygenated sesquiterpenoid in all four species was caryophyllene oxide.

The ratio of camphane type to total monoterpenoids in essential oil might serve as a potential differentiating chemotaxonomic marker in the Millefoliatae section of the Achillea genus between genera in different groups since it is 0,07 in A. millefolium and 0,47 in A.

holosericea. The overall similarity of the essential oils of A. clavennae and A. holosericea belonging to different sections of Achillea genus might suggest minor components as a discriminating feature.

1. Stojanovi, G., Asakawa, Y., Pali, R. and Radulovi, N., Flav. Fragr. J., 20, 86-88, (2005).

2. Baser, K.H.C., Demirci, B. and Duman, H., Chem. Nat. Comp., 37, 245-252, (2001).

МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ГИДРОЛИЗА ПЕПТИДНОЙ СВЯЗИ В АКТИВНОМ ЦЕНТРЕ СЕДОЛИЗИНА Бравая К.Б.

МГУ им. М.В. Ломоносова Седолизин принадлежит к группе субтилизина сериновых протеаз, однако его каталитическая триада GLU-ASP-SER [1] является уникальной для этого класса белков.

Ни биологические субстраты, ни механизм функционирования этого белка на данный момент неизвестны. Установлено, что седолизин проявляет каталитическую активность при гидролизе некоторых синтетических субстратов, а также окисленной B-цепи инсулина [2].

В работе предложен механизм гидролиза пептидной связи в активном центре белка, в котором глутаминовая кислота, входящая в каталитическую триаду седолизина, выполняет функции аминокислотного остатка гистидина в классическом механизме гидролиза сериновыми протеазами. В качестве субстрата был использован фрагмент B-цепи инсулина состоящий из шести аминокислотных остатков. Приводятся пути реакции стадии ацилирования, построенные гибридными методами КМ/ММ.

В данной работе также представлены данные о строении субстрат - связывающего центра седолизина, полученные при оптимизации субстрата в активном центре белка методом молекулярной динамики, причем полученная структура субстрат связывающих карманов достаточно хорошо согласуется с экспериментальными данными.

1. Wlodawer A., Li M., Dauter Z., Gutchina A., Uchida K., Oyama H., Dunn B.M., Oda K. // Nature Struct. Biol. 2001, 8, 442-446.

2. Merops Data Base http://merops.sanger.ac.uk БЛОК-СОПОЛИМЕРЫ N,N-ДИМЕТИЛАМИНОЭТИЛМЕТАКРИЛАТА И ПЛЮРОНИКОВ: СИНТЕЗ И ВЛИЯНИЕ НА ПРОНИЦАЕМОСТЬ МЕМБРАН Валеева Ю.К.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет, ukava@yandex.ru Благодаря высокой избирательности своего действия, синтетические олигонуклеотиды являются перспективным средством лечения вирусных и онкологических заболеваний. Широкое применение олигонуклеотидов в фармакологии ограничивается низкой эффективностью их проникновения в клетки, объясняющейся их высоким зарядом, знак которого совпадает с зарядом клеточной поверхности. На протяжении последних 10-15 лет был предложен ряд способов облегчения проникновения олигонуклеотидов в живые клетки за счет образования их комплексов с поликатионами. Несмотря на то, что в этой области достигнуты значительные успехи, создание лекарственных форм олигонуклеотидов на основе катионных полимеров ограничивается их высокой токсичностью и низкой эффективностью их воздействия на проницаемость мембран. В настоящей работе мы предприняли попытку синтеза сополимеров, в которые, помимо катионного блока, входили бы фрагменты сополимеров этиленоксида и пропиленоксида (плюроников), которые способны взаимодействовать с липидными мембранами и увеличивать их проницаемость.

Для решения этой задачи мы использовали метод контролируемой радикальной полимеризации с переносом атома, основанный на реакции между галоидными алкилами и олефинами в присутствии комплексов одновалентной меди. В результате были получены блок-сополимеры N,N-диметиламиноэтилметакрилата с тремя плюрониками L61, P85 и F127, различающимися по молекулярной массе и содержанию гидрофобных и гидрофильных звеньев.

Комплексообразование полученных сополимеров с олигонуклеотидами было исследовано с помощью флуоресцентной спектроскопии. Оказалось, что, несмотря на высокую эффективность образования полиэлектролитных комплексов с олигонуклеотидами, ни в одной из систем на наблюдалось фазового разделения.

Взаимодействие полученных блок-сополимеров с отрицательно заряженными липосомами приводило к пермеабилизации мембран, что свидетельствовало о высокой мембранной активности полученных сополимеров. Полученные данные указывают на возможность использования полученных сополимеров для облегчения транспорта олигонуклеотидов в живые клетки.

ТРАНСПОРТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НОВЫХ ПОЛИФЕНИЛХИНОКСАЛИНОВ Видякин М.Н., Лазарева Ю.Н.

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН Исследования газопроницаемости аморфных стеклообразных полимеров важны для современной химии и технологии в связи с успешным применением полимерных мембран в процессах селективного газоразделения. Основой для поиска новых мембранных материалов и их направленного синтеза является связь между химическим строением полимера и его транспортными характеристиками. Однако при таком поиске необходимо учитывать, что транспортные характеристики полимеров определяются, в основном, упаковкой цепей, которая зависит от их физико-химических свойств, в частности, жесткости и энергии межцепных взаимодействий, в свою очередь задаваемых химической структурой мономерного звена. Поэтому при исследовании связи химической структуры и транспортных свойств полимеров необходимо изучать структурно родственные ряды, в которых меняется один из указанных выше физико химических параметров.

В представленной работе рассмотрена связь между химической структурой и транспортными свойствами для нового интересного класса мембранных материалов – ряда структурно родственных полифенилхиноксалинов. Химическая структура мономерного звена в этом ряду отличается лишь наличием и количеством простых эфирных связей в основной цепи, что, при близких значениях энергии когезии, резко сказывается на жесткости цепи. На примере исследованного ряда полифенилхиноксалинов показано, что уменьшение жесткости цепи (при близких значениях энергии когезии) приводит к уменьшению газопроницаемости пленок полимеров и увеличению их селективности, причем относительные эффекты зависят от природы проникающего газа. Полученные результаты подтверждаются и литературными данными для других рядов полимеров.

ПРИМЕНЕНИЕ ПОЛИВИОЛОГЕНОВ ДЛЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВОДОРОДНОГО ФЕРМЕНТНОГО ЭЛЕКТРОДА Воронин О.Г., Морозов С.В., Карякин А.А.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет, voronin@enzyme.chem.msu.ru В настоящее время уделяется огромное внимание альтернативным источникам энергию. Наиболее перспективным топливом считается водород. При этом энергия водорода преобразуется непосредственно в электрическую с помощью топливных элементов. Современные топливные элементы используют платиновые катализаторы, что приводит к ряду существенных проблем, таких как цена и чувствительность к примесям в топливе.

В природе реакции с участием водорода катализирует фермент гидрогеназа.

Работа этого фермента требует сопряжения электродной и ферментной реакций.

Общепринято использовать специальные соединения, медиаторы, для повышения сопряжения этих процессов. Лучшими медиаторами для гидрогеназ являются виологены. В предыдущих работах мы использовали модификации углеродистых тканей при помощи электрополимеризации поли(пиррол-виологен)а с последующей сорбцией фермента из водного раствора. Но эта технология имеет множество недостатков таких, как длительное время подготовки электродов и невозможность использовать эти методы для получения электродов относительно большой площади (больше 3-4 см2) Нами был получен новый медиатор – поливиологен, который использовали для предобработки поверхности электрода с последующей сорбцией на него фермента. Полученный водородный электрод демонстрирует высокую активность в реакции окисления водорода. Ток окисления водорода достигает 800 мкА/см2, что в два раза меньше, чем в случае электродов, модифицированных поли(пиррол виологен)ом, но новый медиатор существенно упрощает процесс получения электродов и увеличивает их возможные размеры.

Работа была выполнена при поддержке грантов INTAS № 03-56-102 и программы Фундаментальные исследования президиума РАН №26 «Водородная энергетика».

СВОЙСТВА АМФИФИЛЬНЫХ ДИБЛОК-СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ СТИРОЛА И МАЛЕИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ВОДНЫХ СРЕДАХ И ИХ ИНТЕРПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ Гришагин И.В.

МГУ им. М.В. Ломоносова, Химический факультет Исследованы свойства ионогенных амфифильных диблок-сополимеров ПСX-б-П[С/MК]Y, содержащих в качестве гидрофобного блока полистирол (ПС), а в качестве гидрофильного – чередующийся сополимер стирола и малеиновой кислоты (П[С/MК]), и чередующегося сополимера П[С/MК]120 в щелочных средах (X и Y – степени полимеризации Pn соответствующих блоков: X = 20, Y = 145;

X = 75, Y = 155;

X = 70, Y = 210).

Pages:     || 2 | 3 | 4 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.