Флуориметрические методы определения некоторых биологически активных веществ с использованием переноса энергии и организованных сред

• Автор: Смирнова, Татьяна Дмитриевна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 301 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Список сокращений

Глава 1. СЕНСИБИЛИЗИРОВАННАЯ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ В АНАЛИЗЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

1.1 Перенос энергии и люминесцентные

переходы

1.2 Флуоресцентные свойства редкоземельных элементов.

1.3 Межмолекулярный перенос энергии в системах ион лантаноида органический лиганд

1.4 Перенос энергии в комплексных соединениях

лантаноидов.

1.5 Перенос энергии от комплексов лантаноидов к красителям

1.6 Влияние посторонних ионов лантаноидов на
эффективность переноса энергии
1.7 Сорбционные процессы во флуориметрическом
анализе.
1.8 Влияние организованных сред на эффективность переноса энергии.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1.
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1 Реактивы
2.2 Приготовление микроэмульсий.
2.3 Определение квантового выхода флуоресценции.
2.4 Аппаратура и техника измерений
Глава 3. ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ИНТЕНСИВНОСТЬ СЕНСИБИЛИЗИРОВАННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ ЕВРОПИЯ И ТЕРБИЯ В ХЕЛДТАХ С БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ.
3.1 Флуоресцентные свойства биологически активных веществ в водных и организованных средах
3.2 Сенсибилизированная флуоресценция лантаноидов в комплексах с биологически активными лигандами.
3.2.1 Исследование кинетики затухания флуоресценции комплекса Еи3ДЦ.
3.2.2 Факторы, определяющие интенсивность сенсибилизированной флуоресценции
3.3 Влияние второго лиганда на сенсибилизированную флуоресценцию лантаноидов.
3.4 Тушение флуоресценции хелата Еи3 ТТЛ некоторыми биологически активными веществами.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3.
Глава 4. ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЗОВАННЫХ СРЕД НА
ФЛУОРЕСЦЕНЦИЮ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ИХ КОМПЛЕКСОВ С ЛАНТАНОИДАМИ.
4.1 Влияние организованных сред на флуоресценцию биологически активных веществ
4.2 Влияние мицеллярных растворов ПАВ на сенсибилизированную флуоресценцию лантаноидов.
4.3 Влияние микроэмульсий на интенсивность сенсибилизированной флуоресценции хелатов РЗЭ.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.
Глава 5. ВЛИЯНИЕ ДРУГИХ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ
ЭЛЕМЕНТОВ НА СЕНСИБИЛИЗИРОВАННУЮ ФЛУОРЕСЦЕНЦИЮ ЕВРОПИЯ.
5.1 Влияние природы второго иона лантаноида на интенсивность сенсибилизированной флуоресценции
5.2 Влияние природы второго лиганда на интенсивность сенсибилизированной флуоресценции
5.3 Влияние мицеллярных растворов ПАВ.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5.
Глава 6. ДРУГИЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ В АНАЛИЗЕ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫХ СВОЙСТВ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ИХ ХЕЛАТОВ В ОРГАНИЗОВАННЫХ СРЕДАХ.
6.1 Определение антибиотиков методом ОФ ВЭЖХ с флуориметрическим детектированием
6.1.1 Условия разделения антибиотиков
6.1.2 Влияние ПАВ
6.1.3 Влияние циклодекстринов
6.1.4 Определение ципрофлоксацина в смеси с антибиотиками
6.2 Сорбционнолюминесцентное определение некоторых антибиотиков.
6.2.1 Модификация сорбента.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 6.
ГЛАВА 7. ДРУГИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ С РЕАГЕНТАМИ, МОДИФИЦИРОВАННЫМИ КАТИ1АМИ ПАВ
7.1 Особенности комплексообразования гемания IV с ПКФ и
хлоридом цетилпиридиния
7.2 Определение 2алкил2имидазолинов.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 7
ГЛАВА 8. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ, УВЕЛИЧИВАЮЩИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЕРЕНОСА ЭНЕРГИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ИОНОВ РЗЭ.
8.1 Применение в анализе сенсибилизированной флуоресценции разнолигандных хелатов лантаноидов в различного типа организованных средах
8.1.1 Определение антибиотиков в биологических объектах
8.1.2 Анализ лекарственных препаратов.
8.1.3 Анализ объектов окружающей среды.
8.1.4 Определение ионов европия флуориметрическим методом.
8.1.5 Анализ пищевых продуктов
8.2 Определение фторхинолонов методом ОФ ВЭЖХ
8.3 Сорбционнофлуориметрические методы определения антибиотиков.
8.4 Фотометрическое определение пеназолинов в сильнокислых средах.
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 8
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


В таблице I представлены энергии возбужденных уровней и длины волн переходов с возбужденных уровней на подуровни основного состояния ионов РЗЭ 8. Н, н,2 6 Нз2. Ей3 5 0 . V2 3, 0, 6, 4, 1,
0 6. За исключением лантана и лютеция, все ионы лантаноидов обладают люминесцентными свойствами и их эмиссия охватывает весь спектр, от УФ гадолиний, в видимой Рг, Ягп, Ей, ТЬ, Эу, Тгп, ближней инфракрасной Рг, 6, Но, Ег, УЬ области. Одни из них люминесцируют Д8 0, другие фосфоресцируют Д8 0, а некоторые и то и другое. Спектры поглощения ионов РЗЭ очень слабы. Электронные переходы в видимой области для них осуществляются внутри 4 оболочки и запрещены правилом Лапорта. По способности получать энергию от органического лиганда лантаниды можно разбить на три группы 8. Ионы Ьа3, Ьи3 и Об3 можно отнести к первой группе. Они не имеют электронных переходов в видимой и ближней инфракрасной частях спектра. У иона Ьа3г отсутствуют 4Гэлектроны, у иона Ьи3 полностью заполнена 4Гоболочка, у Ос3 резонансный уровень расположен выше, чем триплетные уровни лигандов. В этом случае перенос энергии от органической части молекулы к иону редкоземельного элемента невозможен, поглощенная энергия переходит в молекулярную флуоресценцию или фосфоресценцию. Вторая группа включает ионы Рг3, Ыс, Но3, Ег3, Тт3 и УЬ3, которые получают энергию от триплетных уровней лигандов, но она быстро расходуется на безызлучательные переходы внутри близко расположенных излучательных уровней данных ионов. Наряду с люминесценцией ионов могут наблюдаться слабая молекулярная флуоресценция и фосфоресценция. К третьей группе относятся ионы 8т3, Еи3, ТЬ3 и Эу3, комплексы которых проявляют интенсивную ионную и слабую молекулярную люминесценцию и фосфоресценцию. Их излучательные уровни близки по энергии к триплетным уровням лигандов. Наибольшее число исследований люминесценции проведено с участием ионов Ей3 и ТЬ3, т. Е о о
СП
с
Еигор1итШ юн юо ТвгЫит Ш
Рис. Электронные уровни энергии для Еи3 и ТЬ3. Стрелки вверх показывают переходы, которые происходят при возбуждении ионов. Стрелки вниз наиболее интенсивные эмиссионные переходы. Безызлучательная передача энергии конкурирует с излучательными процессами, связанными с колебательными обертонами координированных молекул Н. Для Еи3 и ТЬ3 минимизация обратного переноса достигается при ДЕ 0 см1. Для хелатов Ей3 энергия триплетного состояния лигандов, соответствующая большим квантовым выходам зависит от их природы. При сравнении интенсивности флуоресценции комплексов, например, Еи и ТЬ3, с одним и тем же лигандом, максимальный сигнал, соответствуют хелагу лантаноида, для которого величина энергетической щели меньше. Рис. Рис. З.Спектр флуоресценции комплексов ТЬ3. Особенности переноса энергии возбуждения в отсутствие комплексообразования изучен Ермолаевым и Шахвердовым в системах краситель ароматический углеводород в присутствии ионов РЗЭ ,, а также в работах Танака . Необходимым условием передачи энергии возбуждения является перекрывание спектров флуоресценции органических молекул с наиболее интенсивными полосами поглощения ионов металлов . Линейная зависимость тушения флуоресценции Роф И уменьшение времени ЖИЗНИ донора Тт от концентрации тушителя ионов РЗЭ, а также пропорциональность константы скорости тушения интегралу перекрывания спектров подтверждают индуктивнорезонансный дипольдипольный механизм переноса энергии. Тот же механизм реализуется в растворах красителей рубрсна, трипафлавина, акридинового оранжевого, акридинового желтого, магдалового красного, хинолинового красного, родулинового яркокрасного в присутствии ионаакцептора Ш3. Перенос энергии возбуждения от ионов лантаноидов Еи3ТЬ3 на колебательные уровни органических молекул изучен в работах . Обязательным условием эффективного переноса энергии является превышение энергии эмиссионных уровней лантаноидов над синглетом возбужденного состояния органической молекулы . Перенос энергии в комплексных соединениях лантаноидов. Согласно существующим представлениям ,, перенос энергии осуществляется в несколько стадий.