Хроматографические и электрофоретические системы на основе сверхразветвленных полимеров и монолитных сорбентов

• Автор: Поликарпов, Никита Александрович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 169 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ.

1.1 Разделение белковэлектрофоретическимн методами

Г.1Л Капиллярная электрохроматография на полых колонках ОТКЭХ.

Динамическое модифицирование.

Физическая сорбция модификаторов на поверхности кварцевого капилляра.

Иммобилизация модификаторов на поверхности кварцевого капилляра

1.1.2 Капиллярная элсктрохроматографня на монолитных колонках.

1.2 Применение дендримеров и сверхразвегвленных полимеров в хроматографии и электрофорезе

1.2.1 Дсндримсры в газовой хроматографии.

1.2.2 Использование дендримеров в мицеллярной элсктрокннегической

хроматографии
1.2.3. Дсндримеры в капиллярной электрохроматографни.
1.2.4 Применение дендримеров для твердофазной микроэкстракции
.5 Использование дендримеров для хирального разделения в режиме
1.3 Модификаторы в тонкослойной хроматографии ТСХ
.1. Химическая модификация стационарных фаз.
.2 Физическая модификация стационарных фаз.
1.3.3 Динамическая модификация неподвижных фаз
ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Аппаратура.
2.2 Реагенты.
2.2.1 Приготовление стандартных растворов определяемых веществ
2.3 Синтез и характеристики свсрхразветвлеиных мальтознлнрованных
полиэгнлениминов I.
2.4 Приготовление рабочих.растворов
2.5 Синтез монолитной капиллярной колонки
2.5.1 Травление кварцевого капилляра
2.5.2 Силанизацня кварцевого капилляра
2.5.3 Синтез полиметакрилата i i
2.5.4 Постфункционалнзация монолитной колонки.
2.5.5 Получение окна детектирования.
2.5.6 Оценка пористости монолитного сорбента
2.5.7 Оценка воспроизводимости процедуры синтеза монолитных капиллярных колонок.
2.6 Синтезполыхколонок на основе полимеров I.
2.6.1 Травление и силаинзация кварцевого капилляра
2.6.2 Функционализация капилляра полимером I
2.7 Разделение белков в условиях капиллярной электрохроматографии КЭХ на монолитных колонках.
2.7.1 Определение скорости электроосмотического потока ЭОП
2.7.2 Элсктрохромагографнчсекое разделение смеси миоглобина, лизозима, инсулина и альбумина
2.7.3 Определение эффективности в капиллярном зонном электрофорезе КЗЭ и капиллярной элсктрохроматографии КЭХ
2.8 Разделение белков в условиях капиллярной электрохроматографии КЭХ на полых колонках
2.8.1 Концентрирование смсси белков при использовании стэкннга с большим объемом вводимой пробы v i, V
2.9 Разделение белков в условиях дендримерной электрокинстичсской хроматографии
2. Разделение водорастворимых витаминов в режиме ВЭТСХ.
Разделение водорастворимых витаминов введением в подвижную фазу полимера I
Разделение водорастворимых витаминов с использованием модифицированных пластин
2. Разделение жирорастворимых витаминов в условиях ВЭТСХ на модифицированных I пластинах.
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОНОЛИТНЫХ КОЛОНОК ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ БЕЛКОВ В РЕЖИМЕ КАПИЛЛЯРНОЙ ЭЛЕКТРОХРОМАТОГРАФИИ
3.1 Синтез монолитных колонок на основе метилметакрилата.
3.2 Разделение смеси белков на монолитных колонках в режиме КЭХ.
ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДОРАСТВОРИМЫХ СВЕРХРАЗВЕТВЛЕННЫХ ПОЛИМЕРОВ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ БЕЛКОВ В УСЛОВИЯХ ДЕНДРИМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОКИНЕГИЧЕСКОЙ ХРОМАТОГРАФИИ И КАПИЛЛЯРНОЙ ЭЛЕКТРОХРОМАТОГРАФИИ.
4.1 Динамическая модификация кварцевых капилляров полимерами РЕ1Ма1Л
4.2 Капиллярная электрохроматография с использованием полых колонок на основе полимеров РЕ1Ма1.
ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ РЕ1МАЬ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ВИТАМИНОВ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
5.1 Импрсгнированис ТСХ пластин различными модификаторами.
5.1.1 Влияние модификаторов на факторы удерживания и эффективность водорастворимых витаминов.
5.1.2 Влияние полимера РЕ1Ма1 на факторы удерживания и эффективность жирорастворимых витаминов.
5.2 Влияние полимера РЕ1Ма1 в составе подвижкой фазы на факторы
удерживания и эффективность водорастворимых витаминов
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Методом ВЭТСХ с использованием пластин, модифицированных полимером I установлено, что в условиях ВЭТСХ исследованные полимеры взаимодействуют с водорастворимым витамином В2 и жирорастворимым витамином А, что вызывает резкое снижение параметров на импрегнированных пластинах для этих аналитов. Установлено, что взаимодействие в системе I рибофлавин зависит от молекулярной массы полиэтиленимина и степени его замещения мальтозой и объясняется образованием комплекса типа гостьхозяин. Хроматографические характеристики сверхразветвленных полимеров, модифицированных мальтозой, в электрокинетической хроматографии ЭКХ и капиллярной электрохроматографии на полых колонках КЭХ. Влияние молекулярной массы ядра и степени замещения на величину электроосмотического потока и миграционные характеристики альбумина, миоглобина, инсулина, лизоцима. Разделение белков на капиллярных монолитных колонках в условиях капиллярной электрохроматографии, синтез монолитных колонок и факторы, влияющие на их пористость. ВЭТСХ, сравнительные оценочные характеристики с 3циклодекстрином, цетилтриметиламмоний бромидом. Доказательство проявления эффекта модификации подвижной фазы в ВЭТСХ сверхразветвленным мальтозилированным полиэтиленимином на хроматографические характеристики витаминов группы В и витамина С. ГЛАВА 1. Электрофоретическое разделение белков основано на различиях в скоростях миграции в зависимости, от отношения их заряда к размеру, взаимодействий с лигандами иили распределения между фазами с участием гидрофильногидрофобных взаимодействий 8 Однако изза сорбции белков стенками кварцевого капилляра 9,, капиллярный зонный электрофорез КЗЭ практически не используется для их разделения . Использование буферных электролитов с высокой ионной силой . При этом значительные концентрации электролитов могут привести к избыточному выделению джоулевого тепла и ухудшению воспроизводимости разделения . Введение в состав рабочего буфера органических модификаторов. Ковалентное покрытие стенок кварцевых капилляров с предварительной силанизацией. Однако данный процесс недостаточно хорошо контролируем и не обеспечивает 0ной модификации. Кроме того, при высоких значениях силоксановая связь гидролитически нестабильна . Применение нековалентных покрытий за счет ионных, водородных и ВандерВаальсовых взаимодействий между стенками кварцевого капилляра и модифицирующим агентом. При этом целесообразно вводить модификатор и в состав буферного электролита. Использование, например, поликатионов обеспечивает необходимую физическую сорбцию модификатора, и его добавка в состав буфера не требуется. ОТКЭХ поверхность капилляра покрыта стационарной фазой, препятствующей адсорбции белков и обеспечивающей дополнительную селективность разделения . Основными используемыми в настоящее время методами формирования стационарной фазы на поверхности капилляра являются динамическая модификация, физическая сорбция и ковалентная прививка. В ряду динамическая модификация физическая сорбция ковалентная прививка сила взаимодействий сорбенткапилляр возрастает. В первом случае адсорбционные силы столь слабы, что модификатор необходимо дополнительно вводить и в рабочий буфер. При физической адсорбции ионные связи между сорбентом и поверхностью капилляра обладают достаточной силой, чтобы обеспечить стабильность покрытия . Примером физической адсорбции являются полиэлектролитные многослойные покрытия . Основными недостатками ОТКЭХ колонок является их низкая емкость и относительно большой пробег молекул аналита для осуществления взаимодействий со стационарной фазой . При очевидных достоинствах простота методики, большой выбор модификаторов динамическое модифицирование также имеет ряд недостатков, основным из которых может считаться высокая чувствительность стабильности покрытия к характеристикам рабочего буфера . Как правило, при динамической сорбции модификатор добавляется в буферный электролит, чтобы нивелировать его десорбцию со стенок капилляра в процессе анализа. Это создает ряд трудностей, например, при использовании I, а также изменяет электрофоретическую подвижность белков и приводит к уменьшению аналитического сигнала .