Електрохімічне визначення антибіотиків тетрациклінового ряду в промисловій продукції

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ФІЗИКО-ХІМІЧНИЙ ІНСТИТУТ ім. О.В. Богатського

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук

ЕЛЕКТРОХІМІЧНе визначення АНТИБІОТИКІВ ТЕТРАЦИКЛІНового ряду В ПРОМИСЛОВІЙ ПРОДУКЦІЇ

02.00.02 - Аналітична хімія

ТОЛСТЕНКО ЮЛІЯ ВІКТОРІВНА

Одеса - 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі аналітичної хімії Українського державного хіміко-технологічного університету Міністерства освіти і науки України, м. Дніпропетровськ та на кафедрі хімії Севастопольського Національного університету ядерної енергії та промисловості, Міністерства освіти і науки України, м. Севастополь

Науковий керівник: доктор хімічних наук, професор Ткач Володимир Іванович Український державний хіміко-технологічний університет, завідувач кафедри аналітичної хімії

Офіційні опоненти: доктор хімічних наук, професор Бельтюкова Світлана Вадимівна Одеська Національна академія харчових технологій, завідувач кафедри хімії та безпеки харчових продуктів

доктор хімічних наук, професор Чмиленко Федір Олександрович Дніпропетровський національний університет ім. Олеся Гончара, завідувач кафедри аналітичної хімії

Захист відбудеться “ 18 ” лютого 2010 р. о 13⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д.41.219.01 у Фізико-хімічному інституті ім. О.В.Богатського НАН України (65080, м. Одеса, Люстдорфська дорога, 86)

З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Фізико-хімічного інституту ім. О.В. Богатського НАН України (65080, м. Одеса, Люстдорфська дорога, 86)

Автореферат розіслано “ 12 ” січня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к.х.н. Безлуцька І.В.

АНОТАЦІЯ

Толстенко Ю.В. Електрохімічне визначення антибіотиків тетрациклінового ряду в промисловій продукції. - Рукопис.

Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02.00.02 - аналітична хімія. Фізико-хімічний інститут імені О.В. Богатського, м. Одеса, 2010.

Дисертаційна робота присвячена комплексним дослідженням взаємодії органічних катіонів антибіотиків тетрациклінового ряду (окситетрациклін, ізоокситетрациклін, метациклін, тетрациклін) з гетерополіаніонами структури Кеггіна РМо₁₂О₄₀^3- , PW₁₂O₄₀^3- , SiMo₁₂O₄₀^4- , GaMo₂ W₁₀O₄₀^5- інструментальними методами аналізу. Вивчені умови синтезу малорозчинних в воді іонних асоціатів органічних катіонів антибіотиків тетрациклінового ряду з гетерополіаніонами структури Кеггіна РМо₁₂О₄₀^3-, PW₁₂O₄₀^3-, SiMo₁₂O₄₀^4-, GaMo₂ W₁₀O₄₀^5-. Показана можливість використання даної реакції як аналітичної з електрохімічною індикацією точки еквівалентності (амперометричне титрування); а малорозчинні продукти цієї реакції з асоціативним характером зв'язку між ГПА і ОК - як електродоактивні речовини при розробці іоноселективних електродів, оборотних до ОК тетрациклінових антибіотиків. Розроблені нові методики кількісного визначення антибіотиків тетрациклінового ряду (окситетрациклін, ізоокситетрациклін, метациклін, тетрациклін) в промисловій продукції з оптимальними аналітичними та метрологічними параметрами за допомогою сучасних електрохімічних методів аналізу (іонометрія, амперометричне титрування).

Ключові слова: гетерополіаніон, іонний асоціат, іонометрія, антибіотик, електрод, амперметричне титрування.

АННОТАЦИЯ

Толстенко Ю.В. Електрохимическое определение антибиотиков тетрациклинового ряда в промышленной продукции. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.02 - аналитическая химия. Физико-химический институт имени А.В. Богатского, г. Одесса, 2010.

Диссертация посвящена изучению реакции взаимодействия органических катионов антибиотиков тетрациклинового ряда (окситетрациклин, изоокситетрациклин, метациклин, тетрациклин) с гетерополианионами структуры Кеггина РМо₁₂О₄₀^3- , PW₁₂O₄₀^3- , SiMo₁₂O₄₀^4- , GaMo₂ W₁₀O₄₀^5- методами УФ-, ИК-спектроскопии и амперометрического титрования. Данные реакции использованы как аналитические в амперометрическом титровании, а малорастворимый продукт этой реакции с кулоновским характером связи между гетерополианионом (ГПА) и органическим катионом - как электродноактивное вещество (ЭАВ) при разработке ионоселективных электродов (ИСЭ). Методами УФ- и ИК-спектроскопии изучены реакции взаимодействия органических катионов антибиотиков тетрациклинового ряда (окситетрациклин, изоокситетрациклин, метациклин, тетрациклин) с ГПА РМо₁₂О₄₀^3-, , PW₁₂O₄₀^3- , SiMo₁₂O₄₀^4- , GaMo₂ W₁₀O₄₀^5- определен состав реагирующих веществ, установлен характер связи и индивидуальность полученных малорастворимых ассоциатов. Синтезированные малорастворимые соединения постоянного состава с ионно-ассоциативным характером связи использованы в качестве ЭАВ при разработке пластифицированных мембранных ИСЭ. Установлены зависимости электродных характеристик ИСЭ от рН раствора, природы мембранного растворителя-пластификатора, природы ГПА, оценена селективность разработанных электродов по отношению к некоторым органическим и неорганическим катионам, рассчитаны коэффициенты селективности. Разработанные методики количественного определения антибиотиков тетрациклинового ряда (окситетрациклин, изоокситетрациклин, метациклин, тетрациклин) в промышленной продукции методом прямой потенциометрии с использованием ИСЭ и амперометрического титрования отличаются экспрессностью, простотой выполнения, удовлетворительными метрологическими характеристиками.

Ключевые слова: гетерополианион, ионный ассоциат, ионометрия, антибиотик, електрод., амперометрическое титрование.

SUMMARY

Tolstenko U.V. Electrochemical determination of the tetracycline antibiotics in manufacturing production. Manuscript.

The Thesis for the scientific degree of the candidate of chemical sciences. Specialty 02.00.02 - analytical chemistry. The Physiko-Chemical Institute of А.V.Bogatsky, Odessa, 2009.

The Thesis is devoted to study of the reactions of the nitrogen containing tetraciklin antibiotics with heteropolyanions of Keggin structure, as well as the use of the complex studies results for the analytical practical purposes. The study of the influence of number of the factors on the electrochemical and analytical characteristics of ionselective electrodes (ISE), convertible to cations of nitrogen containing tetracycline antibiotics, enables to predict the properties of membrane ISE and to develop electrodes with characteristics given. The complex of simple, sensitive and express techniques of tetracycline antibiotics definition in the manufacturing production by the direct potentiometry and amperometric titration is offered.

Key words: heteropolyanion, ionic associates, ionometry, electrode, antibiotics, amperometric titration.

загальна характеристика роботи

Актуальність роботи. Антибіотики знайшли широке застосування в медицині для боротьби з інфекційними хворобами, у ветеринарії для лікування, профілактики та як стимулятори росту тварин; у харчовій промисловості при консервуванні різних харчових продуктів та ін. Тетрациклінові антибіотики також виявилися найефективнішими препаратами при зберіганні свіжого молока. Таким чином, продовольчі товари тваринного походження забруднюються різноманітними антибактеріальними речовинами. Наприклад, залишки антибіотиків тетрациклінового ряду в молоці можуть суттєво погіршити технологічний процес виробництва сирів та інших молочних продуктів; можуть також зумовити токсичну, тератогенну і мутагенну дію на організм людини. Найбільш поширеним методом ідентифікації і кількісного визначення антибіотиків є хроматографія. При визначенні тетрациклінів також використовують люмінесцентні методи. Фармакопейні методики для антибіотиків тетрациклінового ряду базуються на визначенні їх біологічної активності методом дифузії в агар з тест-мікробом Bacillus subtilis з точністю ±5% при Р=0,95%. Основним недоліком цих методик є складність, висока вартість обладнання і реагентів, а також довготривалість аналізу. Тому актуальною є розробка простих, експресних, недорогих і чутливих методик визначення вмісту тетрациклінових антибіотиків в промисловій продукції. Для вирішення цієї проблеми перспективними є електрохімічні методи аналізу (іонометрія та амперометрія), які поєднують такі аналітичні параметри як чутливість і селективність з експресністю, доступністю та невисокою вартістю обладнання. Перспективним є використання як аналітичних реагентів гетерополіаніонів (ГПА) структури Кеггіна завдяки унікальним фізико-хімічним властивостям останніх. Дослідження взаємодії ГПА з органічними катіонами (ОК) тетрациклінових антибіотиків перспективне для використання цих реакцій як аналітичних з електрохімічною індикацією точки еквівалентності (амперометричне титрування); а малорозчинні продукти цієї реакції - як електродоактивних речовин (ЕАР) при розробці іоноселективних електродів (ІСЕ), оборотних до ОК тетрациклінів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана згідно з державними бюджетними темами Українського державного хіміко-технологічного університету: “Електрохімічні, фотометричні і хроматографічні методи аналізу біоактивних речовин, благородних металів, об'єктів навколишнього середовища та способи їх пробопідготовки, розділення і концентрування” (номер державної реєстрації 0102U001948), “Гетерополіаніони структури Кеггіна як аналітичні реагенти на азотовмісні органічні лікарські та біоактивні речовини” (номер державної реєстрації 0101U005037).

Мета і задачі дослідження. На підставі комплексних досліджень взаємодії гетерополіаніонів структури Кеггіна з органічними катіонами антибіотиків тетрациклінового ряду розробити нові методики їх кількісного визначення в промисловій продукції з оптимальними аналітичними і метрологічними параметрами за допомогою іонометрії та амперометричного титрування.

Для реалізації поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі:

- встановити оптимальні умови взаємодії ОК антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА структури Кеггіна та синтезувати відповідні малорозчинні сполуки;

- методами УФ-, ІЧ-спектроскопії, амперометричного титрування дослідити сполуки (ОК)_n(ГПА)_m та визначити їх склад і добутки розчинності;

- розробити ІСЕ з використанням як ЕАР синтезованих малорозчинних асоціатів ОК антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА структури Кеггіна;

- розробити методики кількісного визначення антибіотиків тетрациклінового ряду електрохімічними методами (амперометричне титрування та іонометрія) в промисловій продукції.

Об'єкт дослідження: антибіотики тетрациклінового ряду як складові компоненти різноманітної промислової продукції.

Предмет дослідження: реакції органічних катіонів антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА структури Кеггіна та їх аналітичне використання.

Методи дослідження: УФ-, ІЧ-спектроскопія, амперометрія, потенціометрія.

Наукова новизна отриманих результатів.

Встановлена здатність органічних катіонів антибіотиків тетрациклінового ряду в слабкокислому та нейтральному середовищі утворювати з ГПА структури Кеггіна малорозчинні іонні сполуки.

Підтверджено методами УФ-, ІЧ-спектроскопії іонно-асоциативний характер зв'язку між ОК антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА структури Кеггіна: PMo₁₂O₄₀^3- , PW₁₂O₄₀^3-. Визначено співвідношення реагуючих компонентів та добутки розчинності асоциатів, значення яких вказують на можливість використання цих сполук у якості електродоактивних речовин.

Вперше показана можливість використання іонніх асоціатів ОК антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА структури Кеггіна як електродоактивних речовин пластифікованих мембранних іоноселективних електродів.

Досліджено вплив аналітичного реагенту - ГПА структури Кеггіна (заряд ГПА, природа центрального атома-комплексоутворювача та лігандного оточення) на електродні характеристики розроблених ІСЕ.

Показано, що електродна функція розроблених ІСЕ має тенденцію закономірного зниження величини нахилу S при переході від ГПА Фосфору та Кремнію до змішанолігандного ГПА Галію, що є логічною кореляцією зі зміною заряду ГПА від -3 до -5 відповідно.

Вперше розроблені амперометричні та іонометричні методики визначення антибіотиків тетрациклінового ряду в промисловій продукції, які відрізняються високими метрологічними та аналітичними характеристиками.

Практичне значення отриманих результатів.

Створені нові плівкові пластифіковані ІСЕ, оборотні до органічних катіонів антибіотиків тетрациклінового ряду і придатні для їх іонометричного визначення.

Розроблені методики кількісного визначення антибіотиків тетрациклінового ряду в промисловій продукції (субстанції, лікарські форми, харчова та кормова продукція) методами прямої потенціометрії та амперометричного титрування. Запропоновані методики відзначаються експресністю, чутливістю, селективністю, доступністю та невисокою вартістю обладнання і дозволяють експресно здійснювати контроль вмісту антибіотиків тетрациклінового ряду в промисловій продукції. Методики амперометричного та іонометричного визначення тетрациклінів в молочній продукції апробовані та впроваджені в аналітичну практику лабораторій ТзОВ ВО „Молiс” (м. Дніпрорудне) та ВАТ „Криммолоко”(м. Сімферополь).

Особистий внесок здобувача полягає в аналізі літературних даних за темою дисертації, в здійсненні експериментальних досліджень, отриманні наукових результатів та їх математичній обробці, розробці нових аналітичних методик. Постановку задач дослідження, аналіз та узагальнення результатів, формулювання основних наукових положень і висновків проведено разом з науковим керівником д.х.н., проф. Ткачем В.І.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертації доповідались та обговорювались на І, ІІ, ІІІ та ІV Міжнародних науково-технічних конференціях студентів і аспірантів “Хімія і сучасні технології” (м. Дніпропетровськ, УДХТУ 2003, 2005, 2007, 2009); ІV та V Українських з'їздах з електрохімії (м. Харків, Алушта-2006, м.Чернівці-2008); Міжнародній конференції «Львівські хімічні читання - 2007»; VIII Українській конференції з аналітичної хімії (м. Одеса-2008); сесіях Наукової Ради НАН України з проблеми “Аналітична хімія” (м. Харків, 2007; м. Новий Світ, 2009) .

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 7 статей у наукових фахових журналах, 7 матеріалів таі тез доповідей на міжнародних і вітчизняних конференціях з аналітичної хімії.

Структура і обсяг роботи: дисертація викладена на 169 сторінках тексту, складається зі вступу, огляду літератури, 4 розділів експериментальної частини, висновків, списка літературних джерел з 133 найменувань робіт вітчизняних та іноземних авторів. Дисертація містить 18 рисунків, 31 таблицю.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність роботи, сформульовані мета, наукова новизна та практична значимість роботи.

Перший розділ містить огляд літератури, у якому наведені і проаналізовані дані про фізико-хімічні властивості антибіотиків тетрациклінового ряду, методи їх ідентифікації та кількісного визначення; наведено склад і властивості молочних продуктів, в яких можлива присутність домішок антибіотиків, приклади використання антибіотиків у харчовій промисловості та тваринництві, що призводить до забруднення промислової продукції. Також в огляді літератури наведена загальна характеристика гетерополіаніонів структури Кеггіна як аналітичних реагентів на азотовмісні органічні речовини; характеристика методу іонометрії та механізм формування мембранного потенціалу ІСЕ.

В другому розділі наведені дані про вихідні речовини, прилади та використані методи дослідження.

У третьому розділі наведені результати комплексного дослідження взаємодії ОК антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА структури Кеггіна методами УФ- та

ІЧ-спектроскопії, синтезовані малорозчинні в воді сполуки сталого складу з асоціативним характером зв'язку реагуючих речовин, встановлено індивідуальність отриманих сполук, визначено співвідношення реагуючих компонентів та добутки розчинності .

Четвертий розділ присвячено дослідженню електродних характеристик ІСЕ, придатних для потенціометричного визначення ОК антибіотиків тетрациклінового ряду. Розроблені нові плівкові пластифіковані ІСЕ, оборотні до ОК тетрациклінів , досліджено вплив різних факторів (природа ГПА, ЕАР, рН та склад досліджуваного розчину, властивості мембранного розчинника) на електродні характеристики ІСЕ .

П'ятий розділ присвячено розробці та апробації нових методик кількісного визначення тетрациклінових антибіотиків в промисловій продукції.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВЗАЄМОДІЇ ОРГАНІЧНИХ КАТІОНІВ АНТИБІОТИКІВ ТЕТРАЦИКЛІНового ряду З ГПА СТРУКТУРИ КЕГГІНА

Методом УФ-спектроскопії вивчені реакції взаємодії гідрохлоридів окситетрацикліна (ОТС), ізоокситетрацикліну (ІОТС), тетрацикліну (ТТС), метацикліну (МТС)) з ГПА структури Кеггіна: PMo₁₂O₄₀^3-, PW₁₂O₄₀^3-, SiMo₁₂O₄₀^4-, GaMo₂ W₁₀O₄₀^5-.

УФ-спектри водних розчинів антибіотиків тетрациклінового ряду в широкому інтервалі рН характеризуються наявністю інтенсивних смуг поглинання в діапазоні 200- 400 нм. Спектри поглинання гетерополікислот структури Кеггіна характеризуються наявністю інтенсивної смуги поглинання в інтервалі 205-220 нм, що належить електронному переносу з орбіталей, локалізованих на атомах Оксигену, на атом металу кінцевих зв'язків О=Ме (Ме - Мо, W) і менш інтенсивних смуг по місточкових зв'язках Ме_О_Ме (260-280 і 320-330 нм).

УФ-спектри водних розчинів асоціатів антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА структури Кеггіна: PMo₁₂O₄₀^3-, PW₁₂O₄₀^3- містять смуги поглинання, характерні для взаємодіючих речовин, що свідчить про незмінність хромофорної системи в ході реакції і підтверджує асоціативний характер взаємодії. Спектральні прояви реакції взаємодії ОК антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА SiMo₁₂O₄₀^4-, GaMo₂ W₁₀O₄₀^5- свідчать про зміни в хромофорній системі та відхилення від адитивності світлопоглинання при взаємодії ОК з ГПА, які мають заряд -4 та -5 відповідно.

Для ідентифікації сполук тетрациклінових антибіотиків з ГПА структури Кеггіна та дослідження характеру їх взаємодії використовували ІЧ- спектрометр NICOLET (Impact-400) в інтервалі 4000-400 см^-1. Для ГПК структури Кеггіна виділяють наступні групи зв'язків, які мають характеристичні коливання: 12 кінцевих кратних зв'язків Ме=О, 24 місткові зв'язки Ме-О-Ме, 12 зв'язків Ме-О-Х. Спектральні прояви зв'язків Ме=О спостерігаються в діапазоні 1000-600 см^-1. В ІЧ-спектрах антибіотиків тетрациклінового ряду спектральні прояви зв'язків С=О спостерігаються в діапазоні 1680-1580 см^-1. На ділянці 1360-1265 см^-1 спостерігаються деформаційні коливання групи СН₃, на ділянці нижче 1000 см^-1 спостерігається група смуг, що відповідають коливанням зв'язків С-О-С.

Аналіз ІЧ-спектрів малорозчинних асоціатів ОК антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА структури Кеггіна показує, що характеристичні смуги коливань в ГПА Ме-О в області 1100-400см^-1 зберігаються, прояви зв'язків С=О спостерігаються в діапазоні 1680-1580 см^-1, на ділянці 1360-1265 см^-1 спостерігаються деформаційні коливання групи СН₃, що підтверджує асоціативний характер зв'язку між ОК антибіотиків тетрациклінового ряду з ГПА структури Кеггіна: PMo₁₂O₄₀^3-, PW₁₂O₄₀^3-, який поступово переходить в ковалентний для ГПА SiMo₁₂O₄₀^4-, GaMo₂ W₁₀O₄₀^5-.

Також методами УФ-, ІЧ-спектроскопії досліджена зміна фізико-хімічних властивостей ОТС під впливом різних факторів: нагрівання його розчину вище 100°С, довготривалої дії денного світла протягом 5-15 діб, рН середовища, що відповідає прискореному старінню розчину ОТС. Ці зміни можна пояснити утворенням ізоокситетрацикліну:

Для дослідження складу асоціатів, а також для встановлення співвідношення реагуючих компонентів були використані методи спектрофотометричного аналізу та амперометричного титрування. Важливою константою іонних асоціатів, яка характеризує їх розчинність і поведінку в розчині, є добуток розчинності (ДР). За результатами амперометричного титрування були розраховані умовні добутки розчинності отриманих сполук. Результати визначення співвідношення реагуючих компонентів і добутків розчинності асоціатів органічних катіонів з ГПА методом амперометричного титрування наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 Результати визначення співвідношення реагуючих компонентів і значень добутків розчинності асоціатів методом амперометричного титрування (n=5, Р=0,95)

Іонний асоціат	Співвідношення ОК: ГПА	ДР
1	2	3
(ОТС)3PMo12O40	(3,03±0,02):(1,02±0,02)	(8,53±0,21)·10-24
(ОТС)3PW12O40	(3,03±0,02):(1,04±0,01)	(3,34±0,13)·10-25
(ОТС)4SіMo12O40	(4,02±0,03):(1,00±0,01)	(2,85±0,11)·10-30
(ОТС)5GaMo2W10О40	(5,02±0,02):(1,02±0,02)	(4,82±0,15)·10-33
(ІОТС)3PMo12O40	(3,01±0,01):(1,03±0,02)	(1,45±0,17)·10-24
(ІОТС)3PW12O40	(3,02±0,02):(1,04±0,03)	(6,65±0,51)·10-25
(ІОТС)4SіMo12O40	(4,02±0,02):(1,02±0,02)	(3,45±0,19)·10-31
(ІОТС)5 GaMo2W10О40	(5,01±0,02):(1,02±0,02)	(4,35±0,61)·10-34
(ТТС)3PMo12O40	(3,02±0,01):(1,02±0,01)	(5,35±0,56)·10-25
(ТТС)3PW12O40	(3,02±0,02):(1,02±0,01)	(7,85±0,71)·10-26
(ТТС)4SіMo12O40	(4,02±0,01):(1,01±0,02)	(9,15±0,16)·10-31
(ТТС)5GaMo2W10О40	(5,03±0,02):(1,02±0,03)	(5,75±0,41)·10-34
(МТС)3PMo12O40	(3,03±0,02):(1,04±0,01)	(8,35±0,18)·10-25
(МТС)3PW12O40	(3,01±0,02):(1,02±0,01)	(7,24±0,61)·10-26
(МТС)4SіMo12O40	(4,04±0,03):(1,02±0,01)	(4,85±0,15)·10-31
(МТС)5GaMo2W10О40	(5,05±0,02):(1,00±0,03)	(1,83±0,31)·10-34

Як видно з таблиці, значення ДР асоціатів залежать від співвідношення ОК:ГПА, яке в свою чергу визначається зарядом ГПА та природою центрального атома-комплексоутворювача. Значення ДР отриманих малорозчинних асоціатів досить низькі, тому вони задовольняють одній з основних вимог до ЕАР (мала розчинність у воді). Низька розчинність ЕАР, які входять до складу мембрани в ІСЕ, визначає їх достатньо високу чутливість і селективність, а також збільшення часу “життя” мембрани ІСЕ, бо ця речовина через свою низьку розчинність в воді важче вимивається із фази мембрани. Одержані характеристики іонних асоціатів дозволяють зробити висновок про можливість їх використання як ЕАР для розробки ІСЕ для визначення ОК тетрациклінових антибіотиків.

електрохімічні характеристики іоноселективних електродів, ОБОРОТНИХ до органічних катіонів ТЕТРАЦИКЛІНових АНТИБІОТИКІВ

Синтезовані малорозчинні асоціати (ОТС)₃PMo₁₂O₄₀, (ОТС)₃PW₁₂O₄₀, (ОТС)₄SіMo₁₂O₄₀, ОТС)₅GaMo₂W₁₀О₄₀, (ІОТС)₃PMo₁₂O₄₀, (ІОТС)₃PW₁₂O₄₀, (ІОТС)₄SіMo₁₂O₄₀, (ІОТС)₅ GaMo₂W₁₀О₄₀, (ТТС)₃PMo₁₂O₄₀, (ТТС)₃PW₁₂O₄₀, (ТТС)₄SіMo₁₂O₄₀, (ТТС)₅GaMo₂W₁₀О₄₀, (МТС)₃PMo₁₂O₄₀, (МТС)₃PW₁₂O₄₀, (МТС)₄SіMo₁₂O₄₀, (МТС)₅GaMo₂W₁₀О₄₀ були використані як ЕАР в плівкових полівінілхлоридних мембранах ІСЕ, оборотних до ОК тетрациклінових антибіотиків, на основі мембранних розчинників-пластифікаторів - дипропілфталату (ДПФ), дибутилфталату (ДБФ), діоктилфталату (ДОФ), трикрезилфосфату (ТКФ). Електродна функція ІСЕ залежить від властивостей ЕАР, а саме від природи ОК та ГПА, що входять до її складу, а також природи мембранного розчинника-пластифікатора. Поведінка ІСЕ, оборотних до ОК тетрациклінових антибіотиків, була досліджена на модельних розчинах субстанцій перелічених речовин в межах 1·10^-6 - 1·10^-2моль/л. Параметри електродної функції розроблених ІСЕ, оборотних до певного ОК, в залежності від природи ГПА та природи мембранного розчинника наведені в таблиці 2.

Таблиця 2 Електродні характеристики ІСЕ, оборотних до ОК окситетрацикліну (ОТС) в залежності від природи ГПА та природи мембранного розчинника-пластифікатора

а) ГПА PMo₁₂O₄₀^3- (ЕАР - (ОТС)₃PMo₁₂O₄₀)

Пластифікатор	S, мВ	Інтервал лінійності, моль/л
1	2	3
ДПФ	56	5·10-6 - 1·10-2
ДБФ	57	1·10-5 - 1·10-2
ДОФ	56	5·10-6 - 1·10-2
ТКФ	58	4·10-6 - 1·10-2

б) ГПА PW₁₂O₄₀^3- (ЕАР-(ОТС)₃PW₁₂O₄₀)

Пластифікатор	S, мВ	Інтервал лінійності, моль/л
ДПФ	55	1·10-5 - 1·10-2
ДБФ	55	1·10-5 - 1·10-2
ДОФ	56	7·10-6 - 1·10-2
ТКФ	58	5·10-6 - 1·10-2

в) ГПА SiMo₁₂O₄₀^4- (ЕАР-(ОТС)₄SіMo₁₂O₄₀)

Пластифікатор	S, мВ	Інтервал лінійності, моль/л
ДПФ	56	1·10-5 - 1·10-2
ДБФ	56	1·10-5 - 1·10-2
ДОФ	56	1·10-5 - 1·10-2
ТКФ	57	1·10-5 - 1·10-2

г)ГПА GaMo₂ W₁₀O₄₀^5- (ЕАР- (ОТС)₅GaMo₂W₁₀О₄₀)

Пластифікатор	S, мВ	Інтервал лінійності, моль/л
ДПФ	52	1·10-4 - 1·10-2
ДБФ	52	1·10-4 - 1·10-2
ДОФ	53	5·10-5 - 1·10-2
ТКФ	54	3·10-5 - 1·10-2

Параметри лінійних апроксимацій залежностей аналітичних сигналів розроблених ІСЕ від концентрації ОТС наведені в таблиці 3.

Таблиця 3 Результати регресійного аналізу градуювальних графіків ІСЕ для визначення ОТС в залежності від природи ЕАР (мембранний розчинник-пластифікатор: ТКФ)

ЕАР	а±?а	b±?b	Sa2	Sb2	R
(ОТС)3РМо12О40 (ОТС)3РW12О40	337,60±4,32 294,10±4,48	58,50±1,34 58,30±1,22	0,47 0,45	0,06 0,05	0,998 0,998
(ОТС)4SiМо12О40 (ОТС)5 GaMo2 W10O40	322,30±2,33 366,30±1,40	57,35±0,45 53,90±0,77	0,51 0,53	0,05 0,07	0,998 0,997

Дослідження електродної функції розроблених ІСЕ, оборотних до ОК окситетрацикліну (ОТС), в залежності від природи ГПА та мембранного розчинника свідчать, що найкращі електродні характеристики спостерігаються при використанні трикрезилфосфату (ТКФ). З іншими мембранними розчинниками-пластифікаторами - ефірами фталевої кислоти ДПФ, ДБФ, ДОФ електродна функція ІСЕ має приблизно однакові показники. Електродна функція розроблених ІСЕ, оборотних до ОК окситетрацикліну, в залежності від природи ГПА структури Кеггіна має тенденцію закономірного зниження величини нахилу S електродної функції при переході від ГПА Фосфору та Кремнію до змішанолігандного ГПА Галію, що є логічною кореляцією зі зміною заряду ГПА від -3 до -5 відповідно. При підвищенні заряду ГПА відбувається поступовий перехід іонно-асоціативного зв'язку між ОК антибіотиків та ГПА до ковалентної взаємодії, що не сприяє нормальному функціонуванню пластифікованих полівінілхлоридних мембран ІСЕ. Таким чином, оптимальним мембранним розчинником-пластифікатором мембран ІСЕ, оборотних до органічного катіона окситетрацикліну, є трикрезилфосфат, а в якості протиіона ЕАР краще використовувати ГПА структури Кеггіна з центральним атомом-комплексоутворювачем Фосфором - PMo₁₂O₄₀^3- , PW₁₂O₄₀^3- . Вибір лігандного оточення Mo чи W визначається додатковими показниками ЕАР: добутком розчинності, стійкістю ГПА, часом функціонування мембран ІСЕ. Подібні дослідження були зроблені і для інших ОК тетрациклінових антибіотиків: гідрохлоридів ізоокситетрацикліну (ІОТС), тетрацикліну (ТТС), метацикліну (МТС).

ІСЕ, призначені для визначення ОК антибіотиків тетрациклінового ряду, мають катіонну функцію з нахилами залежностей Е-рС, близькими до теоретичного для однозарядних катіонів. Статистична обробка даних методом найменших квадратів свідчить про високу точність вимірювання потенціалу, а дисперсії S_a² і S_b² констант a і b та коефіцієнт кореляції r характеризують близькість досліджуваної електродної функції ІСЕ до лінійної.

Вплив кислотності розчину на електродні характеристики ІСЕ на ОК антибіотиків тетрациклінового ряду ОТС, ІОТС, МТС, ТТС вивчали, використовуючи стандартні розчини з концентраціями в межах 1·10^-6 - 1·10^-2 моль/л ОК та різними значеннями рН (2,0-9,0). Вивчення залежності електрохімічних властивостей ІСЕ від рН розчину показало, що нахил градуювальних графіків зберігає постійне значення в інтервалі рН від 5,0 до 7,0. При збільшенні кислотності розчину спостерігається звуження діапазону лінійності та зменшення нахилу електродної функції. Тому в подальших дослідженнях використовували серії розчинів ОТС, ІОТС, МТС, ТТС з рН=5, 0-7,0 (рис.3).

ІСЕ, ОК- ІОТС, ЕАР- (ІОТС)₃PMo₁₂O₄₀, розчином МФК С_МФК = 1·10^-2 моль/л; V_отс = 20 мл;

МР-пластифікатор- ДОФ С_отс = 1·10^-3 моль/л

Час відгуку ІСЕ визначено “методом занурення” при зміні концентрації визначуваного іона на порядок і становить при малих концентраціях 45-60 с і 35-40 с для ІСЕ на великі концентрації органічних катіонів антибіотиків тетрациклінового ряду (10^-3 - 10^-2 моль/л). Стабільність і відтворюваність результатів вимірювань ІСЕ з часом не змінюються більше як ± (2,5-3,0) мВ/добу. Час життя ІСЕ залежить від способу їх зберігання: найдовшим (100-120 діб) він був у електродів, які зберігали на повітрі, а за 40-60 хв до вимірювання вимочували в розчині з концентрацією, яка відповідає середині діапазону вмісту визначуваної речовини.

Важливою електродною функцією ІСЕ є його селективність до потенціаловизначуваного іона на фоні можливого ряду заважаючих іонів. В основу методів визначення коефіцієнтів селективності ІСЕ покладене рівняння для мембранного потенціалу електрода, який знаходиться у змішаному розчині:

,

де S - нахил калібрувального графіка ІСЕ, z_i і z_j - заряди основного та заважаючого іонів; K^pot_i/j - потенціометричний коефіцієнт селективності - ступінь впливу заважаючого іона j на потенціал електрода, що визначається іоном i.

В промисловій продукції, яка містить антибіотики тетрациклінового ряду, можуть бути присутні інші азотовмісні органічні речовини, мінеральні солі. Тому методом змішаних розчинів були визначені потенціометричні коефіцієнти селективності розроблених ІСЕ відносно можливих заважаючих речовин. Коефіцієнти селективності розраховували за формулою: K^pot_i/j = а_i/a_j. Була визначена селективність розроблених ІСЕ відносно деяких біогенних катіонів і ОК. Визначені коефіцієнти селективності ІСЕ наведені в таблиці 4.

Таблиця 4 Потенціометричні коефіцієнти селективності K_i/j ІСЕ, оборотних до ОК антибіотиків тетрациклінового ряду (i - визначуваний катіон, j -заважаючий катіон)

ІСЕ для визначення ОК	Ki/j
	ОТС	ІОТС	ТТС	МТС	Ca2+	Mg2+	K+
Окситетрациклін (ОТС)	-	0,150	0,200	0,250	0,015	0,015	0,004
Ізоокситетрациклін (ІОТС)	0,250	-	0,250	0,250	0,010	0,020	0,005
Тетрациклін (ТТС)	0,250	0,200	-	0,200	0,015	0,015	0,005
Метациклін (МТС)	0,250	0,250	0,200	-	0,010	0,010	0,005

Виходячи з цих даних, можна зробити висновок, що перелічені катіони не чинять суттєвого заважаючого впливу на електродну функцію розроблених ІСЕ. Таким чином, дослідження електрохімічних характеристик іоноселективних електродів для визначення ОК антибіотиків тетрациклінового ряду дозволило визначити оптимальні параметри і умови функціонування розроблених ІСЕ.

ЗАСТОСУВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ органічних катіонів АНТИБІОТИКІВ ТЕТРАЦИКЛІНового ряду в промисловій продукції

Дані, що отримані при дослідженні взаємодії ОК тетрациклінових антибіотиків з ГПА: PMo₁₂O₄₀^3-, PW₁₂O₄₀^3-, SiMo₁₂O₄₀^4-, GaMo₂ W₁₀O₄₀^5-, а також залежності електродних характеристик ІСЕ від низки факторів, були використані в аналітичних цілях.

1. Визначення окситетрацикліну гідрохлориду в лікарській субстанції методом амперометричного титрування

Кількісне визначення окситетрацикліну виконували методом амперометричного титрування, яке базується на реакції взаємодії органічного катіона окситетрацикліну (ОТС) з гетерополіаніоном 12-молібдофосфатної кислоти з утворенням малорозчинного асоціату.

За результатами амперометричного титрування встановлено, що ця реакція протікає стехіометрично в розчині при рН=4,0-6,0: 3ОТС ⁺ + PMo₁₂O₄₀^3- (ОТС)₃PMo₁₂O₄₀. Виходячи з того, що титрант є електроактивним: РМо^VI₁₂О₄₀^3- + 2е РМо^V₂Мо^VI₁₀О₄₀^5- при Е=+0,10...+0,40 В, можливе амперометричне титрування ОТС з індикацією точки еквівалентності за силою дифузійного струму електровідновлення гетерополіаніону.

Методика амперометричного визначення. Точну наважку субстанції антибіотика тетрациклінового ряду (або аліквотний об'єм розчину) розчиняли в 5 мл дистильованої води, (рН середовища повинно бути у межах від 3,5 до 6,0) , додавали 5,0 мл 0,1 М розчину Na₂SO₄ як фоновий електроліт. Розчин кількісно переносили в електрохімічну комірку з системою електродів: індикаторний - обертальний графітовий електрод; порівняння - насичений каломельний напівелемент, на яку накладали потенціал +0.10 В. Після встановлення значення нульового струму пробу титрували 1^.10^-3 М розчином МФК порціями по 0,5 мл, фіксуючи при цьому величину граничного струму (І_гр) через 20 c після додавання чергової порції титранту. Титрування виконували до помітного стрибка І_гр. Об'єм титранту, витраченого на титрування, визначали за кривою амперометричного титрування (рис.4).

Методика кількісного визначення окситетрацикліну амперометричним титруванням характеризується високою чутливістю та задовільною збіжністю результатів вимірювання (таблиця 5). Мінімальна визначувана концентрація складає 1^.10^-4 моль/л (30 мкг/мл). Методику можливо застосовувати для аналізу неочищених розчинів окситетрацикліну без попереднього відокремлення заважаючих речовин. Час аналізу складає 10-15 хв.

2. Визначення інших тетрациклінових антибіотиків в лікарських засобах методом амперометричного титрування

Результати визначення тетрациклінових антибіотиків в лікарських засобах методом амперометричного титрування наведені в таблиці 5.

Таблиця 5 Результати визначення вмісту антибіотиків тетрациклінового ряду в лікарських засобах методом амперометричного титрування та перевірка правильності методом добавок (n=7, P=0,95)

Лікарський засіб	m, мг	Добавка, мг	(х), мг	Sr
Лікарська субстанція ОТС	5,00	- 1,00 2,00 3,00	5,020,10 5,980,11 7,010,09 8,000,11	0,018 0,023 0,022 0,024
Лікарська субстанція ІОТС	7,00	- 1,00 2,00 3,00	7,030,12 7,990,11 9,000,13 10,050,12	0,023 0,023 0,019 0,022
Лікарська субстанція МТС	5,00	- 1,00 2,00 3,00	5,030,08 5,990,09 7,030,10 8,050,11	0,023 0,024 0,024 0,021
Лікарська форма «Метациклін»	7,50	- 1,00 2,00 3,00	7,510,09 8,530,09 9,530,10 10,520,10	0,033 0,031 0,032 0,029
Лікарська субстанція ТТС	5,00	- 1,00 2,00 3,00	5,040,10 5,980,08 7,010,11 8,040,12	0,023 0,021 0,024 0,022
Лікарська форма мазь «Тетрациклінова»	6,00	- 1,00 2,00 3,00	6,010,06 7,030,07 8,030,05 9,040,08	0,030 0,029 0,028 0,031

3. Визначення окситетрацикліну гідрохлориду в молочних продуктах методом амперометричного титрування

Встановлена можливість використання розробленого амперометричного методу для аналізу харчових продуктів, а саме сироватки молока на вміст окситетрацикліну. При аналізі попередньо було здійснено сквашування молока концентрованою хлоридною кислотою для відокремлення білка. Сквашування молока виконували наступним чином: в колбу на 100 мл вносили 50 мл молока та краплями додавали розчин концентрованої хлоридної кислоти, до повного осадження білка. Потім розчин фільтрували, переносили кількісно в мірну колбу на 50 мл і доводили до мітки дистильованою водою. З метою концентрування отриманий розчин сироватки нагрівали на водяній бані протягом 30-40 хвилин до кінцевого об'єму в межах 5 мл. В отриманому розчині визначали вміст окситетрацикліну методом амперометричного титрування (рис.5) за наведеною вище методикою. Результати кількісного визначення ОТС в сквашеному молоці методом амперометричного титрування (xД = 5,860,09мг/кг; S_r = 0,024 при n = 7, Р = 0,95) та перевірка правильності отриманих результатів методом добавок наведені в таблиці 6.

Таблиця 6 Перевірка правильності амперометричного визначення окситетрацикліну в сквашеному молоці (3,2 % жирності) методом добавок(n = 7, Р = 0,95)

Вміст окситетрацикліну в сквашеному молоці (3,2% жирності), мг/кг	Добавка окситетрацикліну, мг/кг	xД	Sr
5,86 - -	1,00 2,00 3,00	6,870,11 7,880,19 8,910,20	0,029 0,030 0,031

Отримані дані підтверджують правильність результатів визначення окситетрацикліну в сквашеному молоці методом амперометричного титрування.

4. Визначення окситетрацикліну гідрохлориду в стерильному інґєкційному розчині для ветеринарного використання ОКСІ-100 методом амперометричного титрування

Результати кількісного визначення ОТС в стерильному ін'єкційному розчині для ветеринарного використання ОКСІ-100 (1 мл водного стерильного ін'єкційного розчину містить 100,0 мг окситетрацикліну гідрохлориду) методом амперометричного титрування (xД = 102,61,3мг/мл; S_r = 0,019 при n = 7, Р = 0,95) дозволяють експресно (5-7 хв) визначати вміст антибіотиків тетрациклінового ряду в ветеринарних препаратах.

Розроблені методики визначення антибіотиків тетрациклінового ряду амперометричним титруванням мають низку переваг у порівнянні з існуючими методами: експресність і простота, достатня чутливість і селективність, відсутність довготривалих і складних етапів експерименту без попереднього відокремлення заважаючих компонентів з використанням високовартісної апаратури, летких і токсичних реагентів.

5. Визначення окситетрацикліну гідрохлориду в лікарській субстанції методом прямої потенціометрії

Дослідження електродної функції розроблених ІСЕ, оборотних до органічних катіонів антибіотиків тетрациклінового ряду, в залежності від природи ГПА та природи мембранного розчинника показало, що найкращі електродні характеристики спостерігаються при використанні трикрезилфосфату (ТКФ) як мембранного розчинника-пластифікатора, а в якості протиіона ЕАР краще використовувати ГПА структури Кеггіна з центральним атомом-комплексоутворювачем Фосфором - PMo₁₂O₄₀^3-, PW₁₂O₄₀³, виходячи з заряда ГПА.

Розроблена методика прямого потенціометричного визначення ОК окситетрацикліну гідрохлориду в його субстанції з використанням розробленого ІСЕ. ІСЕ має нахил електродної функції, близький до теоретичного для однозарядного катіона (58-59 мВ/рС в залежності від рН) в інтервалі концентрацій 4·10^-6 - 1·10^-2 М.

Правильність отриманих результатів була перевірена методом добавок (таблиця 7).

антибіотик тетрацикліновий гетерополіаніон електрохімічний

Таблиця 7 Результати визначення окситетрацикліну гідрохлориду в лікарській субстанції та перевірка правильності методом іонометричного аналізу (n=7, Р=0,95)

m, мг	Добавка, мг	(х), мг	Sr
7,00 10,00	- -	7,040,16 9,960,11	0,022 0,024
10,00	1,00 2,00 3,00	11,040,08 12,040,07 13,070,08	0,020 0,022 0,023

6. Визначення інших тетрациклінових антибіотиків в промисловій продукції методом прямої потенціометрії

Результати визначення інших антибіотиків тетрациклінового ряду в лікарських і ветеринарних засобах методом іонометрії наведені в таблиці 8.

Таблиця 8 Результати визначення вмісту антибіотиків тетрациклінового ряду в лікарських засобах методом іонометрії та перевірка правильності методом добавок (n=7, P=0,95)

Лікарський засіб	m, мг	Добавка, мг	(х), мг	Sr
Субстанція ОТС в лікарській формі - мазь «Гіоксизон»	30,00	- 2,00 3,00 4,00	30,210,16 32,230,09 33,190,12 33,970,13	0,030 0,031 0,028 0,030
Лікарська субстанція ОТС	5,00	- 1,00 2,00 3,00	5,050,05 6,040,06 7,010,08 7,980,07	0,022 0,024 0,025 0,024
Лікарська субстанція ІОТС	5,00	- 1,00 2,00 3,00	5,040,07 6,020,04 7,000,05 8,010,06	0,023 0,022 0,025 0,025
Лікарська субстанція МТС	5,00	- 1,00 2,00 3,00	5,050,07 6,050,05 7,060,04 7,990,05	0,019 0,023 0,023 0,025
Лікарська субстанція ТТС	5,00	- 1,00 2,00 3,00	4,960,10 5,980,12 6,950,11 8,020,13	0,021 0,026 0,023 0,019
ОКСІ-100 Ветеринарний ін'єкційний розчин	100,0	- 1,00 2,00 3,00	100,81,7 101,71,5 102,31,0 103,31,4	0,024 0,025 0,021 0,022

7. Визначення окситетрацикліну гідрохлориду в молочній продукції методом прямої потенціометрії та ВЕРХ

Була вивчена можливість використання розробленого іонселективного електрода з електродоактивною речовиною (ОТС)₃PMo₁₂O₄₀ в аналізі молочної продукції. Результати кількісного визначення окситетрацикліну в сквашеному молоці (3,25 жирності) іонометричним методом (xД = 5,880,07 мг/кг; S_r = 0,021 при n = 7, Р = 0,95) характеризується високою чутливістю (10^-5 моль/л) та задовільною збіжністю результатів .

Відомо, що окситетрациклін в концентрації 100 мкг/кг сприяє збереженню молока до 4 діб при 30⁰С. Реальний визначений нами вміст окситетрацикліну в пастеризованому молоці амперометричним (5,86 мг/кг) та іонометричним (5,88 мг/кг) методами перевищує його регламентовану концентрацію (0,1 мг/кг), що підтверджується результатами ветеринарно-санітарного контролю залишкового вмісту антибіотиків в сировині та продуктах тваринного походження сучасними інструментальними методами. Підвищений вміст тетрациклінів в харчовій продукції, обумовлений широким використанням лікувальної, лікувально-профілактичної та ростостимулюючої дії антибіотиків в промисловому тваринництві і птахівництві, залежить від регіону та кормової бази, а також широким використанням антибіотиків при консервуванні харчових продуктів.

У зв'язку з виявленим нами перевищенням вмісту ОТЦ в молоці було здійснено додатковий аналітичний моніторинг харчової продукції з застосуванням високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) для визначення окситетрацикліну в сироватці молока пастеризованого (2,5% жирності).

Виконання хроматографічних вимірювань: по 5 мкл досліджуваного розчину сироватки молока та стандартного розчину порівняння окситетрацикліну гідрохлориду хроматографували на високоефективному рідинному хроматографі з УФ-детектором.

Розрахунок вмісту аналіту здійснювали шляхом порівняння середнього значення площі піка окситетрацикліну із хроматограм, одержаних при хроматографуванні досліджуваного розчину сироватки молока, з середнім значенням площі піка ОТЦ із хроматограм, одержаних при хроматографуванні стандартного розчину порівняння. Результати кількісного визначення вмісту окситетрацикліну гідрохлориду (n=5, Р=0,95) в досліджуваному розчині сироватки молока (2,5% жирності) та порівняльний аналіз методами ВЕРХ, прямої потенціометрії та амперметричного титрування наведені в таблиці 9.

Правильність результатів визначення вмісту окситетрацикліну гідрохлориду (n=5, Р=0,95) в досліджуваному розчині сироватки молока (2,5% жирності) методом ВЕРХ здійснювали шляхом порівняння з розробленими методиками прямої потенціометрії та амперометричного титрування. Близькість середніх результатів, незначні відмінності у довірчих інтервалах дозволяють зробити висновок про правильність даних, отриманих при аналізі методом ВЕРХ. Розроблені методики за допомогою прямої потенціометрії та амперметричного титрування забезпечують ту ж надійність результатів, що й методом ВЕРХ, але їх перевагою є простота, висока чутливість, експресність аналізу, відсутність складних етапів пробопідготовки та використання високовартісних реагентів, токсичних і летких органічних розчинників.

Таблиця 9 Результати кількісного визначення вмісту окситетрацикліну гідрохлориду (n=5, Р=0,95) в розчині сироватки молока (2,5% жирності) методами ВЕРХ, прямої потенціометрії та амперометричного титрування

Знайдено ОТЦ, мг/л
ВЕРХ	Пряма потенціометрія	Амперометричне титрування
(х)	Sr	(х)	Sr	(х)	Sr
1,740,04	0,016	1,770,04	0,018	1,780,05	0,022

Задовільна збіжність даних, отриманих різними методами, підтверджує правильність результатів визначення вмісту тетрациклінів розробленими методиками амперметричного титрування та прямої потенціометрії.

4. Визначення хлоротетрацикліну гідрохлориду в кормовому антибіотику «Біовіт-40»

Нормований вміст діючої речовини хлоротетрацикліну гідрохлориду в кормовому антибіотику «Біовіт-40» складає 4%. Методом прямої потенціометрії за допомогою розробленого ІСЕ, оборотного до органічного катіона хлоротетрацикліну, у присутності інших складових кормового антибіотика «Біовіт-40» (ферментів, вітамінів та білку) в наважці 100,0 мг визначено (xД = 4,030,04 мг; S_r = 0,030 при n = 7, Р = 0,95) хлоротетрацикліну гідрохлориду. Таким чином, методики іонометричного визначення антибіотиків тетрациклінового ряду дозволяють селективно визначати їх мінімальні кількості (10^-5 моль/л) у промисловій продукції в широкому інтервалі концентрацій.

ВИСНОВКИ

Здійснено хіміко-аналітичне дослідження взаємодії органічних катіонів антибіотиків тетрациклінового ряду (окситетрацикліну, ізоокситетрацикліну, метацикліну, тетрацикліну) з гетерополіаніонами структури Кеггіна РМо₁₂О₄₀^3- , PW₁₂O₄₀^3- , SiMo₁₂O₄₀^4- , GaMo₂ W₁₀O₄₀^5- інструментальними методами дозволило визначити склад, встановити характер хімічного зв'язку та індивідуальність отриманих малорозчинних сполук.

Синтезовані нові малорозчинні іонні асоціати антибіотиків тетрациклінового ряду з гетерополіаніонами структури Кеггіна РМо₁₂О₄₀^3- , PW₁₂O₄₀^3- , SiMo₁₂O₄₀^4- , GaMo₂ W₁₀O₄₀^5- використані як електродноактивні речовини мембранних ІСЕ, оборотних до катіонів тетрациклінових антибіотиків. Досліджено вплив природи аналітичного реагенту - ГПА структури Кеггіна (заряд ГПА, природа центрального атома-комплексоутворювача та лігандного оточення) на електродні характеристики розроблених ІСЕ. Показано, що електродна функція розроблених ІСЕ має тенденцію закономірного зниження величини нахилу S при переході від ГПА Фосфору та Кремнію до змішанолігандного ГПА Галію, що є логічною кореляцією зі зміною заряду ГПА від -3 до -5 відповідно. Створені плівкові ІСЕ мають електродні характеристики придатні для іонометричного визначення антибіотиків тетрациклінового ряду в промисловій продукції .

...