Журнал аналитической химии

К миниатюризированным методам сорбционного выделения и концентрирования органических соединений относятся микротвердофазная экстракция (μ-ТФЭ) и твердофазная микроэкстракция (ТФМЭ). Эти методы характеризуются уменьшенным количеством используемых сорбентов, анализируемых образцов и органических растворителей, высокими коэффициентами концентрирования, объединением в одном устройстве концентрирования и введения пробы в прибор. Со времени возникновения μ-ТФЭ (1989 г.) и ТФМЭ (1990 г.) разработано большое число вариантов этих методов, различающихся способом осуществления пробоподготовки, природой используемых сорбентов, сочетанием с методами последующего определения сконцентрированных веществ. О популярности методов свидетельствует большое число обзоров, обобщенных в настоящей публикации.

Лекарственные растения являются важным источником биологически активных веществ, используемых в медицине для профилактики и лечения различных заболеваний. Основные классы таких соединений – алкалоиды, гликозиды, флавоноиды, эфирные масла, танины, полифенолы и полисахариды – обладают широким спектром фармакологической активности (антимикробной, противовоспалительной, антисептической, антиоксидантной и др.). Фитохимический скрининг растительных экстрактов необходим для выявления этих соединений и создания новых высокоактивных терапевтических средств. Проведен спектрофотометрический фитохимический скрининг алкалоидов, дубильных веществ, флавоноидов, фенольных соединений, стероидных сердечных гликозидов и полисахаридов, а также определена антиоксидантная активность в экстрактах трех лекарственных растений из разных семейств: овса молочной спелости (Avena sativa L.), корня марены красильной (Rubia tinctorum L.) и вереска обыкновенного (Calluna vulgaris L.). Для более детального анализа экстрактов применен метод высокоэффективной жидкостной хроматографии. В качестве экстрагентов использованы как традиционные растворители (метанол, этанол, водно-спиртовая смесь, вода, ацетонитрил), так и новый класс растворителей – глубокие эвтектические растворители. Экстракцию биологически активных веществ проводили с использованием ультразвука при 40–80°С в течение 10–60 мин. Установлены оптимальные условия экстракции основных групп соединений: 80°С и 60 мин для традиционных растворителей; 50°С в течение 30 мин (вереск) и 60°С, 30 мин (корень марены и овес) – при использовании эвтектических растворителей. Глубокие эвтектические растворители позволяют извлекать целевые биоактивные вещества при более мягких условиях, что демонстрирует их потенциал как экологичных экстрагентов в фитохимических исследованиях.

Описаны особенности проведения планарной (тонкослойной) хроматографии ряда линейных неионогенных полисахаридов (амилоза, пуллулан), их визуализация методом постхроматографической дериватизации йодом и рассмотрены влияющие на нее факторы. Показано, что причиной образования окраски пуллулана является образование как псевдоклатратных комплексов молекулярный йод–йодид–пуллулан в коротких спиралевидных сегментах полисахарида, так и абсорбция йода в изгибах полимерной цепи. Установлено, что смещение спектрального абсорбционного максимума амилозы (λ_max ~ 600 нм, синяя окраска) в коротковолновую область (λ_max = 560 нм, красно-коричневая окраска) связана со специфическим взаимодействием крахмала с кремнеземом и образованием комплекса молекулярный йод–йодид-анионы–амилоза–силикагель. Показано, что интенсивность окраски йодом высокомолекулярных полисахаридов не зависит от степени их полимеризациии, а визуализация полисахаридов йодной реакцией в тонкослойной хроматографии возможна только на нейтральных формах кремнеземного сорбента.

Рассмотрены особенности хроматографического удерживания катионов щелочных и щелочноземельных металлов на поли(стирол-дивинилбензольных) катионообменниках с привитыми карбоксильными группами. Найдено, что удерживание катионов металлов, имеющих одинаковый заряд, прямо пропорционально значениям их поляризуемости. Изучены закономерности удерживания катионов металлов и аммония от природы и концентрации элюента, определен вклад вторичных процессов в удерживание и форму хроматографических пиков. Показано, что с увеличением концентрации элюента улучшается симметрия хроматографических пиков. Построены зависимости Вант-Гоффа и рассчитаны значения энтальпии (ΔН^о) адсорбции. Отмечено, что эффективность колонки возрастает с увеличением температуры. Показана возможность одновременного определения катионов щелочных, щелочноземельных металлов и аммония методом ионной хроматографии с использованием карбоксильных катионообменников и двух вариантов кондуктометрического детектирования. Обсуждается практическое применение сорбентов.

На примере 80 наиболее распространенных низкокипящих органических расворителей рассмотрены особенности их газохроматографической идентификации по значениям индексов удерживания на стандартных неполярных полидиметилсилоксановых неподвижных фазах. Показано, что такие одномерные аналитические параметры как индексы удерживания не могут обеспечить однозначную идентификацию всех соединений этой группы, так как значение критерия их информативности R(RI) в этой группе составляет всего около 29, что меньше числа объектов в группе. Для решения задачи необходимо дополнение хроматографических данных независимыми характеристиками, в качестве которых можно рекомендовать показатели преломления (n_D²⁰), потому что их определение требует минимальных затрат времени и количеств образцов. Тем не менее около 10% рассматриваемых растворителей невозможно различить даже по сочетаниям RI + n_D²⁰. Для сравнения рассмотрены возможности использования в качестве дополнительного аналитического параметра значений динамической вязкости жидкостей.

""

""

""