Том 78, № 2 (2023)

В статье обобщен накопленный опыт применения хроматомембранных методов (ХММ) для автоматизации химического анализа водных и воздушных сред. Особый акцент сделан на проточных методах непрерывного анализа, где ХММ часто не имеют альтернативы.

В объектах сложного состава обычно присутствуют однотипные органические соединения, молекулы которых различаются по составу и строению, но обладают общими признаками (структурными, функциональными, химико-аналитическими и др.), которые не характерны для других соединений. Суммарные содержания однотипных соединений являются показателями группового состава исследуемого объекта. Методики их определения широко применяются в контрольно-аналитических и исследовательских лабораториях. К концу XX века сложился особый вид химического анализа – групповой анализ (ГА). Важным частным случаем ГА предлагается считать структурно-групповой анализ (СГА). К сожалению, методологические и метрологические аспекты ГА и СГА недостаточно изучены. Не сложилась в этой области и общепризнанная система терминов. В статье рассмотрены терминология и история ГА, принципы формирования групп и способы оценки суммарных содержаний. Выделены нерешенные проблемы ГА. Это − неопределенность качественного состава групп, затрудняющая интерпретацию результатов группового анализа, а также внутригрупповая селективность и неаддитивность аналитических сигналов. Рассмотрены возможные пути решения этих проблем.

Изучено влияние химически активных фторсодержащих добавок AlF₃, BaF₂ и ZnF₂ на характер испарения ряда труднолетучих элементов из тугоплавкой матрицы в кратере электрода дуги постоянного тока при атомно-эмиссионном анализе циркония. Найдено, что в присутствии добавок происходит образование легколетучих фторидов труднолетучих элементов-примесей и их фракционное испарение по отношению к испарению элемента-основы. Быстрое и полное испарение фторидов примесей происходит в течение первых 30 с горения дуги, и лишь после этого начинается интенсивное испарение основы. Такое фракционирование приводит к значительному росту интенсивности спектральных линий примесей и уменьшению интенсивности фона и, следовательно, снижению пределов определения труднолетучих элементов в оксиде циркония. Установлено, что наиболее эффективной из исследуемых фторирующих добавок является фторид цинка. Его использование позволило снизить пределы определения труднолетучих элементов на два порядка по сравнению с пределами определения в оксиде циркония без добавок, а также улучшить воспроизводимость результатов определений.

Разработан автоматизированный способ дисперсионной жидкостной микроэкстракции антибиотиков фторхинолонового ряда на принципах циклического инжекционного анализа. Способ предполагает диспергирование экстрагента газовой фазой, которая образуется in situ в экстракционной камере проточного анализатора. В качестве экстрагента для выделения и концентрирования фторхинолонов изучен глубокий эвтектический растворитель на основе терпеноида и смеси гидрофильной и гидрофобной карбоновых кислот, и обоснована возможность его применения. Гидрофильная карбоновая кислота в составе экстрагента выступает донором протонов для образования углекислого газа-диспергатора в присутствии растворенного в водной фазе карбоната натрия. На примере определения фторхинолонов в сточных водах показана возможность сочетания разработанного способа с методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием. Пределы обнаружения (3σ) для офлоксацина, флероксацина и норфлоксацина составили 0.3 мкг/л.

Предложена методика извлечения 2,6-диизоборнил-4-метилфенола (ИБФ), молекула которого обладает потенциальной мультитаргетной активностью, и его активного метаболита 2,6-диизоборнил-4-гидроксиметилфенола (ИБФ–ОН) из образцов плазмы человека и крысы для дальнейшего определения методом жидкостной тандемной хромато-масс-спектрометрии. Определена растворимость ИБФ (в мг/мл) в различных органических растворителях. В частности, соединение легко растворимо в хлороформе (346 ± 14), метил-трет-бутиловом эфире (98.6 ± 3.8) и этилацетате (96.8 ± 2.0). Показано, что использование в качестве экстракционной системы с одновременной денатурацией белка смеси хлороформа и изопропанола (5 : 1, по объему) позволяет извлекать лишь 66 ± 10% ИБФ от его общего количества, в то время как степень извлечения ИБФ–ОН составляет 96 ± 7%. Предварительное разбавление 200 мкл плазмы 300 мкл физиологического раствора повышает извлечение ИБФ до 100 ± 4%. Высушивание экстрактов в вакуумном концентраторе (воздух, 45°C) с дальнейшим растворением сухих остатков в 300 мкл ацетонитрила способствует очистке биообразцов и концентрированию аналитов. Общее время пробоподготовки не превышает 70 мин, а продолжительность анализа составляет 7 мин, объем вводимой аликвоты − 2 мкл. Методика успешно апробирована на реальных образцах плазмы крыс после однократного перорального введения масляной формы ИБФ (10 мг/кг) в рамках фармакокинетических исследований.