Індикаторні плівки на основі желатинового гелю для виявлення та визначення лікарських органічних речовин
Зондування середовища желатинового гелю сольватохромними індикаторами, полярність середовища для прогнозування іммобілізації аналітичних реагентів різної гідрофобності. Умови застосування індикаторних плівок для візуального та фотометричного аналізу.
Рубрика | Химия |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 26.08.2015 |
Размер файла | 94,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені В.Н. КАРАЗІНА
АВТОРЕФЕРАТ
ІНДИКАТОРНІ ПЛІВКИ НА ОСНОВІ ЖЕЛАТИНОВОГО ГЕЛЮ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ЛІКАРСЬКИХ ОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН
02.00.02 -- аналітична хімія
Коновалова Ольга Юріївна
Харків - 2009
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Харківському національному університеті імені В.Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України.
Науковий керівник:
доктор хімічних наук, професор
ЛОГІНОВА ЛІДІЯ ПАВЛІВНА
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, м. Харків,
завідувач кафедри хімічної метрології
Офіційні опоненти:
доктор хімічних наук, професор
АЛЕМАСОВА АНТОНІНА СЕРГІЇВНА
Донецький національний університет, м. Донецьк,
завідувач кафедри аналітичної хімії
кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник
ЕКСПЕРІАНДОВА ЛЮДМИЛА ПЕТРІВНА
ДНУ «НТК «Інститут монокристалів» НАН України, м. Харків,
старший науковий співробітник відділу аналітичної хімії функціональних матеріалів і об'єктів навколишнього середовища імені А.Б. Бланка
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Хімічні тест-методи широко використовуються в сучасному хімічному аналізі і аналітичному контролі. Знайомство з каталогами тест-засобів та публікаціями останніх років свідчить, що більшість відомих розробок призначені для тест-виявлення і визначення неорганічних компонентів, особливо іонів металів. Тест-засобів на органічні речовини значно менше. Залишається актуальним пошук нових засобів індикації практично важливих органічних речовин - лікарських препаратів, вітамінів, токсичних речовин тощо.
В хімічних тест-методах зазвичай використовуються ті ж аналітичні реагенти, що і в «мокрій хімії», тому завдання розробки нових тест-засобів часто зводиться до пошуку кращого матеріалу-носія для іммобілізації аналітичних реагентів і проведення хімічних реакцій. Особливий інтерес представляють прозорі матеріали, що дозволяють спостерігати аналітичний ефект за допомогою поширеного фотометричного обладнання. В нашій роботі прозорим носієм обрано желатиновий гель, зокрема, отверділі желатинові шари фотографічних плівок.
Відомо використання желатинових шарів комерційних фотографічних плівок як реакційного середовища для комплексоутворення (О.В. Михайлов та ін.), для вивчення механізму фарбування желатини похідними флуоресцеїну (H. Birkedal-Hansen). Вже в процесі нашої роботи з'явилась публікація про створення на основі желатинового шару фотоплівки чутливого елементу для визначення нітриту (Шереметьєв С.В., Кузнєцов С.В.).
Можливості використання шарів желатинового гелю для отримання індикаторних засобів на органічні речовини досі не вивчались.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційну роботу виконано як складову частину НДР кафедри хімічної метрології Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна: «Визначення, теоретичні оцінки та застосування в хімічному аналізі характеристик гідрофобності органічних сполук», номер ДР 0104U000662; «Керування хімічними рівновагами у гетерогенних та мікрогетерогенних середовищах, перспективних для тестових та гібридних методів аналізу», номер ДР 0103U004212.
Мета дослідження - встановити можливості одержання індикаторних плівок на основі желатинового гелю для виявлення та визначення окремих груп органічних речовин.
Для досягнення мети необхідно було вирішити наступні задачі:
1) провести зондування середовища желатинового гелю сольватохромними індикаторами і охарактеризувати полярність середовища для прогнозування можли-востей іммобілізації аналітичних реагентів різної гідрофобності;
2) порівняти властивості гелевих шарів, одержаних безпосередньо з желатини, і отверділого желатинового шару фотоплівок;
3) обрати аналітичні реагенти та оптимальні умови одержання індикаторних плівок для тест-виявлення і визначення первинних ароматичних амінів (ПАА) і речовин-відновників;
4) оптимізувати умови проведення кольорових реакцій в індикаторних плівках на основі желатинового гелю і умови застосування індикаторних плівок для візуально-тестового та фотометричного аналізу;
5) дослідити можливості використання різних гексаціаноферратів (II), синте-зованих безпосередньо в желатиновому шарі фотоплівки, як аналітичних реагентів;
6) визначити метрологічні характеристики методик виявлення та кількісного визначення ПАА, відновників і нітроксоліну з розробленими індикаторними плівками;
7) провести апробацію методик з застосуванням індикаторних плівок у визначенні активних компонентів фармацевтичних препаратів.
Об'єкти дослідження. Реакції в желатиновому гелі з іммобілізованими аналітичними реагентами; в отверділому желатиновому шарі фотоплівок.
Предмет дослідження. Використання желатинового гелю з іммобілізованими аналітичними реагентами для створення індикаторних плівок, тест-виявлення і тест-визначення органічних речовин.
Методи дослідження. Спектрофотометрія (вивчення властивостей іммобілізо-ваних реагентів, знаходження оптимальних умов отримання індикаторних плівок і умов проведення випробувань, кількісні визначення з застосуванням індикаторних плівок), потенціометрія (вимірювання рН розчинів); титриметрія (референтні методики при аналізі фармацевтичних препаратів); методи статистичної обробки результатів вимірю-вань; прикладні пакети для оцінювання гідрофобності органічних сполук.
Наукова новизна одержаних результатів.
· Запропоновано і апробовано новий підхід до отримання індикаторних засобів на органічні сполуки, який полягає в використанні желатинового шару комерційних фотоплівок для іммобілізації аналітичних реагентів і отримання забарвлених аналітичних форм.
· Вперше шляхом зондування середовища желатинового гелю сольватохромними індикаторами Райхардта оцінено полярність середовища отверділого желатинового гелю фотоплівок і показано, що воно в умовах зондування займає на шкалі полярності проміжне положення між ацетоном та етанолом і наближується до полярності таких розчинників як нітрометан, пентанол-2, пропіленкарбонат.
· Вперше показано, що сорбція та солюбілізація досліджених помірно гідрофобних аналітичних реагентів та продуктів індикаторних реакцій в отверділому желатиновому шарі фотоплівок посилюється при додатковій гідрофобізації желатини. Це досягається при значеннях рН, далеких від ізоелектричної точки желатини, або додаванні поверхнево-активної речовини (ПАР) - додецилсульфату натрію (ДСН).
· Встановлено нові закономірності взаємодії альдегідів з ПАА в середовищі гідрофобізованого желатинового гелю: в його об'ємі не гідролізуються основи Шиффа, одержані при контакті плівок з кислими розчинами; стабілізації продукту реакції сприяє також ДСН, доданий при іммобілізації альдегідів у плівку.
· Отримано 7 нових індикаторних засобів для виявлення та візуально-тестового
або фотометричного визначення новокаїну, стрептоциду білого, стрептоциду білого розчинного, анальгіну, аскорбінової кислоти і нітроксоліну, визначено метрологічні характеристики відповідних методик.
Практичне значення одержаних результатів. Асортимент індикаторних засобів на окремі групи органічних сполук поповнено за рахунок використання нового прозорого матеріалу-носія - желатинового шару фотоплівок. Створено індикаторні плівки для виявлення та кількісного визначення ПАА, відновників, 5-нітро-8-оксихіноліну. Одержані індикаторні плівки прості у використанні, придатні для випробувань поза межами лабораторії, сприяють зменшенню трудомісткості та поліпшенню екологічності аналізу порівняно з «мокрою хімією».
Прозорі індикаторні плівки дозволяють проводити виявлення і фотометричне визначення аналітів не тільки в розчинах, але й на зволожених твердих поверхнях, в каламутних середовищах, суспензіях; при аналізі таблеток відпадає необхідність відділяти фармацевтичні ексципієнти.
Одержані дані про полярність середовища желатинового шару фотоплівок дозволяють раціонально підбирати аналітичні реагенти для іммобілізації в фотографічну плівку при розробці нових індикаторних плівок.
Особистий внесок здобувача полягає в аналізі літературних даних за темою дисертації, проведенні експериментальних досліджень і обробці результатів, участі в написанні наукових статей. В експериментальній роботі брали участь студенти-дипломники І.В. Кудріс та А.М. Фролова. Постановка задач, аналіз та узагальнення результатів, формулювання наукових положень та виводів проведено разом з науковим керівником.
Апробація результатів дисертації. Результати дисертаційної роботи було опри-люднено на III, IV і VI Всеукраїнських конференціях молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії (Харків, 2005, 2008 і Дніпропетровськ, 2006); міжнародному конгресі «International Congress on Analytical Sciences (ICAS-2006)» (Москва, 2006); Сесії Наукової ради НАН України з проблеми «Аналітична хімія» (Харків, 2007); міжнародній конференції «Modern physical chemistry for advanced materials (MPC'07)» (Харків, 2007); Третьому міжнародному Симпозіумі «Методи хімічного аналізу» (Севастополь, 2008).
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 11 робіт, з них 4 статті у наукових фахових виданнях та 7 тез доповідей.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, семи розділів, висновків та списку використаних джерел. Загальний обсяг дисертації складає 202 сторінки. Дисертація містить 79 рисунків, 1 схему, 41 таблицю та список цитованої літератури з 223 найменувань.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обґрунтовано вибір та актуальність теми, сформульовано мету та завдання роботи, наукову новизну та практичну значимість результатів.
У першому розділі (огляд літератури) розглянуто хімічні тест-методи, властивості желатини і желатинового гелю, існуючі методики ідентифікації, візуально-тестових та
кількісних визначень ПАА та відновників, проаналізовано їх можливості та недоліки. Описано реакції ідентифікації функціональних груп органічних речовин з використанням іонів металів.
У другому розділі описано використані реактиви, матеріали-носії та обладнання. Наведено методики попередньої підготовки комерційних чорно-білих фотоплівок «Мікрат-300», «Свема МЗ-3» з отриманням желатинового шару, вільного від срібла. Методична частина розділу містить також методики зондування желатинових шарів з використанням сольватохромних індикаторів, методики визначення метрологічних характеристик та перелік обраних для дослідження факторів впливу на аналітичний ефект.
У третьому розділі наведено результати зондування желатинових шарів з використанням сольватохромних барвників: бетаїнових індикаторів Райхардта (рис. 1, табл. 1), спектри поглинання яких в УФ- і видимому діапазонах сильно залежать від полярності середовища. Досліджено можливості сорбції індикаторів з водно-спиртового розчину при рН 12:
Таблиця 1
Замісники в сольватохромних індикаторах і їх сумарні інкременти в гідрофобність
Індикатор |
R1 |
R2 |
R3 |
Дlоg Po/w |
|
I |
H |
C6H5 |
C6H5 |
6.3 |
|
II |
C(CH3)3 |
4-C(CH3)3-C6H4 |
4-C(CH3)3-C6H4 |
14.4 |
|
III |
CO2-Na+ |
C6H5 |
C6H5 |
- |
|
IV |
C6F13 |
4-C6F13-C6H4 |
C6H5 |
21.4 |
|
V |
H |
C6H5 |
(-CH2-)9 |
6.1 |
|
VI |
H |
C6H5 |
(-CH2-)12 |
7.3 |
|
VII |
H |
3-піридил |
3-піридил |
4.7 |
Дlоg Po/w - розрахований сумарний інкремент замісників Rі в параметр гідрофобності за даними про розподіл у системі вода/н-октанол.
Індикатори II, IV, VI з найбільш гідрофобними замісниками (табл. 1) не забарвлю-вали жоден зі зразків (і)-(ііі), індикатор III з полярною групою помітно забарвлював лише зразок (ііi). Індикатор I є стандартним сольватохромним індикатором, що використовується для обчислень емпіричного параметру полярності середовища та нормалізованого параметру за довжиною хвилі максимуму поглинання індикатору (лmax):
, (1)
, (2)
де , , - значення параметру у середовищі, що вивчається, тетраметилсилані та воді відповідно.
Дані для індикатору III використано для обчислення параметру за відомими кореляційними рівняннями. Характеристики отриманих спектрів поглинання бетаїно-вих індикаторів, сорбованих зразками (і)-(ііі), значення параметрів полярності та наведені в табл. 2.
Таблиця 2
Характеристики спектрів поглинання індикаторів і параметри полярності (Дл - зсув максимуму поглинання відносно водно-спиртового розчину)
Середовище |
Характеристика |
Індикатори Райхардта |
|||
I |
III |
V |
|||
С2H5OH / H2O |
лmax, нм |
505 |
510 |
525 |
|
(і) Фотографічна плівка |
лmax, нм |
615 |
- |
605 |
|
Дл |
110 |
- |
80 |
||
(ккал·моль-1) |
46.5 |
- |
- |
||
0.487 |
- |
- |
|||
(іі) Триацетатцелюлозна підкладка |
лmax, нм |
625 |
- |
610 |
|
Дл |
120 |
- |
85 |
||
(ккал·моль-1) |
45.8 |
- |
- |
||
0.465 |
- |
- |
|||
(ііі) Шар желатинового гелю на скляній підкладці |
лmax, нм |
500 |
480 |
- |
|
Дл |
-5 |
-30 |
- |
||
(ккал·моль-1) |
57.2 |
60.3 |
- |
||
0.817 |
0.915 |
- |
|||
Те ж через 2 доби після обробки розчином індикатору |
лmax, нм |
520 |
520 |
- |
|
Дл |
15 |
10 |
- |
||
(ккал·моль-1) |
54.9 |
55.4 |
- |
||
0.749 |
0.763 |
- |
За оцінками параметрів та (табл. 2), желатиновий шар фотоплівки як середовище займає на шкалі полярності розчинників Райхардта проміжне положення між ацетоном з =42.2 і етанолом з =51.9 і близький до полярності таких розчинників як нітрометан, пентанол-2, пропіленкарбонат. Середовище гелевого шару, одержаного безпосередньо з желатини на скляній підкладці в лабораторних умовах, виявилося більш полярним. Такі шари погано піддаються стандартизації, оскільки спектральні характеристики індикаторів, а відтак і оцінки полярності змінювались з часом, очевидно, внаслідок поступового зневоднення гелю. Стабільних характеристик не вдавалось досягти навіть через 2 доби після сорбції індикатору. Таким чином, для розробки індикаторних плівок перевагу було надано отверділим желатиновим шарам фотоплівки. Їх середовище, як видно з результатів зондування полярності, при значен-нях рН, далеких від ізоелектричної точки желатини, придатне для утримування та солюбілізації речовин, розчинність яких у воді менша, ніж у полярних органічних розчинниках. Отже, для іммобілізації в фотоплівці підходять помірно гідрофобні аналітичні реагенти.
У четвертому та п'ятому розділі описано розробку індикаторних плівок для виявлення та визначення ПАА і речовин-відновників. Умови іммобілізації реагентів у плівку і їх аналітичного застосування обирали за інтенсивністю остаточного аналітич-ного ефекту - забарвлення плівок після контакту з розчином аналіту, досліджуючи його залежність від наступних факторів: концентрації реагентів і рН розчину для одержання плівки; добавки ПАР в розчин реагентів та розчин, який аналізують; тривалості витри-мування плівок в розчинах реагентів та в розчині, який аналізують; тривалості розвитку забарвлення. Метрологічні характеристики виявлення та візуально-тестового визна-чення аналітів з застосуванням індикаторних плівок визначали, досліджуючи частоти спостереження аналітичного сигналу в області ненадійної реакції (ОНР). Залежність частоти від концентрації речовини, яку виявляють, в ОНР краще всього описували функції розподілу Вейбулла та нормального розподілу; з їх використанням знаходили межу виявлення сmin розрахунковим та графічним методами; обидва методи дали узгоджені результати. желатиновий гель гідрофобність індикаторний
Четвертий розділ присвячено індикаторним плівкам для виявлення та визначення ПАА за реакцією ПАА з альдегідами з утворенням основ Шиффа. При створенні та апробації плівок використовували розчини новокаїну (2-діетиламіноетилового ефіру п-амінобензойної кислоти гідрохлорид), стрептоциду білого (п-амінобензолсульфамід) та стрептоциду білого розчинного (натрію п-сульфамідобензоламінометансульфат). Останній не містить первинної аміногрупи, але в розчині 2 моль/л HCl омилюється з її утворенням.
Плівки з іммобілізованими альдегідами. З-поміж досліджених альдегідів: фурфуролу, саліцилового та терефталевого, ваніліну та п-диметиламінобензальдегіду (п-ДМАБ), найкращий аналітичний ефект за реакцією з новокаїном було отримано для двох останніх речовин:
Ванілін (lоg Po/w=1.21) і п-ДМАБ (lоg Po/w=1.81) іммобілізували в плівки з водно-спиртових розчинів (співвідношення етанол : вода 2:3).
Оптимальний аналітичний ефект спостерігали при використанні нейтральних розчинів 0.3 моль/л ваніліну і розчинів 0.1 моль/л п-ДМАБ при рН 5.0. Додавання у розчин альдегіду поверхнево-активної речовини ДСН додатково гідрофобізує макро-молекули желатини, що призводило до посилювання аналітичного ефекту. Оптималь-ною виявилась концентрація 0.1-0.2 моль/л ДСН, при більших концентраціях ДСН на індикаторних плівках після висушування виникали механічні дефекти, що пов'язано з деструкцією макромолекул желатини. Сорбційна рівновага в системах встановлювалась за 20 хв. Триацетатцелюлозна підкладка фотоплівок не сорбувала альдегіди.
При зануренні плівок з іммобілізованими альдегідами в розчин ПАА, що містив 2 моль/л HCl, плівки з ваніліном набували лимонно-жовтого кольору, плівки з п-ДМАБ - яскраво-жовтого. Спектри поглинання продуктів взаємодії ваніліну та п-ДМАБ з ПАА в плівках та розчинах показані на рис. 2. Спектральні ефекти практично співпадали для 2 типів фотоплівки, використаної як вихідна: «Мікрат-300» та «AGFA».
Максимум поглинання продукту взаємодії ваніліну з ПАА в плівці батохромно зміщено на 10 нм порівняно з водно-спиртовим розчином (рис. 2). Розмитий максимум поглинання продукту взаємодії п-ДМАБ з новокаїном в розчині та в плівці спостерігався при 450-460 нм (рис. 2).
Кислотність розчину ПАА по-різному впливає на виникнення та розвиток у часі забарвлення плівок з ваніліном та п-ДМАБ.
Після контакту плівки з більш кислими розчинами ПАА, особливо в присутності 2 моль/л HCl, залежність інтенсивності забарвлення від часу проходить через максимум і мінімум (рис. 3, криві 1, 1?). Первинне та виникаюче згодом забарвлення відноситься до одного й того ж продукту, про що свідчить ідентичність спектрів поглинання забарвлених плівок, виміряних через 4 та 60 хв.
Відмінності індикаторних плівок з ваніліном та п-ДМАБ можна пояснити, розглядаючи утворення основи Шиффа на поверхні желатинового шару плівки та в його об'ємі. Забарвлення плівок з альдегідами безпосередньо при контакті з розчином ПАА зв'язано з утворенням основи Шиффа на поверхні плівки. При цьому на поверхні плівок з п-ДМАБ основа Шиффа утворюється в усьому вивченому діапазоні кислотності, хоча потім, певно, гідролізується (рис. 3).
Взаємодія п-ДМАБ з новокаїном протікає за схемою 1, аналогічно взаємодії п-диметиламінокоричного альдегіду з аніліном [Доронин С.Ю. и др. // Журн. аналит. хим. - 2004. - Т. 59, №4. - С. 377-387]. Хіноїдна структура (III) може стабілізуватися крупними аніонами, такими як ДСН, що призводить до зсуву рівноваги в сторону утворення основи Шиффа і викликає забарвлення поверхні плівки в розчині ПАА (плівки з п-ДМАБ без ДСН при контакті з розчином ПАА майже не забарвлювались, крива 1? на рис. 3). На вологій поверхні плівки основа Шиффа потім гідролізується, і інтенсивність кольору з часом (до 10 хв) зменшується (рис. 3). Наступне зростання інтенсивності забарвлення у часі (рис. 3, криві 1 і 1?) спостерігалось, якщо розчин ПАА містив 2 моль/л HCl. При такій кислотності, досить далекій від ізоелектричної точки желатини (рН 5), спіралі желатини розгортаються з утворенням рихлої структури, більш проникної для реагентів з розчину. Отже, розвиток забарвлення можна пояснити
проникненням ПАА всередину желатинового шару. В середовищі желатинового гелю, гідрофобізованого внаслідок конформаційних змін макромолекул желатини і їх асоціації з ДСН, основа Шиффа не гідролізується, колір плівки стабілізується.
З підвищенням рН розчину до ізоелектричної точки структура гелю ущільнюється, зменшується ймовірність проникнення в нього ПАА з утворенням забарвлених продуктів (пор. криві 1, 1? і 3-6 на рис. 3). При взаємодії ПАА з ваніліном структура, аналогічна хіноїдній структурі (ІІІ), нестійка, і не може бути причиною стабілізації продуктів, що утворюються на поверхні плівки. Тут спостерігається «довготривале» забарвлювання плівки після контакту з розчином ПАА і 2 моль/л HCl, зумовлене проникненням ПАА всередину желатинового гелю і утворенням там основи Шиффа, яка не гідролізується. Висока кислотність розчину сприяє проникності і гідрофобізації середовища гелю.
Таким чином, реакцію ПАА з дослідженими індикаторними плівками слід проводити в присутності 2 моль/л HСl, 1•10-3 моль/л ДСН.
Плівки з іммобілізованими п-ДМАБ і бромфеноловим синім (БФС). Для одержання індикаторних плівок, придатних для застосування в нейтральних розчинах ПАА, в плівку іммобілізували п-ДМАБ і індикатор БФС. Плівки, що містили п-ДМАБ і ДСН, занурювали на 10 хв у розчин 5•10-4 моль/л БФС при рН 1 (HClO4), вони забарвлювались в жовтий колір, зумовлений моноаніоном БФС (максимум поглинання 425 нм, рис. 4). В водному буферному розчині з рН 6 жовтий колір такої плівки змінювався на синій, а в розчині новокаїну з тим же значенням рН - на зелений, зумовлений поєднанням синього кольору дианіону БФС (максимум поглинання 605 нм) та жовтого кольору основи Шиффа (максимум поглинання 450-455 нм) (рис. 4).
Роль БФС в протіканні реакції іммобілізованого п-ДМАБ з новокаїном при рН 6 можна пояснити, розглядаючи залежності поглинання плівок при 455 нм та 605 нм від часу (рис. 5).
Швидкість зміни поглинання, певно, зумовлена швидкістю проникнення реагентів з розчину в об'єм желатинового шару, де знаходяться альдегід і БФС. Як видно з рис. 5, приблизно через 15 хв в плівці закінчується перетворення БФС в дианіон (крива 2), в цей же час перестає зменшуватись поглинання при 455 нм (основа Шиффа) (крива 3). Логічно припустити, що БФС стабілізує хіноїдну структуру (III) (схема 1) всередині желатинового шару подібно аніонам ДСН.
Виявилось, однак, що індикаторні плівки з п-ДМАБ і БФС при контакті з розчинами ПАА забарвлюються нерівномірно по всій площі, що заважає їх використанню для кількісного спектрофотометричного визначення; в подальшому їх використовували тільки для візуально-тестових визначень ПАА за кольоровою шкалою.
У табл. 3 наведено умови застосування індикаторних плівок для виявлення та визначення ПАА, а також відповідні метрологічні характеристики. Значення межі виявлення практично не залежать від того, який альдегід входить до складу індикаторної плівки, і майже однакові для трьох вивчених аналітів (табл. 3). Індикаторні плівки з ваніліном та з сумішшю п-ДМАБ і БФС мають меншу ширину ОНР, що свідчить про більшу стійкість цих індикаторних систем до випадкових впливів.
Розроблені індикаторні плівки можна використовувати для виявлення ПАА на твердих поверхнях після їх зволоження.
Таблиця 3
Умови застосування індикаторних плівок для виявлення і визначення ПАА та метрологічні характеристики
Реагенти в індикаторній плівці |
ванілін |
ванілін |
ванілін |
п-ДМАБ |
п-ДМАБ, БФС |
|
Аналіт |
новокаїн |
стрептоцид білий |
стрептоцид білий розчинний |
новокаїн |
новокаїн* |
|
Час контакту з розчином ПАА, с |
10 |
10 |
10 |
10 |
60 |
|
Час спостерігання забарвлення плівки, хв |
30 |
30 |
30 |
60 |
20 |
|
ОНР, ммоль/л |
0.06-0.24 |
0.05-0.17 |
0.04-0.27 |
0.01-0.17 |
0.05-0.17 |
|
Відносна ширина ОНР |
3 |
2.4 |
5.8 |
16 |
2.4 |
|
cmin, ммоль/л |
0.22 |
0.16 |
0.24 |
0.16 |
0.15 |
|
sc, ммоль/л |
0.11 |
0.09 |
0.11 |
0.06 |
0.11 |
|
cН, ммоль/л |
0.33 |
0.27 |
0.33 |
0.18 |
0.33 |
|
Діапазон лінійності градуювального графіку, ммоль/л (спектрофотометрія) |
0.6-10 |
0.3-8.6 |
0.2-12 |
0.3-23 |
- |
сн - межа визначення за кольоровою шкалою; sс - стандартне відхилення візуального визначення аналіту поблизу cн; cmin - межа виявлення; *в буферному розчині з рН 6.
П'ятий розділ присвячено розробці індикаторних плівок для виявлення та визна-чення відновників на основі одноелектронної реакції відновлення комплексів Fe(ІІІ) з 2,2?-дипіридилом (Dipy) та 1,10-фенантроліном (Phen). Як відновники використано аскорбінову кислоту (-лактон-2,3-дегідро-L-гулонова кислота) та анальгін (натрію 2,3-диметил-1-феніл-4-метиламінопіразолон-5-N-метансульфоната гідрат).
Комплекси синтезували у водно-спиртовому розчині (співвідношення етанол : вода 2:3) в присутності HCl та HСlO4, а потім іммобілізували в желатиновому шарі фотоплівок. Триацетатцелюлозна підкладка фотоплівок не сорбувала реагенти. Кращі результати спостерігались за використання HСlO4, аніони якої більше схильні до утворення іонних асоціатів з катіонними комплексами Fe(ІІІ) з амінами, що сприяло кращому утримуванню їх в желатинових плівках. Оптимальні концентрації реагентів при виготовленні індикаторних плівок: (і) 0.05 моль/л HСlO4; 0.2 моль/л Dipy та 0.004 моль/л Fe(ІІІ); (іі) 0.01 моль/л HСlO4; 0.025 моль/л Phen та 0.002 моль/л Fe(ІІІ).
Додавання 0.01 моль/л ДСН в розчини реагентів при виготовленні плівок значно посилювало аналітичний ефект для комплексів Fe(ІІІ) з більш гідрофобним Phen (lоg Po/w=1.78) і практично не впливало на плівки з Fe(ІІІ) з Dipy (lоg Po/w=1.28). Сорбційна рівновага між плівкою і розчином реагентів встановлювалась за 20 хв.
При взаємодії з розчином відновника плівка з комплексом Fe(ІІІ) - Dipy набувала яскраво-рожевого кольору, плівка з комплексом Fe(ІІІ) - Phen -- червоно-жовтогарячого кольору. На рис. 6 наведено спектри поглинання розчинів та плівок, що містять відновлені форми комплексів. Максимуми поглинання комплексів в плівках спостерігались при тій же довжині хвилі, що і в водно-спиртовому розчині в присутності HСlO4: для комплексу з Phen при 515 нм, для комплексу з Dipy при 525 нм.
У табл. 4 наведено умови застосування індикаторних плівок для виявлення та визначення відновників та відповідні метрологічні характеристики. Відносна ширина ОНР майже у всіх випадках більша, ніж для індикаторних плівок на ПАА, отже, плівки більш чутливі до випадкових коливань умов експерименту. За реакцією з анальгіном характеристики індикаторних плівок поліпшуються у послідовності: Fe(ІІІ)-Phen-перхлорат з добавкою ДСН; Fe(ІІІ)-Phen-перхлорат без ДСН; Fe(ІІІ)-Dipy-перхлорат.
Таблиця 4
Умови проведення виявлення і визначення відновників та метрологічні характеристики розроблених індикаторних плівок
Реагенти в індикаторній плівці |
Fe(ІІІ) - Dipy - перхлорат |
Fe(ІІІ) - Dipy - перхлорат |
Fe(ІІІ) - Phen - перхлорат з добавкою ДСН |
Fe(ІІІ) - Phen - перхлорат |
|
Аналіт |
анальгін |
аскорбінова кислота |
анальгін |
анальгін |
|
Час контакту з розчином аналіту, с |
10 |
10 |
10 |
10 |
|
Час спостерігання забарвлення плівки, хв |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
ОНР, ммоль/л |
0.002-0.026 |
0.002-0.051 |
0.002-0.056 |
0.01-0.09 |
|
Відносна ширина ОНР |
12 |
24.5 |
27 |
8 |
|
cmin, ммоль/л |
0.023 |
0.046 |
0.051 |
0.08 |
|
sc, ммоль/л |
0.012 |
0.030 |
0.029 |
0.06 |
|
cН, ммоль/л |
0.036 |
0.090 |
0.087 |
0.18 |
|
Діапазон лінійності градуювального графіку, ммоль/л (спектрофотометрія) |
0.02-2.9 |
0.08-2.4 |
0.4-7.3 |
0.13-4.9 |
У шостому розділі описано розробку індикаторних плівок з використанням гексаціанофератів (ІІ), синтезованих в желатиновому шарі і придатних для утворення металокомплексів з іншими лігандами [Михайлов О.В. // Корд. химия. - 2000. - Т. 26, №10. - С. 750-762].
Для синтезу індикаторних плівок використовували ті ж розчини реагентів, що і в роботі Михайлова, вдосконаливши стадію «засвічення» фотоплівки: її експонували у відбитому від білого паперу білому світлі, що забезпечило відтворювану і зручну для фотометрування прозорість плівки. Змінено було також тривалість проведення наступних стадій обробки плівки розчинами реагентів (калію гексаціаноферату (ІІІ) і натрію цитрату; купруму (ІІ), кобальту (ІІ), ніколу (ІІ), феруму (ІІІ), цинку (ІІ) хлориду/нітрату; натрію тіосульфату). Найкращі результати отримано при синтезі гексаціанофератів (ІІ) купруму (ІІ) та кобальту (ІІ).
Досліджено взаємодію одержаних у плівці гексаціанофератів (ІІ) з лікарськими сполуками, для ідентифікації яких використовують реакції утворення забарвлених металокомплексів. Чітка зміна забарвлення спостерігалась при контакті плівок з 5-нітро-8-оксихіноліном (нітроксолін, 5-НОК) та ентеросептолом (зараз знято з виробництва).
При контакті з лужним (рН>12) розчином нітроксоліну рожево-коричневе забарвлення плівок з Cu2[Fe(CN)6] змінювалось на жовто-зелене, світло-зелене забарвлення плівок з Co2[Fe(CN)6] - на жовте.
На рис. 7 наведено спектри поглинання індикаторних плівок до та після контакту з розчином нітроксоліну. Максимуми поглинання Cu2[Fe(CN)6] та Co2[Fe(CN)6] спостерігались при 482 нм і 372 нм відповідно, максимуми поглинання комплексів нітроксоліну з Cu (ІІ) при 422 нм, з Co (ІІІ) при 442 нм; лужного розчину нітроксоліну при 452 нм.
В табл. 5 наведено умови виявлення та визначення нітроксоліну з індикаторними плівками та метрологічні характеристики цих плівок.
Таблиця 5
Умови проведення виявлення і визначення нітроксоліну та метрологічні характеристики розроблених індикаторних плівок
Реагент в індикаторній плівці |
Co2[Fe(CN)6] |
Cu2[Fe(CN)6] |
|
Час контакту з розчином аналіту, хв |
6 |
6 |
|
Час промивання водою, хв |
20 |
15-20 |
|
ОНР, ммоль/л |
0.01-0.03 |
0.0003-0.0091 |
|
Відносна ширина ОНР |
2 |
29 |
|
cmin, ммоль/л |
0.028 |
0.009 |
|
sс, ммоль/л |
0.012 |
0.005 |
|
cн, ммоль/л |
0.036 |
0.015 |
Індикаторні плівки з іммобілізованим Co2[Fe(CN)6] більш стійкі до випадкових коливань умов експерименту, ніж плівки з Cu2[Fe(CN)6], мають меншу відносну шири-ну ОНР (табл. 5). Можливо, це пов'язано з більш чіткими спектральними максимумами і меншим перекриванням спектрів поглинання гексаціаноферату і продукту реакції у випадку сполук кобальту, що зумовлює кращу контрастність кольорової реакції.
У сьомому розділі наведено результати застосування методик з використанням індикаторних плівок для фотометричного та візуально-тестового визначення діючих речовин у фармацевтичних препаратах: стрептоциду білого в таблетках «Стрептоцид, 0.3 г» (1), новокаїну в розчині для ін'єкцій «Новокаїн, 0.5 %» (2); анальгіну в таблетках «Анальгін-Дарниця, 0.5 г» (3) та в 50%-вому розчині для ін'єкцій (4), аскорбінової кислоти в таблетках «Аскорутин» (5) та «Кислота аскорбінова з цукром» (6) (табл. 6, 7).
Таблиця 6
Результати визначення діючих речовин у фармацевтичних препаратах з індикаторними плівками та за фармакопейними методиками (Р=95 %, n=3)
Діюча речовина |
Препа-рат |
Реагенти в індикаторній плівці |
Метод |
Визначення з індикаторною плівкою |
Визначення за фармакопейною методикою |
|
стрептоцид білий |
1 |
ванілін, ДСН |
СФ |
(310±12) мг на 1 таблетку |
(308±4) мг на 1 таблетку |
|
новокаїн |
2 |
ванілін, ДСН |
той же |
(4.7±0.3) мг/мл |
(4.74±0.12) мг/мл |
|
п-ДМАБ, ДСН, БФС |
ВТ |
(6.1±1.4) мг/мл |
(4.99±0.14) мг/мл |
|||
анальгін |
3 |
Fe(ІІІ)-Dipy-перхлорат |
СФ |
(460±30) мг на 1 таблетку (після фільтрування суспензії порошку) |
(469±7) мг на 1 таблетку |
|
ті ж |
той же |
(464±14) мг на 1 таблетку (без фільтрування суспензії порошку) |
||||
4 |
ті ж |
той же |
* (530±30) мг/мл |
* (523±10) мг/мл |
||
аскорбінова кислота |
5 |
ті ж |
той же |
(53±3) мг на 1 таблетку |
(52.2±0.8) мг на 1 таблетку |
|
6 |
ті ж |
той же |
** (27.8±1.6) мг на 1 таблетку |
(25.5±0.8) мг на 1 таблетку |
СФ - спектрофотометрія; ВТ - візуально-тестовий метод; *- n=4; ** - метод добавок.
Таблиця 7
Результати визначення діючих речовин з індикаторними плівками за методом «вколотої проби» (Р=95 %, n=3)
Діюча речовина |
Препарат |
Реагенти в індикаторній плівці |
Метод |
Введено, m, мг |
Знайдено, m, мг |
|
стрептоцид білий |
1 |
ванілін, ДСН |
СФ |
8.53 |
*7.7±0.9 |
|
новокаїн |
2 |
ванілін, ДСН |
той же |
13.5 |
12.3±1.2 |
|
п-ДМАБ, ДСН, БФС |
ВТ |
3.8 |
4.3±1.2 |
|||
анальгін |
3 |
Fe(ІІІ)-Dipy-перхлорат |
СФ |
1.76 |
1.9±0.3 |
|
ті ж |
той же |
1.75 |
1.65±0.10 |
|||
4 |
ті ж |
той же |
1.76 |
*1.77±0.19 |
||
аскорбінова кислота |
5 |
ті ж |
той же |
0.89 |
0.92±0.09 |
|
6 |
ті ж |
той же |
1.06 |
**1.02±0.05 |
СФ - спектрофотометрія; ВТ - візуально-тестовий метод; * - n=4; ** - метод добавок.
Правильність результатів фотометричного та візуально-тестового визначення з індикаторними плівками доведено їх узгодженістю з результатами титриметричних визначень за фармакопейними методиками та аналізом «вколотих проб». Визначення з індикаторними плівками, при дещо вищому рівні випадкових похибок, позитивно від-різняються від титриметричних визначень меншою трудомісткістю та меншими витра-тами реагентів, екологічною безпечністю. При використанні плівок реагенти не потрібно дозувати; плівки зручніше зберігати та утилізувати після використання, ніж розчини реагентів; результати аналізу можна документувати. Запропоновані індикатор-ні плівки дозволяють проводити виявлення і визначення ПАА, відновників та нітроксоліну в мутних середовищах та аналізувати таблетки, не відділяючи нерозчинні допоміжні речовини.
ВИСНОВКИ
Запропоновано новий підхід до отримання індикаторних засобів для виявлення та визначення органічних речовин, що базується на використанні отверділого желатино-вого шару фотоплівок як середовища для проведення кольорових аналітичних реакцій.
1. Вперше проведено зондування сольватохромними індикаторами Райхардта желатинового гелю як реакційного середовища, що дозволило виявити переваги отверділого желатинового шару фотоплівок порівняно з гелем, отриманим безпосередньо з желатини, та раціонально обирати аналітичні реагенти при створенні індикаторних плівок.
2. За результатами зондування при рН 12, мікрооточення сорбованого індикатору в отверділому желатиновому гелі фотоплівок стабілізується значно швидше, ніж у гелі, отриманому безпосередньо з желатини на скляній підкладці. Середовище отверділого желатинового гелю фотоплівок займає на шкалі полярності проміжне положення між ацетоном та етанолом і наближується до полярності таких розчинників як нітрометан, пентанол-2, пропіленкарбонат, тому для іммобілізації в фотоплівці підходять помірно гідрофобні реагенти, більш розчинні в цих розчинниках, ніж у воді.
3. Сорбція та солюбілізація помірно гідрофобних альдегідів та продуктів їх реакцій з ПАА в отверділому желатиновому шарі фотоплівок посилюється при додатковій гідрофобізації желатини. Це досягається при значеннях рН, далеких від ізоелектричної точки желатини, або при додаванні поверхнево-активної речовини -- ДСН.
4. При взаємодії плівок, що містять альдегіди, з розчинами ПАА стійкий аналітич-ний ефект досягається за рахунок утворення основ Шиффа в об'ємі желатинового геля. Середовище гідрофобізованого желатинового шару запобігає гідролізу основ Шиффа і сприяє їх стабілізації.
5. За результатами оцінювання метрологічних характеристик для виявлення, візуально-тестового та фотометричного визначення ПАА рекомендуються індикаторні плівки, що містять ванілін і ДСН; для виявлення, візуально-тестового та фотометри-ного визначення відновників рекомендуються плівки, що містять іонні асоціати комплексів Fe(ІІІ)-2,2?-дипіридил з аніонами перхлорату. Плівки, що містять п-ДМАБ та індикатор БФС, можна використовувати для виявлення та візуально-тестового визначення ПАА за кольоровою шкалою.
6. Використання індикаторних плівок забезпечує правильність результатів спектро-фотометричного та візуально-тестового визначення ПАА і речовин-відновників в фармацевтичних препаратах, що доведено порівнянням з фармакопейними методиками титриметрії та аналізом «вколотих проб».
7. Синтезовані в желатиновому шарі фотоплівок високодисперсні гексаціанофера-ти Cu2[Fe(CN)6] і Co2[Fe(CN)6] придатні як аналітичні реагенти для виявлення і визначення 5-нітро-8-оксихіноліну (нітроксоліну). Більш вузька область ненадійної реакції, що характерна для плівок з Co2[Fe(CN)6], обумовлена більшою різницею спект-рів поглинання гексаціаноферата і комплексу з нітроксоліном, ніж для сполук Cu(II).
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ РОБІТ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Loginova L.P. Test films for test-determinations on the base of reagents, immobilized in gelatinous gel / Lidia P. Loginova, Olga Yu. Konovalova // Talanta. - 2008. - Vol. 77, №2. - P. 915-923. Здобувач виконала всі експериментальні дослідження, взяла участь в узагальнені результатів та формулюванні основних положень та висновків.
2. Логинова Л.П. Метрологические характеристики обнаружения восстановителей с реагентами, иммобилизованными в желатиновой плёнке / Л.П. Логинова, О.Ю. Коно-валова // Вісник Харк. нац. ун-ту, Серія Хімія. - 2007. - №770, Вип. 15(38). - С. 90-98. Здобувач виконала всі експериментальні дослідження щодо одержання індикаторних плівок та дослідження метрологічних характеристик та методик аналізу, взяла участь в узагальнені результатів та формулюванні основних положень та висновків.
3. Логинова Л.П. Тест-плёнки для обнаружения и полуколичественного определения первичных ароматических аминов / Л.П. Логинова, О.Ю. Нестеренко // Вісник Харк. нац. ун-ту, Серія Хімія. - 2006. - №731, Вип. 14(37). - С. 112-119. Здобувач виконала всі експериментальні дослідження щодо одержання індикаторних плівок та дослідження метрологічних характеристик та методик аналізу, взяла участь в узагальнені результатів та формулюванні основних положень та висновків.
4. Логинова Л.П. Идентификация нитроксолина с использованием гексацианоферра-тов (II) кобальта (II) и меди (II), иммобилизованных в желатиновой матрице / Л.П. Логинова, О.Ю. Нестеренко, И.В. Кудрис // Вісник Харк. нац. ун-ту, Серія Хімія. -2005. - №669, Вип. 13(36). - С. 93-99. Здобувач взяла участь в удосконаленні методики одержання вихідних плівок, одержала експериментальні дані про взаємодію гексаціанофератів з лікарськими речовинами; виконала експериментальне дослідження для оцінки метрологічних характеристик виявлення і визначення нітроксоліну з індикаторними плівками, взяла участь в узагальнені результатів, формулюванні основних положень та висновків.
5. Нестеренко О.Ю. Идентификация нитроксолина с помощью реагентов, иммобили-зованных в желатиновой матрице / О.Ю. Нестеренко // III Всеукраїнська конференція молодих вчених та студентів з актуальних питань хімії: всеукр. конф., 17-20 трав. 2005 р.: тези доп. - Харків, 2005. - С. 15. Здобувач виконала всі експериментальні досліджен-ня, взяла участь в узагальнені результатів та формулюванні основних положень та висновків.
6. Nesterenko O.Yu. Test-detection of primary aromatic amines with the aldehydes, immo-bilized in gelatinous film / O.Yu. Nesterenko, L.P. Loginova, A.M. Frolova // International Congress on Analytical Sciences (ICAS-2006): міжнар. конгрес, 25-30 черв. 2006 р.: тези доп.- Москва, 2006. - С. 567-568. Здобувач виконала експериментальні дослідження з вибору оптимальних умов отримання і застосування індикаторних плівок, проведення їх випробувань; взяла участь в узагальнені результатів та формулюванні основних положень та висновків.
7. Нестеренко О.Ю. Тест-плёнки с иммобилизованными комплексами железа (III) с дипиридилом и с фенантролином для идентификации анальгина / О.Ю. Нестеренко, Л.П. Логинова // IV Всеукраїнська конференція молодих вчених та студентів з актуаль-них питань хімії: всеукр. конф., 29 трав.-2 черв. 2006 р.: тези доп. - Дніпропетровськ, 2006.- С. 80. Здобувач виконала експериментальні дослідження, взяла участь в узагальнені результатів та формулюванні основних положень та висновків.
8. Коновалова О.Ю. Индикаторные плёнки с желатин-иммобилизованными реагента-ми для обнаружения и определения лекарственных соединений / О.Ю. Коновалов, Л.П. Логинова // Сесія Наукової ради НАН України з проблеми «Аналітична хімія»: всеукр. конф., 14-17 трав. 2007 р.: тези доп. - Харків, 2007. - С. 30. Здобувач виконала експериментальні дослідження, взяла участь в узагальнені результатів, формулюванні висновків.
9. Nesterenko O.Yu. Absorption spectra of Reichardt betaine indicators, immobilized in gelatine and on photographic film // O.Yu. Nesterenko, L.P. Loginova // Modern physical chemistry for advanced materials (MPC'07): міжнар. конф., 26-30 черв. 2007 р.: тези доп. - Харків, 2007. - С. 288-290. Здобувач виконала експериментальні дослідження, взяла участь в узагальнені результатів та формулюванні основних положень та висновків.
10. Коновалова О.Ю. Желатиновая пленка как среда для проведения индикаторной реакции на первичные ароматические амины / О.Ю. Коновалова, Л.П. Логинова // VI Всеукраїнська конференція молодих вчених, студентів та аспірантів з актуальних питань хімії: всеукр. конф., 3-6 черв. 2008 р.: тези доп. - Харків, 2008. - С. 19. Здобувач виконала експериментальні дослідження, взяла участь в узагальнені результатів, формулюванні висновків.
11. Коновалова О.Ю. Индикаторные пленки для обнаружения и определения первич-ных ароматических аминов / О.Ю. Коновалова, Л.П. Логинова // Третій міжнародний Симпозіум «Методи хімічного аналізу»: міжнар. симпозіум, 27-30 трав. 2008 р.: тези доп. -Севастополь, 2008. - С. 76. Здобувач виконала всі експериментальні дослідження, взяла участь в узагальнені результатів та формулюванні основних положень та висновків.
АНОТАЦІЯ
Коновалова О.Ю. Індикаторні плівки на основі желатинового гелю для виявлення та визначення лікарських органічних речовин. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 - аналітична хімія. - Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, Харків, 2009.
Отверділий желатиновий гель фотоплівок охарактеризовано як реакційне середовище за шкалою полярності розчинників і використано для створення прозорих індикаторних плівок для виявлення та визначення органічних речовин. Індикаторні плівки для первинних ароматичних амінів одержано іммобілізацією альдегідів (ванілін, п-диметиламінобензальдегід) в додатково гідрофобізований желатиновий шар; встановлено особливості утворення основ Шиффа в желатиновому гелі. Для виявлення та визначення відновників (анальгін, аскорбінова кислота) використано іммобілізацію в плівки комплексів Fe (III) з 2,2'-дипіридилом або 1,10-фенантроліном у вигляді іонних асоціатів з перхлоратом. Показана можливість використання високодисперсних гексаціанофератів (II) Cu (II) та Co (II), синтезованих в желатиновому гелі фотоплівок, як аналітичних реагентів для виявлення та визначення нітроксоліну. Прозорі індикаторні плівки придатні для спектрофотометричних визначень, контролю слідів розчину на твердих поверхнях, аналізу мутних середовищ, суспензій.
Ключові слова: желатиновий гель, сольватохромні барвники, індикаторна плівка, первинні ароматичні аміни, анальгін, аскорбінова кислота, нітроксолін, спектрофотометрія, візуально-тестовий аналіз.
Коновалова О.Ю. Индикаторные пленки на основе желатинового геля для обнаружения и определения лекарственных органических веществ. - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.02 - аналитическая химия. - Харьковский национальный университет имени В.Н. Каразина, Харьков, 2009.
Диссертация посвящена использованию отвержденного желатинового слоя фотопленки для иммобилизации аналитических реагентов и создания прозрачных индикаторных пленок для обнаружения и определения отдельных групп органических веществ. Зондирование сольватохромными красителями Райхардта показало, что при рН, далеких от изоэлектрической точки желатины, среда отвержденного желатинового геля занимает на шкале полярности промежуточное положение между ацетоном и этанолом, поэтому для иммобилизации в фотопленке подходят умеренно гидрофобные реагенты, более растворимые в этих растворителях, чем в воде. Создано 7 новых индикаторных средств на органические вещества. Для обнаружения, визуально-тестового и фотометрического определения первичных ароматических аминов предложены индикаторные пленки с иммобилизованными альдегидами (ванилин, п-диметиламинобензальдегид). Установлено, что в отвержденном желатиновом слое фотопленок сорбция и солюбилизация альдегидов и продуктов их реакций с первичными ароматическими аминами усиливается при дополнительной гидрофобизации желатины. Это достигается при значениях рН, далеких от изоэлектрической точки желатины, или при внесении поверхностно-активного вещества - додецилсульфата натрия. Устойчивый аналитический эффект возникает за счет образования основания Шиффа в массиве желатинового геля. Среда гидрофобизи-рованного желатинового геля предотвращает гидролиз и способствует стабилизации оснований Шиффа, образующихся при взаимодействии иммобилизованных альдегидов с первичными ароматическими аминами. Иммобилизация индикатора бромфенолового синего в пленки, содержащие п-диметиламинобензальдегид, способствует увеличению контрастности цветового перехода, пленки становятся пригодными для визуального обнаружения и определения первичных ароматических аминов в нейтральных растворах (рН 6). С помощью таких пленок получены доказательства особенностей образования основания Шиффа в желатиновом геле. Для обнаружения, визуально-тестового и фотометрического определения восстановителей (анальгин, аскорбиновая кислота) предложены индикаторные пленки, содержащие ионные ассоциаты комплексов Fe (III)- 2,2?-дипиридил или Fe (III)-1,10-фенантролин с анионами перхлората. При нахождении метрологических характеристик индикаторных пленок графические и расчетные способы выбора функций распределения, описывающих экспериментальные частоты обнаружения в области ненадежной реакции, дали практи-чески одинаковые результаты как относительно вида функции, так и относительно пределов обнаружения аналитов. Наилучшее описание экспериментальных зависи-мостей частот обнаружения от концентрации аналита в области ненадежной реакции обеспечили функция Вейбулла и функция нормального распределения. Показана возможность использования высокодисперсных гексацианоферратов (II) Cu (II) и Co (II), синтезированных в желатиновом геле фотопленок, как аналитических реагентов для обнаружения и определения нитроксолина. Правильность результатов спектро-фотометрического и визуально-тестового определения действующего вещества в фармацевтических препаратах с использованием индикаторных пленок доказана анализом «вколотых проб» и сравнением с результатами определения по фармако-пейным методикам. Прозрачные индикаторные пленки пригодны для спектрофото-метрических определений, контроля следов раствора на твердых поверхностях, анализа мутных сред, суспензий; позволяют анализировать таблетки, не отделяя нерастворимые вспомогательные вещества.
Ключевые слова: желатиновый гель, сольватохромные красители, индикаторная пленка, первичные ароматические амины, анальгин, аскорбиновая кислота, нитроксолин, спектрофотометрия, визуально-тестовый анализ.
Konovalova O.Yu. Indicator films on the base of gelatinous gel for detection and determination of organic drugs. - Manuscript.
Thesis for a candidate degree of science in chemistry in speciality 02.00.02 - Analytical chemistry. - V.N. Karazin Kharkiv National University, Kharkiv, 2009.
Gelatinous solidified gel of the photographic film was characterized as reactive medium by scale of solvents polarity and was used to creation of transparent indicator films for detection and determination of organic substances. Indicator films for primary aromatic amines were obtained by immobilization of aldehydes (vanillin, p-dimethylaminobenzal-dehyde) in gelatinous layer hydrophobizated in addition; it was found the features of formation of Shiff's bases in gelatinous gel. Immobilization of Fe (III) complexes with 2,2?-dipyridyl or 1,10-phenantroline as ionic associates with ClO anions in films was used for detection and determination of reductants (analgin, ascorbic acid). Probability of using of highly dispersed hexacianoferrates (II) of Cu (II) and Co (II), synthesized in gelatinous gel of photographic films, as analytical reagents for detection and determination of nitroxoline was shown. Transparent indicator films are suitable for spectrophotometric determinations, for control of solution traces on solid surfaces, for analysis of turbid mediums, suspensions.
Key words: gelatinous gel, solvatochromic dyes, indicator film, primary aromatic amines, analgin, ascorbic aced, nitroxoline, spectrophotometry, visual-test analysis.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Вивчення Планарної хроматографії яка базується на вибірковому розподіленні компонентів суміші між двома фазами, що не змішуються. Аналіз ролі аналітичних органічних реагентів у процесі обробки хроматограф, методів паперової і тонкошарової хроматографії.
реферат [707,3 K], добавлен 11.10.2011Хроматографія на гелі сефадекса й розподіл по молекулярних масах. Застосування органічних реагентів у рідинній хроматографії для поділу простих ефірів, вуглеводнів, перекисів. Автоматичні методи детектування. Метод, що використовує хлорид цетилпіридинію.
реферат [3,7 M], добавлен 18.10.2014Аналітичні властивості та поширення d-елементів IV періоду у довкіллі. Методи якісного та фотометричного хімічного аналізу. Експериментальна робота по визначенню йонів Ферум (ІІІ) та йонів Купрум (ІІ), аналіз та обговорення результатів дослідження.
дипломная работа [112,0 K], добавлен 16.03.2012Вплив різних аніонів на розвиток асоціації молекул родаміну 6Ж. Кислотно-основна рівновага органічних реагентів класу Родамінів. Методи визначення аніонних ПАР. Аналіз складних сумішей АПАР. Приготування розчину оксиетильованого алкілсульфату натрію.
дипломная работа [51,2 K], добавлен 25.06.2011Загальна характеристика Сульфуру, його сполук. Характеристика простих речовин Сульфуру. Визначення рН. Дослідження розчинності препаратів в органічних розчинниках. Визначення рН водних суспензій. Якісні реакція на виявлення сульфуру, сульфатів, сульфітів.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 30.11.2022Характеристика та класифікація аніонів. Виявлення аніонів, використовуючи реакції з катіонами. Особливості протікання аналітичних реакцій аніонів, виявлення окремих іонів. Аналіз суміші аніонів І, ІІ та ІІІ груп. Систематичний хід аналізу суміші аніонів.
курсовая работа [165,5 K], добавлен 13.10.2011Властивості і застосування циклодекстринів з метою підвищення розчинності лікарських речовин. Методи одержання та дослідження комплексів включення циклодекстринів. Перспективи застосування комплексів включення в сучасній фармацевтичній технології.
курсовая работа [161,5 K], добавлен 03.01.2012Macспектрометрія є найбільш ефективним експресним методом аналізу й установлення будови як індивідуальних органічних сполук, так і синтетичних, природних сполук та їхніх сумішей. Поняття, теоретичні основи масспектроскопічного методу аналізу.
реферат [873,2 K], добавлен 24.06.2008Умови хроматографічного аналізу: обладнання, рухома та нерухома фаза, детектори. Критерії, що характеризують хроматографічний процес. Методика проведення аналізу: ідентифікація, кількісне визначення, контроль домішок, коректування хроматографічних умов.
курсовая работа [382,2 K], добавлен 24.10.2011Предмет біоорганічної хімії. Класифікація та номенклатура органічних сполук. Способи зображення органічних молекул. Хімічний зв'язок у біоорганічних молекулах. Електронні ефекти, взаємний вплив атомів в молекулі. Класифікація хімічних реакцій і реагентів.
презентация [2,9 M], добавлен 19.10.2013