Аналитические возможности лигандообменного капиллярного электрофореза при определении биологически активных веществ

• Автор: Алексеева, Анна Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 211 с.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ

1.1. Лигандный обмен в хроматографии и капиллярном электрофорезе.

1.2. Факторы, влияющие на разделение аналитов в лигандообменном капиллярном электрофорезе.

1.3. Процессы комплексообразования при

хроматографическом и электрофоретическом разделении энантиомеров

1.3.1. Хиральный лигандообмецный капиллярный электрофорез

1.3.2. Аффинный электрофорез

1.4. и i концентрирование с использованием процессов комплексообразования при электрофоретическом и хроматографическом определении биологически активных соединений.
1.5. Свойства биологически активных соединений и физикохимические методы их определения

1.5.1. Углеводы.

1.5.1.1. Общая характеристика углеводов.
1.5.1.2. Физикохимические методы определения сахаров.
1.5.2. Аминокислоты .
1.5.2.1. Общая характеристика аминокислот.
1.5.2.2. Физикохимические методы определения аминокислот.
1.5.3. Биогенные амины
1.5.3.1. Общая характеристика биогенных аминов
1.5.3.2. Физикохимические методы определения биогенных аминов
1.5.4. Полифенолы.
1.5.4.1. Общая характеристика полифенолов.
1.5.4.2. Физикохимические методы определения полифенолов
1.5.5.Аскорбинова кислота.
1.5.5.1. Свойства и биологические функции аскорбиновой кислоты.
1.5.5.2. Физикохимические методы определения аскорбиновой кислоты
1.6. Пробоподготовка реальных объектов.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
2.1. Аппаратура
2.2. Реагенты
2.3. Подготовка кварцевого капилляра.
2.4. Приготовление стандартных растворов определяемых веществ
2.5. Приготовление рабочих растворов.
2.6. Определение параметров удерживания, эффективности и факторов селективности и разрешения в капиллярном электрофорезе и хроматографии.
2.7. Подбор систем лигандного обмена при определении аминокислот, аминов и сахаров
2.8. Определение сахаров методом лигандообменного капиллярного электрофореза.
2.8.1. Оптимизация условий разделения фруктозы и глюкозы
2.8.2. Количественный анализ реальных объектов
2.9. Определение катехинов методом мицеллярной электрокинегической хроматографии
2 Изучение процессов комплексообразования полифенолов с катионами 3, 3, Си методами капиллярного
электрофореза и ВЭТСХ.
. Определение кофеина в чае методом ВЭТСХ с использованием комплексообразования полифенолов с 3 в режиме i
2 Исследование взаимодействия аскорбиновой кислоты с катионами металлов Са2, i2, 2, 3, А методом КЗЭ
2 Изучение взаимодействия полифенолов с биополимерами казеином и ДНК.
. Изучение взаимодействия полифенолов с казеином методом мицеллярной электрокинетической хроматографии. юо
. Исследование влияния катехинов на свойства ДИК.
2 Хиральное разделение аминокислот методом лигандообменного капиллярного электрофреза.
2 Количественная опенка процессов комплексообразования в условиях лигаидообменного капиллярного электрофореза
ГЛАВА 3. ЛИГАНДНЫЙ ОБМЕН ПРИ ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ АМИНОКИСЛОТ, АМИНОВ И САХАРОВ
3.1. Лигандообменный капиллярный электрофорез аминокислот
3.2. Использование метода ЛОКЭ для определения сахаров
3.2.1. Выбор системы лигандного обмена.
3.2.2. Установление строения комплексов сахар iiII
ГЛАВА 4. ПРОЦЕССЫ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ ПРИ
ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКОМ И ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПОЛИФЕНОЛОВ И АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ
ГЛАВА. 5. ДОСТОИНСТВА И ОГРАНИЧЕНИЯ МЕТОДА ЛИГАНДООБМЕННОГО КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА И ЕГО
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРИМЕНЕНИЕ.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В лигандообменной хроматографии чаще всего используются ионы металлов, являющиеся мягкими кислотами. Ряд Ирвинга Вильямса устанавливает закономерность, согласно которой в ряду Мл Ре Со 1 Си увеличивается стабильность образующихся комплексов для всех мягких оснований, выступающих в роли лигандов. Неслучайно наиболее часто при определении аминов, аминокислот в режиме лигандообменной хроматографии и ЛОКЭ в состав элюента или рабочего электролита вводят соли медиН 1. При этом известным фактом является возможность образования многоатомными спиртами глицерин, сахара, циклодекстрины и др. Си2, несмотря на то, что жесткость атомов кислорода значительно выше жесткости меди II табл. Фактором, обеспечивающим стабильность таких комплексов, является также реализация хелатного эффекта. Основным термодинамическим параметром, влияющим на увеличение стабильности комплекса в случае образования хелата, является изменение энтропии. Таблица 1. Наибольший выигрыш энтропии в соответствии с правилом Чугаева наблюдается для 5ти и 6тичленных циклов, а для циклов с числом атомов больше 7 он становится настолько невелик, что такие циклы не могут образоваться. В первой работе по ЛОКЭ, где было осуществлено разделение энантиомеров аминокислот в виде смешанных комплексов с ионами медиН и 7,гистидином 3, показано, что при замене последнего его изомером порядок миграции аналитов обращается. Как правило, максимальное разрешение энантиомеров аминокислот, пептидов, гидроксикислот при их разделении методов ЛОКЭ достигается в слабокислой среде 4,8,9,,. Например, оптимальное значение фактора разрешения энантиомеров гистидина р 7. Влияние на процессы комплексообразования становится более ощутимым при использовании хирального селектора с несколькими функциональными группами потенциальными центрами комплексообразования. Установлено, что механизм разделения с участием системы СиП 7,пролииамид более сложный по сравнению с СиН пролин, поскольку в последнем случае возможно существование только двух различных комплексов СиЬ2, СиЬ рис. СиЬ2 СиЬ СиЬН. СиЬ2Н. СиЬ2Н2 , соотношение которых существенно завит от среды СиЦ2т, СиЬ2 существуют в кислой среде 7, СиЬН1 при 7, СиЬгН,, СиЬ2Н2 в щелочной 7. Это означает, что максимальной
энантиоселективностью обладают комплексы СиЦ , СиЬ2 . Однако низкие значения приводят к уменьшению скорости ЭОП и, как следствие, увеличению времени электрофоретического анализа, что также необходимо учитывать при выборе оптимального значения рабочего электролита. I Си. II СиЬ III СиШ. IV СиЬ2Н. Рис. Строение комплексов СиИ с пролинамидом
Влияние на образование комплекса важно и при взаимодействии членных краунэфиров с соединениями, содержащими первичную аминогруппу амины, аминокислоты и т. В , электрофоретическое разделение смеси нейротрансмиттеров, содержащей серотонин, катехоламины дофамин, норадреналин, адреналин и их метаболиты метанефрин, норметанефрин рис. М триэтаноламин, 1ная уксусная кислота, мМ краун6. Установлено, что изменение концентрации макроцикла влияет на электрофоретические подвижности только соединений с первичной аминогруппой. Данные результаты находятся в хорошем соответствии и с рассчитанными константами комплексообразования . Немаловажным обстоятельством является влияние среды на физикохимические свойства взаимодействующих соединений. Так, образование комплекса между стероидами и циклодекстрином невозможно при проведении анализа в кислой среде, поскольку циклодекстрины малорастворимы при низких значениях . При выборе оптимальных условий электрофоретического и хроматографического разделения энантиомеров важным является также учет концентрации комплекса и его состав, т. В подробно изучено влияние этих факторов на примере дансилпроизводных ДЛсерина и ЦЛвалина. Показано, что фактор разрешения Я5 О и Лизомеров увеличивается при росте соотношения ЛпролинамидСиИ от до . Дальнейшее изменение не оказывает существенного влияния на Я5. Таким образом, можно предполагать, что наилучшим селектором для разделения данных
энантиомеров является комплекс СиПЛпролинамид2 . Рие.