Изучение возможностей использования новых дендритных и полиметакрилатных полимеров в качестве компонентов электрофоретических и электрохроматографических систем для анализа белков

Потолицына В.Е.,¹ Бессонова Е.А.²

¹ Санкт-Петербургский государственный университет,

Санкт-Петербург, Россия.

Аспирант 1г.

² Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия. Молодой учёный.

Научный руководитель: Карцова Л.А.

Сложность исследуемых систем природного происхождения привела к разработке новых аналитических и препаративных технологий разделения. Перспективное направление развития аналитической биохимии – использование капиллярного электрофореза (КЗЭ). Основные проблемы, возникающие при таком подходе: адсорбция положительно заряженных аналитов на внутренних стенках кварцевого капилляра, обусловленная электростатическими и гидрофобными взаимодействиями. Использование новых электрофоретических методов, таких как капиллярная электрохроматография (КЭХ) и электрокинетическая хроматография (ЭКХ), позволяющих с высокой разрешающей способностью разделять близкие по структуре компоненты в сложных матрицах, позволяет решить обозначенные проблемы.

Перспективным является поиск и использование новых материалов в качестве стационарных и псевдостационарных фаз, позволяющих контролировать селективность разделения, модифицировать стенки кварцевого капилляра, способствовать повышению эффективности и снижению пределов обнаружения аналитов.

Нами синтезированы полиметакрилатные монолитные колонки с положительно заряженным покрытием. Получены оценочные характеристики по воспроизводимости синтеза монолитных колонок с использованием лазерного микроскопа. Показана принципиальная возможность анализа белков на подготовленных монолитах методом капиллярной электрохроматографии.

Исследованы возможности новых водорастворимых олигосахаридных производных сверхразветвленного полиэтиленимина (PEI-Mal) с различной массой ядра 5 и 25 кДа и степенью модификации мальтозой, что обуславливает различие и по гидрофильности, и по заряду, в качестве псевдостационарной фазы в ЭКХ. Установлен факт динамической модификации стенок кварцевого капилляра сверхразветвленными полимерами на основе полиэтиленимина при введении дендритного полимера в состав рабочего буфера, что препятствует адсорбции белков на его стенках.

Для получения сравнительных оценочных характеристик методов КЭХ и мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ) разработан способ синтеза капиллярных PLOT-колонок на основе метакрилатов и сверхразветвленных полиэтилениминов для капиллярной электрохроматографии и изучено влияние pH буферного электролита на разделение белков в условиях КЭХ и МЭКХ с контролем скорости электроосмотического потока в условиях КЭХ и КЗЭ.

ГИБРИДНЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАЛЛАДИЯ (II)

Прожерина А.М.

Уральский государственный лесотехнический университет,

Екатеринбург, Россия.

Студент VI курса.

[email protected]

Научный руководитель: Маслакова Т.И.

В настоящее время применяемые для определения палладия инструментальные и визуальные методы анализа не обеспечивают достаточной точности в виду сложности анализируемых объектов и низких концентраций ионов металла. Одним из перспективных методов определения микроколичеств металлов является использование гибридных способов, сочетающих комплексообразование с получением устойчивых хелатов и их сорбции на минеральные носители. Образование на поверхности окрашенного комплексного соединения позволяет проводить определение ионов металла непосредственно в фазе сорбента.

Среди большого разнообразия сорбентов наибольший интерес представляют химически модифицированные кремнеземы, обладающие ахроматической окраской, обеспечивающей идеальный фон для зрительного восприятия, химической устойчивостью, механической прочностью.

В данной работе представлен гибридный метод определения ионов Pd(II) с использованием силикагеля ДИАСОРБ-250-амин с ковалентно закрепленными аминогруппами (0.4 ммоль/г), обеспечивающий простой и надежный анализ.

Проведенные исследования показали, что при взаимодействии Pd(II) с 1-(2-гидрокси-5-нитрофенил)-3-этил-5(бензтиазол-2-ил)формазаном в растворе образуется комплексное соединение состава PdL (λ_max=594 нм, Δλ=105нм), которое успешно сорбируется силикагелем ДИАСОРБ-250-амин. Установлено, что степень извлечения формазаната палладия достигает 99.5% при рН 4.9±0.3, в то время как исходный силикагель не извлекает ионы палладия из водных растворов. Максимумы поглощения комплексного соединения палладия в растворе (λmax=594 нм) и на силикагеле (λmax=610 нм) не совпадают, что, очевидно, свидетельствует о формировании на носителе гетеролигандного комплексного соединения с участием аминогрупп силикагеля. Твердофазный металлохелат Pd(II) не десорбируется в воде в температурном диапазоне 20-100°С и светоустойчив.

В оптимальных условиях (концентрация формазана 3·10^-4 моль/дм³, рН раствора комплексного соединения 4.9±0.3, V=50 см³, масса силикагеля 0.5 г, время контакта фаз 15-20 мин) определена сорбционная емкость сорбента по отношению к данному металлу, которая составляет 6.5 Ммоль/г.

На основе оптимизированных условий сорбционного извлечения формазаната Pd(II) (исходя из зависимости степени извлечения ионов Pd(II) силикагелем от его равновесной концентрации в растворе) построена одноцветная визуальная шкала для определения металла в диапазоне (1.0-7.0) мкг/мл, Sr<0.28. Разработанная методика определения Pd(II) применена к анализу искусственных смесей. Развитию окраски мешают трехкратные количества Hg(II) и Cu(II).