ИСТИНА

НЭ представляют собой гомогенные термодинамически устойчивые смеси масла, воды и поверхностно-активного вещества (ПАВ), которые на макроскопическом уровне состоят из отдельных доменов масла и воды, разделенных монослоем поверхностно-активного вещества. Их основные преимущества состоят в высокой солюбилизационной способности, позволяющей растворять большие количества как гидрофобных, так и гидрофильных соединений, сверхнизком межфазном натяжении на границе раздела водной и углеводородной фаз, возможности в широком диапазоне регулировать вязкость раствора и полярность микроокружения солюбилизированных субстратов. Эти факты важны с точки зрения применения НЭ в аналитической химии, в частности в пробоподготовке для одновременного извлечения жиро- и водо-растворимых соединений из сложных матриц и в качестве элюента, что может обеспечить большую селективность и хорошую эффективность по сравнению с классическими подвижными фазами в обращенно-фазовой жидкостной хроматографии.

Nanoemulsions are steady mixes of oil, water and the surfactants. They are optically homogeneous and have the separate domains of oil and water subdivided by a surfactants monolayer. Its main advantages consist in the high solyubilization ability allowing to dissolve large numbers of both hydrophobic, and hydrophylic compounds, an opportunity in the wide range to regulate slurry viscosity and polarity of a microenvironment the solyubilisated substrates. These facts are important from the point of view of application of nanoemulsions in analytical chemistry, in particular in sample preparation for the simultaneous extraction of a fat- and water-soluble compounds from the complex matrixes and as eluent that can provide larger selectivity and good effectivity in comparison with classical eluents in reversed-phase liquid chromatography.

Применить микроэмульсии в пробоподготовке для извлечения одновременно жиро- и водорастворимых соединений из объектов со сложной матрицей Разработать способ совместного использования микроэмульсионной подготовки с последующим газохроматографическим определением и масс-спектрометрическим детектированием, что позволит значительно повысить чувствительность и селективность метода Разработать способы извлечения и одновременного концентрирования диалкилфталатов и полициклических ароматических углеводородов из почв с последующим хроматографическим определением Провестиреакцию комплексообразования флавоноидов (кверцетин, кемпферол,изорамнетин) с катионами алюминия в микроэмульсионных средах и разработать способ определения флавоноидов с проведением постколоночной реакции комплексообразования с ионами алюминия методом микроэмульсионной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием в объектах со сложной матрицей.

Научная группа автора этой проектной работы уже в течении 4 лет работает в области применения микроэмульсий в ВЭЖХ и уже достигнут ряд положительных результатов. Например, изучена метиленовая селективность в режиме МЭЖХ и показано, что в случае использования микоэмульсий, как подвижных фаз, метиленовая селективность имеет принципиально иной характер, по сравнению с традиционной ВЭЖХ. Предложен (предварительно) механизм сорбции определяемых веществ в режиме МЭЖХ. На примере витамерных форм витамин а А показана возможность одновременного определения и гидрофобных и гидрофильных соединения. Так же на примере разделения лекарственного препарата, обладающего противовирусной активностью, тенофовира диизопроксила от его примесей впервые показана возможность использования градиентного элюирования (без появления системных пиков на хроматограмме) в микроэмульсионной хроматографии.

В режиме микроэмульсионной жидкостной хроматографии управление селективностью разделения удобно осуществлять путем изменения состава подвижной фазы. Нами было предложено вводить в состав микроэмульсии второе ПАВ для дополнительного управления селективностью хроматографического разделения. Показано, что наиболее перспективным вариантом снижения давления в микроэмульсионной жидкостной хроматографии является использование монолитных неподвижных фаз. Благодаря уникальной макропористой структуре данных сорбентов возможно осуществлять высокоэкспрессное и эффективное разделение широкого круга соединений. Микроэмульсии способны переводить в раствор как гидрофобные, так и гидрофильные вещества. Разделение можно оптимизировать варьированием состава и pH элюента.Продемострировано, что метод МЭЖХ подходит для анализа консервантов в жиросодержащих смесях. Метод позволяет сократить общее время пробоподготовки в 4 раза. Выбраны условия чувствительного и селективного хроматографического определения тетрациклинов в виде комплексов методом микроэмульсионной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием в молоке. Пределы обнаружения составили 5, 8 и 25 нг/мл для тетрациклина, окситетрациклина и доксициклина соответственно, что ниже ПДК этих антибиотиков в данных объектах. Показано, что использование микроэмульсии в качестве экстрагента позволяет достичь большего извлечения кверцетина из шелухи лука. В этих же условиях при экстракции этанолом степень извлечения кверцетина достигает лишь 40% от количества, экстрагируемого микроэмульсией. Рахзработанный способ позволяет одновременно селективно определять свободный кверцетин и моноглюкозид кверцетина. Показано, что максимальная интенсивность флуоресценции комплексов флавоноидов (кверцетина, изорамнетина и кемпферола) с ионами Al3+ наблюдается в микроэмульсии на основе анионного ПАВ - ДДСН. Поэтому предложена схема проведения послеколоночной реакции комплексообразования флавоноидов с ионами Al3+ в градиентном режиме МЭЖХ с флуориметрическим детектированием. Разработанный подход проведения реакции комплексообразования в микроэмульсионной среде обеспечивает селективное определение флавоноидов в лекарственных препаратах и растительном сырье. Микроэмульсии химически, структурно и функционально отличаются от обычных растворителей, в среде которых проводят реакцию дериватизации. Применение МЭ в данном случае может влиять на скорость реакции и на выход целевого продукта. В ходе выполнения проекта оценено влияние параметров МЭ на реакцию дериватизации ампициллина с 2,3-нафталин диальдегидом. Выход продукта реакции (производное ампициллина) рассчитывали по убыли 2,3-нафталин диальдегида в ходе реакции. В первом случаи реакция протекает при жестких условиях – термостатирование при 60°С в течении 1 часа. А в случаи использования МЭ в качестве «реактора» для проведения дериватизации, целевой продукт образуется при комнатной температуре за 20 минут. Выход по продукту в описанных условиях для обоих случаев составил 95%. Микроэмульсии разного состава использованы в качестве «реактора» для дериватизации при комнатной температуре в течение 10 минут. Выход продукта при описанных выше условиях в обоих случаях составил 98%. Эти результаты были подтверждены с использованием двух вариантов хроматографического анализа - ВЭЖХ и МЭЖХ - при варьировании концентраций исходных веществ и использовании двух хроматографических колонок с различными стационарными фазами. С учетом влияния температуры синтеза применение микроэмульсий в качестве среды для дериватизации ампициллина с 2,3-нафталиндиальдегидом значительно увеличивает кинетику (сотни раз) и позволяет проводить реакцию при комнатной температуре за 10 минут. Подход успешно использован для определения анитибиотика в молоке, мясе, плазме крови человека. В ходе выполнение данного проекта нами впервые предложено использование микроэмульсий типа “масло в воде” в качестве экстрагентов тетрафенилолова из почв и горных пород с последующим расслоением МЭ и концентрированием тетрафенилолова в органической фазе. Такой подход позволяет существенно сократить время пробоподготовки, снизить пределы обнаружения и уменьшить погрешность определения на стадии пробоподготовки. Гидрофобные соединения мигрируют в масляную фазу после расслоения МЭ и концентрируются за счет уменьшения общего объема растворителя. Показано, что микроэмульсия состава 3% ДДСН, 1.5% гексан и 6% н-бутанола и 89.5% воды является оптимальным экстрагентом при извлечении рассматриваемого оловоорганического соединения. Степень извлечения составила около 95%. Результаты показали, что предложенный подход правильный и обладает высокой чувствительностью. На примере определения диалкилфталатов в почве показана возможность комбинирования микроэмульсионной пробоподготовки с последующим анализом методом ГХ-МС. Подобран состав МЭ: ДДСН / н-гексан / н-бутанол / вода (3; 0,8; 8; 88,2 % по мас.), при котором достигается высокая степень извлечения для всех рассматриваемых ДАФ в диапазоне 92 – 100 %. Определена зависимость распределения ДАФ между водной и органической фазой от коэффициента распределения октанол/вода. Показано, что наиболее гидрофобные ДАФ (logP ≥ 4.8) полностью переходят в органическую фазу после расслаивания, коэффициенты концентрирования для них составляют 18. Предложенный подход применен для определения ДБФ, ББФ и ДЭГФ в воде с последующим анализом методом ОФ-ВЭЖХ-УФ. Коэффициенты концентрирования лежат в диапазоне 8 – 10. Такой подход упрощает процесс пробоподготовки, уменьшая общее время анализа, и существенно снижает пределы обнаружения. Таким образом показано, что микроэмульсии прямого типа могут быть использованы в качестве экстрагентов гидрофобных ДАФ с их концентрированием в «масляной» фазе, образующейся после расслоения микроэмульсий, и последующим газохроматографическим анализом с масс-спектрометрическим детектированием. На примере определения дибутилфталата в почве показано, что пределы обнаружения диалкилфталатов в почве при использовании МЭ ниже, чем при использовании ацетонитрила в качестве экстрагента.