Химия привитых поверхностных соединений - Лисичкин Г.В.
ISBN 5-9221-0342-3
Скачать (прямая ссылка):
Интерес к применению ХМК в качестве сорбентов для концентрирования органических и природных соединений привел к тому, что уже давно начато промышленное производство ХМК. В конце 70-х годов фирма «Waters» приступила к выпуску патронов, содержащих кремнеземы с привитыми октадецильными г руппами, под фирменным названием «Sep-Рак». Анализ литературы показывает, что число работ по применению промышленных патронов для концентрирования неуклонно растет. Если в 1978 г. опубликовано лишь 2 работы, в 1979 г. — 13, в 1981 г. — 55, то к 2002 году таких статей вышло более 4000.
Вообще количество публикаций по определению лекарственных препаратов и их метаболитов в биосредах растет с каждым годом [52]. При таких определениях к основным способам пробоподготовки относится твердофазная экстракция, для которой синтезировано много новых сорбентов (см., напр., [53-55]). Для той же цели фирма «Varian» (США) выпускает картриджи для ТФЭ Bond Elut Certify
390
Применение поверхностно-модифицированных материалов
[Гл. 8
и Bond Elut Certify II, которые способны воспроизводимо и с высокой степенью извлечения (90-100 %) экстрагировать все основные наркотические вещества и их метаболиты из пробы мочи объемом до 10 мл. Специально разработанный той же фирмой полимерный сферический сорбент AbselutTM Nexus позволяет за одну аналитическую стадию экстрагировать более 20 лекарственных и наркотических препаратов и их метаболитов из биологических жидкостей [56]. Картриджи с сорбентами для ТФЭ могут исключить большинство примесей во вводимой в аналитический прибор пробе при кондиционировании сорбента в патроне, его промывке и элюировании целевых компонентов, а не примесей. Поэтому метод ТФЭ гораздо лучше подходит для устранения мешающих анализу примесей, чем другие методы экстрационного извлечения целевых компонентов из биосред. При таком способе пробоподготовки в моче определены опиаты (кодеин и морфин) и каннабиноиды, наркотические препараты (амфетамин, метамфетамин, меперидин, фенциклидин, метадон, пропозифен, амитриптилин, кокаин, имипрамин, цигептамид, кодеин, диазепам, флуразепам), катоприл (препарат для понижения артериального давления), барбитураты (барбитал, бутетал, амобарбитал, фенобарбитал, секобарбитал), анестезирующие препараты (промедол, норпромедол, кетамин, норкетамин, трама-дол, тиопентал, диазепам, фентанил) и их метаболиты, анальгетик ибупрофен и несколько его токсичных метаболитов и т. д. С помощью ТФЭ многие лекарства и их метаболиты извлекаются также из крови, например, ингибиторы протеазы (потенциальный противоопухолевый препарат), трициклические антидепрессанты (тримипрамин, доксепин, амитриптилин, имипрамин, дезметилдоксепин, нортрип-тилин, дезипрамин), морфин и его метаболиты, фенатин, кокаин, кодеин, героин и многие другие препараты [5]. При определении качества пищевых продуктов и наличия в них токсикантов метод ТФЭ используется довольно широко, но в России лишь в 1999 г. появилась первая официальная методика определения микотоксинов, утвержденная Минздравом России, которая основана на комбинации методов ТФЭ и ВЭЖХ [57].
8.2. Применение поверхностно-модифицированных материалов в хроматографии
8.2.1. Газовая хроматография. Сорбенты с привитыми фазами применяют в газовой хроматографии (ГХ) уже с 1960 г. [58], но после 1968 г. количество работ в этом направлении резко увеличилось, что объясняется преимуществами привитых фаз перед неподвижными жидкими фазами (НЖФ), нанесенными на частицы носителя обычными методами. В число преимуществ входят:
1. стабильность хроматографических свойств при повышенной температуре, связанная с тем, что давление паров привитой фазы отсутствует до начала ее разложения, тогда как НЖФ, нанесенные обычными методами, хотя и обладают высокой термической стабильностью, но имеют определенное давление паров, увеличивающееся при повышении температуры, в результате чего появляется дрейф нулевой линии;
2. малое сопротивление массопередаче (для привитых фаз монослойного типа), способствующее повышению эффективности разделения и ускорению анализа;
8.2] Применение поверхностно-модифицированных материалов в хроматографии 391
3. возможность работать при высоких скоростях газа-носителя, так как для ХМК высота, эквивалентная теоретической тарелке, незначительно изменяется в довольно широких пределах и примерно постоянна в интервале скоростей 2-10 м/с, следовательно, минимум на кривой Ван-Деемтера растянут.
При сравнении ХМК с алкильными г руппами и обычного сорбента (15 % эластомера Е-301 на цеолите 545) для разделения насыщенных, ненасыщенных и ароматических углеводородов, алкилсиланов, фторидов и хлоридов фосфонитрильной кислоты, кислород-, азот- и серусодержащих соединений выяснено, что во всех случаях разделение на ХМК лучше: пики более симметричные, эффективность колонки выше [59]. ХМК перспективны для разделения трудноразделяемых смесей (спиртов, кислот, аминов и т.п.) при программировании температуры. Четные алканы Сб—Cj4 разделены за 8 мин, N-трифторацетил-и^бутиловые эфиры 19 аминокислот — за 25 мин. Достигнуто хорошее разделение триазинов, пестицидов и триметилсилильных эфиров нуклеиновых оснований [60]. Десять эфиров кислот Cj—С5 разделены за 6 мин [61]. Приведены примеры разделений на ХМК с алкильными группами тиофосфатных инсектицидов, ряда важных в биологии окси-кислот (начиная с лимонной), дизельного топлива, бутиловых эфиров производных нитрилтриуксусной кислоты [62], холестерина и /3-систостирола, полициклических ароматических соединений (от нафталина до коронена) [63]. Отмечено, что для сорбентов с привитыми фазами температуры удерживания (при программировании температуры) примерно на 30°С ниже для спиртов и на 10°С — для углеводородов [62, 63]. Пики фенолов и аминов получались симметричными при изменении объема пробы в 20 раз.
