Комплекси Eu(III) та Tb(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти та застосування їх в аналізі
Пошук аналітичних форм для створення методик високочутливого люмінесцентного визначення антибактеріальних препаратів хінолонового ряду в біологічних рідинах по сенсибілізованій люмінесценції іонів лантанідів. Дослідження кислотно-основні властивостей.
Рубрика | Химия |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 22.04.2014 |
Размер файла | 38,8 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/
фізико-хімічний інститут ім. о.в.богатського нан україни
автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата хімічних наук
Комплекси Eu(III) та Tb(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти та застосування їх в аналізі
Теслюк Ольга Іванівна
Одеса - 2001
Анотація
Теслюк О.І. Комплекси Eu(III) та Tb(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти та застосування їх в аналізі. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02. - аналітична хімія. - Фізико-хімічний інститут ім. О.В.Богатського НАН України, Одеса, 2001.
Дисертацію присвячено дослідженню комплексоутворення іонів лантанідів з похідними хінолонкарбонової кислоти. Встановлено оптимальні умови люмінесценції комплексних сполук Eu(III) та Tb(III) з хінолонкарбоновими кислотами, знайдено залежність спектрально - люмінесцентних характеристик комплексів від величини рН, природи розчинника, присутності поверхнево-активних речовин. Встановлено механізм дії аніонних ПАР на досліджені комплекси. Розраховано константи іонізациї кислот та константи стійкості комплексних сполук. Показана можливість використання у якості нових проявляючих реагентів в імунофлуоресцентному аналізі деяких похідних хінолонкарбонової кислоти. Запропановано експресний тест - метод для визначення ципрофлоксацину і норфлоксацину та високочутливі методики визначення хінолонкарбонових кислот у сечі і плазмі крові без попереднього вилучення препарату.
Ключові слова: аналіз, лантаніди, люмінесценція, лікарські препарати, сенсибілізація, имуноаналіз.
1. Загальна характеристика роботи
аналітичний іон лантан кислотний
Актуальність проблеми. Широке застосування в медичній практиці нового класу антибактеріальних препаратів ряду хінолонкарбонової кислоти і її фторованих аналогів обумовлює необхідність розробки простих, експресних, високочутливих методик для вивчення фармакокінетики цих препаратів і їхнього терапевтичного моніторингу. Перспективними в цьому напрямку є люмінесцентні методи аналізу з використанням характеристичної f-f люмінесценції європію, тербію та інших лантанідів. Метод рідкісноземельного зонду (РЗ) дуже ефективний в імунофлуоресцентному аналізі і для високочутливого визначення широкого кола біологічно - активних речовин, у тому числі і лікарських препаратів. Розвиток і удосконалення методу РЗ зв'язано з дослідженням комплексоутворення іонів лантанідів з органічними сполуками, процесів передачі енергії від ліганду до центрального іону, розробкою експресних високочутливих методик визначення лікарських препаратів і продуктів їх біотрансформації в біологічних рідинах. Актуальна також проблема пошуку нових проявляючих реагентів в імунофлуоресцентному аналізі на основі лантанідних комплексів з хелатоутворюючими речовинами, у тому числі і лікарськими.Зв'язок роботи з науковими темами: Робота виконана у відділі аналітичної хімії і фізико-хімії координаційних сполук Фізико-хімічного інституту ім. А.В.Богатського НАН України відповідно до держбюджетної теми № 0197V008690 (шифр 2.1.6.226) “Пошук нових комплексних сполук лантанідів з високим квантовим виходом для люмінесцентного, у тому числі імунофлуоресцентного аналізу” (1997-1999) і № 0100V001136 (шифр 2.1.6.242) “Дослідження можливостей використання сорбції лантанідів на цеолітах з метою пошуку нових ефективних фотолюмінофорів” (1999-2001).
Мета і задачі дослідження: пошук нових аналітичних форм для створення методик високочутливого люмінесцентного визначення антибактеріальних препаратів хінолонового ряду в біологічних рідинах по сенсибілізованій люмінесценції іонів лантанідів.
Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити такі задачі:
Дослідити кислотно-основні властивості і деякі оптичні характеристики похідних хінолонкарбонової кислоти і її фторованих аналогів.
Установити умови утворення і вивчити спектрально - люмінесцентні характеристики комплексів Eu (III) і Tb(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти в розчинах і на твердій матриці.
Показати можливість застосування отриманих аналітичних форм для цілей імунофлуоресцентного і біофармацевтичного аналізу.
Наукова новизна одержаних результатів. Дано кількісну оцінку комплексоутворення іонів Ln(III) з новим класом лігандів - похідними хінолонкарбонової кислоти, які є слабкими одноосновними кислотами і виявляють дентатність, яка дорівнює трьом, реалізовану за рахунок додаткової координації атома азоту піперазинового циклу. Установлено утворення катіонних форм комплексів зі співвідношенням компонентів метал: ліганд = 1:2, показана можливість утворення біядерних сполук для лігандів, що містять у своїй структурі незаміщений піперазиновий фрагмент. Методом ІЧ - спектроскопії встановлений також спосіб координації лігандів по -кетокарбоксильній групі. Розраховано константи стійкості комплексів Ln(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти.
Установлено, що взаємодія комплексів Ln(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти й аніонними ПАР відбувається у передміцелярних асоціатах. Входження молекул АПАР у внутрішню координаційну сферу комплексної сполуки у якості другого ліганду збільшує час життя комплексу. У результаті утворення іонного асоціату і перерозподілу електронної щільності усередині органічної молекули в присутності АПАР знижується величина триплетних рівнів лігандів, що приводить до значного збільшення інтенсивності люмінесценції комплексів.
Практичне значення одержаних результатів. На основі нових аналітичних форм - комплексів європію і тербію з похідними хінолонкарбонової кислоти - розроблені методики люмінесцентного визначення піпемідієвої кислоти, ломефлоксацину, норфлоксацину, пефлоксацину і ципрофлоксацину в біологічних рідинах з межею виявлення 0,1-0,003 мкг/мл. Комплекси Tb з норфлоксацином і ципрофлоксацином запропоновані для тест - визначення зазначених лікарських препаратів. Показана можливість використання оксолінієвої, налідиксової кислот та норфлоксацину у якості проявляючих реагентів для цілей імунофлуоресцентного аналізу.
Особистий внесок здобувача. Основний обсяг експериментальних досліджень, обробка експериментальних даних виконані безпосередньо автором. Постановка мети і задач дослідження, а також аналіз отриманих результатів проводилися разом з науковим керівником.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертаційної роботи доповідалися і обговорювалися на 8th Europian Conference of Spectroscopy of Biological Molecules (1999, Enschede, Netherlands ), матеріалах V Національного з'їзду фармацевтів України (1999, Харків), Argus-99 (1999, Odessa), II Конференції молодих вчених і студентів-хіміків південного регіону України (1999, Одеса), Всеукраїнської конференції з аналітичної хімії, присвяченої 100-річчю з дня народження проф. Н.П.Комаря (2000, Харків)
Публікації. Матеріали дисертаційної роботи опубліковані в 6 статтях і 3 тезах доповідей.
Структура й обсяг роботи. Дисертація викладена на сторінках машинописного тексту, містить 32 рисунки і 24 таблиці. Робота складається з вступу, чотирьох розділів, загальних висновків. Список цитованої літератури включає 219 джерел.
2. Основний зміст роботи
У вступі обґрунтовано вибір теми і визначена мета дисертаційної роботи, викладено наукову новизну і практичну цінність отриманих результатів.
У першому розділі наведені літературні дані по застосуванню іонів РЗЕ як люмінесцентних зондів. Систематизовано матеріали по застосуванню рідкісноземельної мітки в імунофлуоресцентному аналізі. Відзначено, що для Tb-мітки є обмежене коло проявляючих розчинів. В галузі аналізу лікарських препаратів розглянутий люмінесцентний метод визначення останніх по сенсибілізованій люмінесценції іонів РЗЕ.
На підставі критичного аналізу літературних даних визначені основна мета та етапи виконання дисертаційної роботи.
В другому розділі наведені результати вивчення взаємодії іонів лантанідів з рядом нових високоефективних антибактеріальних лікарських препаратів - похідних хінолонкарбонової кислоти. Перелік вивчених кислот приведений. Загальна структурна формула для цих речовин має такий вигляд:
де R - різні замісники.
Як слідчить., всі розглянуті ліганди містять карбонільну і карбоксильну групи. Більшість лігандів містять у положенні 7 хінолінового ядра незаміщений (L3, L5, L7) або заміщений (L4, L6, L8) піперазиновий цикл, а в положенні 6 - атом фтору (L4 - L8). Наявність у структурі хінолонкарбонових кислот a - кетокарбоксильного фрагменту зумовлює можливість даних лігандів утворювати комплексні сполуки з іонами Ln(III). Як видно з таблиці 1, спектри поглинання розглянутих лігандів характеризуються наявністю 2-х або 3-х смуг в ультрафіолетовій (УФ) області спектра з досить високими значеннями молярних коефіцієнтів поглинання (e). Найбільшими значеннями e характеризуються ліганди L1, L4, L8, що свідчить про інтенсивне поглинання цими лігандами УФ випромінювання.
Енергія триплетних рівнів (Ет) вивчених лігандів вище енергій рівнів першого збудженого стану іонів Tb(III) (20500 см-1), Eu(III) (17300 см-1), Sm (III) (17900см-1), Dy (III) (21000см-1), що дозволяє здійснюватися ефективному переносу енергії збудження від органічної частини молекули до іону лантаніда в комплексних сполуках.
Таблиця 1. Деякі оптичні характеристики похідних хінолонкарбонової кислоти.
L |
Назва речовини і її структурна формула |
ET, см-1 |
lпогл., нм |
e, л.моль-1.см-1 |
|
L1 |
Налідиксова кислота |
22420 |
205 257 326 |
53500 22500 7500 |
|
Оксолінієва кислота |
20620 |
205 263 320 |
22500 54500 12500 |
||
L3 |
Піпемідієва кислота |
22350 |
275 325 |
90000 28000 |
|
L4 |
Пефлоксацин |
21280 |
210 283 |
18000 51000 |
|
L5 |
Норфлоксацин |
21280 |
210 286 |
13300 42000 |
|
L6 |
Офлоксацин |
21050 |
210 301 |
18000 38000 |
|
L7 |
Ципрофлоксацин |
21280 |
208 283 |
8700 27000 |
|
L8 |
Ломефлоксацин |
21050 |
285 325 |
67000 27000 |
Методом рН - потенціометричного титрування визначені величини констант кислотної дисоціації лігандів. Згідно даним титрування, досліджені сполуки є слабкими одноосновними кислотами, значення pКa яких знаходиться в інтервалі 7,3-8,8 логарифмічних одиниць (табл.2).
Таблиця 2. Константи кислотної дисоціації похідних хінолонкарбонової кислоти (рКa ) і стійкість тербієвих хелатів ( lg Kn ).
N |
Назва речовини |
pКa |
lg Kn |
|||
n=1 |
n=2 |
n=3 |
||||
1 |
Налідиксова кислота |
7,56±0,02 |
6,80 |
5,93 |
4,75 |
|
2 |
пефлоксацин |
7,36±0,04 |
6,14 |
5,25 |
-- |
|
3 |
ломефлоксацин |
7,47±0,03 |
6,20 |
4,97 |
-- |
|
4 |
Ципрофлоксацин |
8,10±0,03 |
6,78 |
5,85 |
-- |
|
5 |
Офлоксацин |
7,89±0,05 |
3,55 |
3,04 |
-- |
|
6 |
Піпемідієва кислота |
8,34±0,04 |
3,18 |
2,64 |
-- |
|
7 |
Норфлоксацин |
8,78±0,05 |
3,27 |
2,80 |
-- |
Як видно з таблиці, найбільш кислотний характер мають налідиксова кислота, пефлоксацин та ломефлоксацин. Для інших лігандів характерні більш високі значення pКa ( від 8,10 до 8,78) і вони виявляють більш слабкі кислотні властивості. Це зумовлено особливістю будівлі цих лігандів, що містять у своїй структурі незаміщений піперазиновий цикл з високоосновними атомами азоту. Високі значення рК дисоціації похідних хінолонкарбонової кислоти погоджуються з припущенням, що протон локалізований на атомі азоту піперазинового циклу, а не на карбоксильній групі.
Методом рН - потенціометричного титрування визначені константи стійкості комплексів іонів Ln (III) з похідними хінолонкарбонової кислоти. Установлено, що комплекси піддаються ступінчастій дисоціації і характеризуються помірною стійкістю.
Похідні хінолонкарбонової кислоти утворюють з іонами Tb(III) білігандні хелати, за винятком налідиксової кисли, що виявляє дентатність, яка дорівнює двом. На відміну від останньої, розглянуті ліганди містять піперазиновий фрагмент з високоосновними атомами азоту. Це сприяє утворенню цвітер - іонної форми, що згоджується з низькою розчинністю зазначених кислот у ізоєлектричній точці. Витисненню протона, локалізованого на аміногрупі, сприяє її координація, тому можна припустити, що такі ліганди як L3, L5, L7, L8, які містять у своїй структурі незаміщений піперазиновий фрагмент, виявляють дентатність, рівну трьом. У такому випадку стає зрозумілим, чому в координаційну сферу іона тербію входять тільки дві молекули кислоти, тоді як для бідентатних лігандів співвідношення Ln(III): ліганд звичайно складає 1:3. Координація двох молекул лігандів з дентатністю, яка дорівнює трьом, дозволила зробити припущення, що в даному випадку можливе утворення біядерних комплексних сполук. Підтвердженням цього припущення є наявність різницевої кри для комплексів іону Nd(III) з лігандами L3, L5, L7, L8, записаної відносно цих же комплексів, але в присутності Y(III). Для налідиксової, оксолінієвої кислот, пефлоксацину та офлоксацину, що містять третинний атом азоту в піперазиновому циклі, характер спектру Nd(III) у присутності Y(III) не змінюється.
Аналіз значень ступінчастих констант стійкості комплексів тербію, наведених у табл.2, дозволив виділити дві групи лігандів. Одна з них утворює міцні сполуки (lg1>6), а друга, до якої належать офлоксацин, норфлоксацин і піпемідієва кислота, утворює хелати, стійкість яких приблизно на три порядки нижче. Для першої групи кислот спостерігається задовільна кореляція їхніх констант кислотної дисоціації зі стійкістю тербієвих хелатів, тоді як для другої групи очікувати подібної закономірності некоректно внаслідок структур, що розрізняються.
Комплекси Ln(III) з хінолонкарбоновими кислотами виділені у твердому стані, проведене їх ІЧ дослідження. Для сполук Ln(III) з даними лігандами спостерігається зсув смуг поглинання у бік зменшення частот, звязаних з валентними коливаннями карбоксильної і карбонільної груп на 100 - 37 см-1 відносно тих же смуг у спектрах відповідних лігандів, що свідчить про координацію зазначених груп. Поява широкої смуги при =3600 - 3100 см-1, що відповідає поглинанню ОН - груп, звязаних водневим звязком, робить скрутним рішення питання про участь аміногруп у комплексоутворені.
У третьому розділі знайдені оптимальні умови люмінесценції комплексних сполук іонів Ln(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти, вивчені їх спектрально - люмінесцентні характеристики.
На користь передачі енергії збудження від органічної частини молекули до іона лантаніду свідчить той факт, що по мірі додавання до розчину ліганда розчину лантаніду в різній концентрації, спостерігається зниження молекулярної люмінесценції ліганда.
Досліджено вплив катіонних (КПАР), аніонних (АПАР) і неіоногенних (НПАР) поверхнево - активних речовин на люмінесцентні характеристики комплексів. Установлено, що КПАР і НПАР практично не змінюють, або незначно гасять Iлюм комплексів Ln (III) з розглянутими лігандами. Тільки у випадку оксолінієвої кислоти спостерігається зростання Iлюм Tb(III) у присутності цетілтриметиламоній броміду (ЦТМА) у 4 рази. У присутності КПАР, здатного зменшувати ступінь гідролізу металу і збільшувати його координаційне число, співвідношення компонентів у комплексній сполуці Tb(III) з оксолінієвою кислотою змінюється.
Найбільшу зміну Iлюм викликають АПАР - натриєві солі алкілсульфатів, що збільшують Iлюм від 1,5 до 290 разів. Комплекс Eu(III) з налідиксовою кислотою є винятком, тому що інтенсивність люмінесценції Eu(III) у присутності АПАР не змінюється. Максимальне збільшення інтенсивності люмінесценції Ln(III) у присутності АПАР (у водних розчинах) спостерігається в комплексних сполуках з пефлоксацином, норфлоксацином і ципрофлоксацином - від 180 до 290 разів. У випадку біядерних комплексів (L3, L5, L7, L8 ) аніонні ПАР розривають донорно - акцепторний зв'язок іону Tb(III) з атомом азоту піперазинового циклу і координуються в якості другого ліганду до іона лантаніду. Підтвердженням цього служить відсутність різницевої кривої в спектрах поглинання комплексу Nd(III) з лігандами L3, L5, L7, L8 і АПАР у присутності іону Y(III). Методом граничного логарифмування знайдено, що співвідношення компонентів у комплексах, що утворюються, складає Ln: Lig: АПАР = 1:2:1. Руйнування біядерних комплексних сполук сприяє збільшенню Iлюм іону Ln(III). Для комплексів Tb(III) з лігандами L4, L6, які мають у своїй структурі заміщений піперазиновий фрагмент, аналогічним методом установлено, що у внутрішню координаційну сферу сполуки також входить 1 молекула АПАР.
Інтенсивність люмінесценції комплексів залежить також від концентрації ПАР і визначається величиною критичної концентрації міцелоутворення (ККМ). Для визначення даної величини був використаний кондуктометричний метод. Порівняння величини ККМ із концентрацією АПАР, при якій інтенсивність люмінесценції максимальна, показує, що значення ККМ перевищують оптимальну концентрацію ПАР.
Аналіз отриманих даних дозволяє зробити висновок, що взаємодія комплексів Tb(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти й аніонними ПАР відбувається в передміцелярних асоціатах.
Установлено, що в присутності АПАР відбувається значне зниження енергії триплетних рівнів лігандів на 550 - 1850 см-1, при цьому енергія триплетних рівнів хінолонкарбонових кислот стає однаковою і складає 20500 см-1. Цей факт пояснюється утворенням гідрофобно-гідратованих іонних асоціатів між молекулами реагенту і АПАР. У випадку налідиксової кислоти величина енергії триплетного рівня не змінюється, тому що ПАР на цей ліганд не впливають. Близькість енергетичних рівнів лігандів і першого збудженого рівня тербію 5D4 (20500 см-1) у присутності АПАР, безумовно сприяють зменшенню безвипромінювальних втрат енергії збудження і більш ефективній передачі енергії на іон лантаніда. Про це свідчить і зростання часу життя комплексів (у 2,5 - 15 разів) у присутності аніонного ПАР (табл.3.).
Таблиця 3. Константи швидкості загасання люмінесценції (t, мкс) комплексів Ln(III) з деякими похідними хінолонкарбонової кислоти в присутності і відсутності АПАР
Комплекс |
t у прис. АПАР |
t у відсут. АПАР |
t у прис. АПАР/t у відсут. АПАР |
|
Tb - пефлоксацин |
483 |
43 |
11 |
|
Tb - норфлоксацин |
637 |
43 |
15 |
|
Tb - ципрофлоксацин |
425 |
72 |
6 |
|
Eu - піпемідієва кислота |
362 |
150 |
2,5 |
Таким чином, отримані дані підтверджують висновок, що молекули аніонного ПАР входять у внутрішню сферу комплексу, сприяють його дегідратації і тим самим зменшенню безвипромінювальних втрат енергії збудження.
У четвертому розділі викладене аналітичне застосування отриманих нових аналітичних форм. Показана можливість застосування оксолінієвої, налідиксової кислот та норфлоксацину як основних компонентів проявляючих розчинів для цілей імунофлуоресцентного аналізу. Межа детекції іону Tb(III) при цьому складає 4ґ10-14, 2ґ10-11, 1ґ10-10 моль/л відповідно.
Для експресного визначення деяких фторованих похідних хінолонкарбонової кислоти (ципрофлоксацину та норфлоксацину) запропоновані методики їх визначення в біологічних рідинах з використанням методу твердофазної люмінесценції. У якості твердої матриці був обраний природний сорбент - цеоліт типу СаА. Сорбцію лігандів з розчину, що аналізується, проводили на носій з попередньо сорбованими на нього іоном Tb(III) або Eu(III). Оптимальна концентрація європію та тербію становить 63 та 66 мг на 1 г цеоліта відповідно. Максимум інтенсивності люмінесценції сорбатів досягається при проведені сорбції з водно - діметілсульфоксидних (ципрофлоксацин) та водно - діметілформамідних (норфлоксацин) розчинів при рН 6 - 7. Час сорбції ліганду з розчину, що аналізується, становить 15 хвилин. Межі виявлення ципрофлоксацину та норфлоксацину, розраховані за 3-критерієм, становлять 1 мкг/мл.
На підставі проведених досліджень розроблені високочутливі методики визначення похідних хінолонкарбонової кислоти в біологічних рідинах без попереднього вилучення препаратів. Дослідження впливу основних компонентів сечі показало, що хлориди (25-30 мг/мл), сечовина (5-8 мг/мл), фосфати (26-30 мг/мл), оксалати (0,3 - 0,6 мг/мл) зменшують інтенсивність люмінесценції комплексів на 11-50%. Сульфати в кількості до 28 мг не гасять люмінесценцію.
Усунення заважаючого впливу складових компонентів сечі і плазми крові проводили за методом добавок. Результати визначення препаратів у біологічних рідинах за методом добавок наведені у таблиці 4. Точність і правильність результатів перевірена методом “уведено-знайдено”, методом добавок і методом статистичної обробки результатів.
Таблиця 4. Результати визначення похідних хінолонкарбонової кислоти в сечі методом добавок (мкг/мл) (n=5, P=0,95)
Препарат |
Добавка, мкг/мл |
Знайдено в пробі з добавкою, мкг/мл |
Знайдено в пробі, мкг/мл |
Sr |
|
Ципрофлоксацин |
0,1 |
0,259 |
0,159±0,006 |
0,04 |
|
0,2 |
0,358 |
0,158±0,003 |
0,02 |
||
Пефлоксацин |
0,1 |
0,211 |
0,111±0,004 |
0,03 |
|
0,2 |
0,303 |
0,103±0,003 |
0,03 |
||
Норфлоксацин |
0,1 |
0,310 |
0,210±0,006 |
0,03 |
|
0,2 |
0,414 |
0,214±0,004 |
0,02 |
||
Ломефлоксацин |
0,1 |
0,207 |
0,107±0,008 |
0,07 |
|
0,2 |
0,309 |
0,109±0,005 |
0,04 |
||
Піпемідієва кислота |
0,1 |
0,212 |
0,112±0,008 |
0,06 |
|
0,2 |
0,311 |
0,111±0,007 |
0,05 |
Межі виявлення похідних хінолонкарбонової кислоти в біологічних рідинах наведені у таблиці 5. Використання сенсибілізованої люмінесценції іонів Eu(III) та Tb(III) дозволяє знизити межі виявлення цих препаратів на 1 -2 порядки величини у порівнянні з відомими літературними даними
Таблиця 5. Межі виявлення похідних хінолонкарбонової кислоти в біологічних рідинах.
Препарат |
Межі виявлення препарату, мкг/мл |
|||
У сечі |
У плазмі крові |
Літературні дані |
||
Піпемідієва кислота |
0,003 |
-- |
0,2 |
|
Ломефлоксацин |
0,035 |
0,100 |
-- |
|
Ципрофлоксацин |
0,010 |
0,050 |
0,09 |
|
Норфлоксацин |
0,005 |
0,010 |
0,4 |
|
Пефлоксацин |
0,0034 |
0,006 |
0,05 |
Висновки
1. Установлено, що спектрально-енергетичні характеристики похідних хінолонкарбонової кислоти (наявність смуг поглинання в УФ - області, високі молярні коефіцієнти поглинання, відповідні значення енергії триплетних рівнів), відповідають умовам, необхідним для здійснення ефективного переносу енергії від органічної молекули до іону лантаніда з наступним збудженням f - f люмінесценції.
2. Показано, що іони лантанідів утворюють з досліджуваним класом лігандів катіонні форми комплексів зі співвідношенням Ln(III): ліганд = 1:2 (за винятком налідиксової кислоти), причиною існування яких є висока дентатність ліганду, реалізована за рахунок координації атома азоту піперазинового циклу. За даними ІЧ - спектроскопії в координації також бере участь кето-карбоксильний фрагмент ліганда.
3. Вперше дана кількісна оцінка комплексоутворення Ln(III) з новим класом лігандів - похідними 4 - хінолону. Установлено, що досліджувані сполуки є слабкими одноосновними кислотами. Високі значення рК дисоціації похідних хінолонкарбонової кислоти погоджуються з припущенням, що протон локалізований на атомі азоту піперазинового циклу, а не на карбоксильній групі. Відзначено, що налідиксова кислота, на відміну від інших (тридентатних) лігандів, виявляє дентатність, рівну двом. Розраховано константи стійкості комплексів іонів Ln(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти.
4. Показано, що молекули АПАР входять у внутрішню сферу комплексів, тим самим сприяючи їх дегідратації і зниженню безвипромінювальних втрат енергії збудження. Входження АПАР у внутрішню сферу біядерних комплексів (L3, L5, L7, L8) викликає розрив донорно - акцепторного звязку іону Tb(III) з атомом азоту піперазинового циклу. На підставі порівняння ККМ натрієвих солей алкілсульфатів і концентрації АПАР, при якій спостерігається максимальна інтенсивність люмінесценції, зроблений висновок про те, що взаємодія комплексів Ln(III) з похідними хінолонкарбонової кислоти та АПАР відбувається в передміцелярних асоціатах.
5. На модельних системах показана можливість використання у якості нових проявляючих реагентів оксолінієвої, налідиксової кислот та норфлоксацину в імунофлуоресцентному аналізі. Межа детекції тербію при цьому складає 4 ґ 10-14, 1ґ10-11 і 1ґ10-10 моль/л відповідно.
Запропанований експресний тест - метод визначення ципрофлоксацину та норфлоксацину в біологічних рідинах (сечі) з межею виявлення 1 мкг/мл і високочутливі методики визначення похідних хінолонкарбонової кислоти (піпемідієвої кислоти, ломефлоксацину, пефлоксацину, норфлоксацину, ципрофлоксацину) у сечі і плазмі крові без попереднього вилучення препарату.
Основні результати досліджень викладені в таких роботах
1. Антонович В.П., Егорова А.В., Бельтюкова С.В., Теслюк О.И. Люминесцентное определение ломефлоксацина в виде его комплекса с европием (III) //Віст. Фармациї. - 1999. - Т.20,№2. - С.88 - 91.
2. Egorova A.V., Beltyukova S.V., Teslyuk O.I. Fluorimetric determination of pipemidinic acid using the europium chelatte //J. Pharm. Biomed. Anal. - 1999. - V.21. - P. 585 - 590.
3. Beltyukova S.V., Egorova A.V., Teslyuk O.I. Application of sensitized luminescence of terbium for determination of norfloxacin. Spectroscopy of Biological Molecules: New Directions. Kluwer Academic Publishers. - Enschede (Netherlands). -1999. - P.553-554.
4. Бельтюкова С.В., Егорова А.В., Теслюк О.И. Хелаты европия (III) и тербия (III) с производными хинолонкарбоновой кислоты как метки для иммунофлуоресцентного анализа // Журн. аналит. хим. - 2000. - Т.55,№7. - С. 760 - 763.
5. Бельтюкова С.В., Егорова А.В., Теслюк О.И. Использование f - f люминесценции ионов Eu(III) и Tb(III) в анализе лекарственных препаратов // Укр. хим. журн. - 2000. - Т.66, №10. - С. 115 - 121.
6. Beltyukova S.V., Egorova A.V., Teslyuk O.I., Tselic E.I. Application of f-f luminescence of lanthanides in biopharmaceutical analysis // ARGUS - 99. Abstracts. - Odessa. - p.14-15.
7. Теслюк О.И., Бельтюкова С.В., Егорова А.В. Хелаты лантанидов с производными хинолонкарбоновой кислоты как метки для иммунофлуоресцентного анализа // Тез. докл. II конференции молодых ученых и студентов-химиков южного региона Украины. - Одесса. - 1999. - С.15.
8. Бельтюкова С.В., Егорова А.В., Теслюк О.И. Определние некоторых производных нафтиридина после их хроматографического выделения //Всеукраинская (с международным участием) конференция по аналитической химии, посвященная 100-летию со дня рождения профессора Н.П. Комаря. - Харьков. - 2000. - С. 262.
9.Теслюк О.И., Бельтюкова С.В., Егорова А.В., Желтвай И.И. Устойчивость комплексов лантанидов с производными хинолонкарбоновой кислоты //Журн. неорган. химии. - 2000. - Т.45, №12. - С. 2103 - 2107.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Вивчення вітаміну С, опис його властивостей, методик ідентифікації і кількісного визначення. Медичні та фізико-хімічні властивості аскорбінової кислоти, її біосинтез. Фармакодинаміка та фармакокінетика. Залежність між будовою і біологічною активністю.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 30.11.2014Сірчана кислота як один з основних багатотоннажних продуктів хімічної промисловості, її застосування в різних галузях народного господарства. Взаємодія сірчаної кислоти з металами та неметалами, солями та водою. Сировина для виробництва сірчаної кислоти.
реферат [32,0 K], добавлен 11.11.2010Люмінесцентні властивості іонів рідкісноземельних елементів. Явище люмінесценції, його характеристики й класифікація. Люмінесцентні характеристики речовин. Схеми енергетичних рівнів іонів рідкісноземельних елементів, їх синтез методом хімічного осадження.
курсовая работа [946,0 K], добавлен 28.04.2015Характеристика води по її фізичним та хімічним властивостям. Методики визначення вмісту нітрат іонів у стічній воді фотометричним методом аналізу з двома реактивами саліциловою кислотою та саліцилатом натрію у шести паралелях. Закон Бугера-Ламберта-Бера.
дипломная работа [570,8 K], добавлен 07.10.2014Актуальність визначення металів та застосування реагенту оксихіноліну для їх визначення. Загальна його характеристика. Правила методик визначення з оксихіноліном, аналітичні методи. Застосування реагенту в медиціні, при розробці нових технологій.
курсовая работа [55,0 K], добавлен 11.05.2009Характеристика лимонної кислоти та способів її отримання. Аналіз принципів і способів отримання оцтової кислоти. Властивості і застосування ітаконової кислоти. Біологічний синтез лимонної, оцтової та ітаконової кислоти, особливості і умови даних процесів.
курсовая работа [119,9 K], добавлен 26.08.2013Аналіз гідроксамової реакції, хімічні властивості гідроксамової кислоти. Перебіг реакції. Використання в якісному аналізі при виявленні складноефірних, амідних, лактонних, лактамних функціональних груп; в спектрофотометрії, фотоелектроколориметрії.
курсовая работа [986,4 K], добавлен 11.06.2019Хімічний склад і поглинаюча здатність ґрунтів. Методика визначення активності іонів і термодинамічних потенціалів в ґрунтах. Вплив калійних добрив на активність іонів амонію в чорноземі типовому. Поглиблене вивчення хімії як форма диференціації навчання.
дипломная работа [823,0 K], добавлен 28.03.2012Огляд фізичних властивостей алюмінію, особливостей його добування та застосування. Дослідження методів нанесення алюмінієвих покриттів. Корозія алюмінію у водних середовищах та кислотах. Корозійна тривкість металізаційного алюмінієвого захисного покриття.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 13.05.2015Найважливіші природні сульфати, якісна реакція на сульфат-іон. Застосування сульфатної кислоти і сульфатів в промисловості. Хімічні та фізичні властивості сульфатної кислоти, її взаємодія з металами. Розклад цукру і целюлози під дією сульфатної кислоти.
презентация [688,5 K], добавлен 30.10.2013Гігієнічні вимоги до якості питної води, її органолептичні показники та коефіцієнти радіаційної безпеки й фізіологічної повноцінності. Фізико-хімічні методи дослідження якості. Визначення заліза, міді і цинку в природних водах та іонів калію і натрію.
курсовая работа [846,9 K], добавлен 13.01.2013Характеристика та застосування мінеральних вод. Розгляд особливостей визначення кількісного та якісного аналізу іонів, рН, а також вмісту солей натрію, калію і кальцію полуменево-фотометричним методом. Визначення у воді загального вмісту сполук феруму.
курсовая работа [31,1 K], добавлен 18.07.2015Характеристика та особливості застосування мінеральних вод, принципи та напрямки їх якісного аналізу. Визначення РН води, а також вмісту натрію, калію та кальцію. Методи та етапи кількісного визначення магній-, кальцій-, хлорид – та ферум-іонів.
курсовая работа [40,4 K], добавлен 25.06.2015Антранілова (2-амінобензойна) кислота, її характеристика, добування та застосування. Фізичні властивості антранілової (2-амінобензойної) кислоти. Похідні антранілової (2-амінобензойної) кислоти по карбоксильній групі, аміногрупі та бензойному кільцю.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.10.2014Встановлення здатності системи орто-РОРОР утворювати комплекси з катіонами полівалентних металів. Спектрофотометричний та спектрофлуориметричний аналіз. Характеристики методу молекулярної люмінесценції. 1,2-біс-(5-фенілоксазоліл-2)-бензен та його похідні.
курсовая работа [855,4 K], добавлен 21.01.2012Основні фізичні властивості полімерного матеріалу. Порівняння фізичних властивостей полімерних матеріалів. Довжина молекули полімеру. Позначення поліетилентерефталату на ринку. Основні сфери застосування поліетилентерефталату (ПЕТ) у промисловості.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 29.12.2015Властивості і застосування епоксидних і епоксиефірних лакофарбових матеріалів. Дослідження водопоглинання епоксидного покриття Jotamastic 87 GF. Рідкі епоксидні лакофарбові матеріали, що не містять летких розчинників. Пневматичний пістолет-розпилювач.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 20.12.2014Історія відкриття тіосульфату натрію. Органолептичні та санітарно-гігієнічні показники. Методи одержання тіосульфату натрію. Хімічні властивості тіосульфату натрію. Методи відділення S2O32- іонів від других іонів. Фотометричне визначення тіосульфату.
курсовая работа [141,9 K], добавлен 16.02.2011Розгляд методів синтезу гексаметилендіаміна та дінітріла адипінової кислоти з ацетилену та формальдегіду. Ознайомлення із технологією отримання, параметрами виробництва та напрямками застосування (створення полімеру для отримання найлона) солі-АГ.
реферат [7,9 M], добавлен 26.02.2010Сучасний стан проблеми тютюнопаління у світі. Виробництво тютюнових виробів. Види та сорти тютюну та їх переробка. Хімічний склад диму і дія його на організм. Фізико-хімічні властивості ціанідної кислоти. Токсикологічна характеристика синильної кислоти.
курсовая работа [245,8 K], добавлен 18.12.2013