Применение оксида магния в газохроматографическом анализе труднолетучих органических соединений

Разгоняева Н.М.

Санкт-Петербургский государственный университет,

Санкт-Петербург, Россия.

Студент V курса.

[email protected]

Научный руководитель: Поваров В.Г.

Одна из наиболее важных стадий химического анализа – стадия предварительного концентрирования. Наиболее популярными способами являются сорбционное концентрирование и экстракция. Тем не менее, эти методы имеют недостатки, а именно потери при десорбции и низкие степени извлечения. Целью данной работы является разработка нового комбинированного способа предварительного концентрирования, основанного на совместном использовании сорбционных и экстракционных приемов. В качестве сорбента был взят мелкодисперсный MgO с развитой поверхностью. Этот сорбент легко растворим в водных растворах разбавленных минеральных кислот, что позволяет добиться стопроцентной полноты десорбции аналитов и переведения их в небольшой объем водного раствора с последующей экстракцией их подходящим легкокипящим экстрагентом.

В данной работе рассмотрен ряд практических применений оксида магния, предварительно модифицированного органическими соединениями, в качестве сорбента примесей органических веществ.

Проведено сравнение сорбционных свойств оксида магния, обработанного различными модификаторами.

Представлены результаты анализа реальных объектов, а именно выхлопных газов автомобиля и проб сточных вод.

Литература:

[1] Поваров В.Г.,Лисовенко Г.Б. Вестн. СПбГУ, Сер. 4 3, 75-83 (2010)

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗЛИЧНЫХ СОРБЕНТОВ ДЛЯ ТВЕРДОФАЗНОГО ЭКСТРАГИРОВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ХЛОРАМФЕНИКОЛА В ТВЕРДЫХ СЫРАХ МЕТОДОМ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ С ТАНДЕМ-МАСС-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИМ ДЕТЕКТИРОВАН

Ридчук М.В.,¹ Коробова О.В.²

¹Государственный научно-исследовательский контрольный институт ветеринарных препаратов и кормовых добавок,

Львов, Украина.

Молодой учёный.

[email protected]

²Государственный научно-исследовательский контрольный институт ветеринарных препаратов и кормовых добавок, Львов, Украина. Молодой учёный.

Научный руководитель: Янович Д.В.

Применение ветеринарных препаратов в условиях промышленного животноводства приводит к необходимости разработки эффективных мето­дов контроля их остаточных количеств в продуктах питания с целью сни­жения риска негативного влияния на здоровье потребителей. Антибиотик хлорамфеникол (САР), также известный под названием левомицетин, ранее широко использовавшийся против возбудителей инфекционных заболева­ний, был запрещен для применения в ветеринарии из-за доказанных по­бочных эффектов, вызываемых употреблением продуктов питания даже с остаточными количествами САР. Несмотря на запрет, неоднократно уста­новлены факты несанкционированного применения этого антибиотика не только для лечения животных, но и в качестве консерванта сырого молока.

В ходе технологического процесса возможно увеличение концентра­ции САР в готовой продукции, поэтому к методам контроля молочного сырья и молочных продуктов предъявляются повышенные требования. К примеру, в странах ЕС в соответствии с законодательством установлен ми­нимальный обязательный уровень определения остатков САР ‑ 0,3 мкг/кг, а также обязательное применение метода жидкостной хроматографии с тандем-масс-спектрометрическим детектированием для подтверждения обнаруженных в продуктах питания остаточных количеств САР.

Целью нашей работы была разработка методики подготовки образцов молочных продуктов и, в частности твердых сыров, для последующего хромато-масс-спектрометрического определения в них содержимого остатков хлорамфеникола.

Подготовка образцов сложных матриц для анализа требует выбора оптимальной системы растворителей, способной более полно экстрагиро­вать аналит при наименьшем соэкстрагировании компонентов матрицы, что не всегда возможно. Применение в аналитической практике твердо­фазного экстрагирования (ТФЭ) позволяет значительно повысить эффек­тивность процедуры подготовки полученных экстрактов для последую­щего анализа. В настоящее время важным является поиск эффективных сорбентов, которые дают возможность получить достаточно чистое и кон­центрированное искомое вещество из сложной матрицы для последующего анализа на хромато-масс-спектрометре. В связи с этим актуальным явля­ется сравнительное изучение эффективности картриджей ТФЭ различного типа для оптимизации методики извлечения и очистки хлорамфеникола из таких сложных жиро-белковых матриц, как твердые сыры.

При пробоподготовке твердого сыра первым этапом является экстрак­ция аналита из измельченного образца с помощью этилацетата, который, кроме хлорамфеникола, способен извлекать другие полярные органические макро- и микрокомпоненты матрицы, в том числе, молочный жир, что в итоге приводит к увеличению или подавлению аналитического сигнала.

Для сравнения степени очистки и концентрирования хлорамфеникола из матрицы сыра в работе использовали разные типы ТФЭ сорбентов, а именно: универсальный и самый распространенный гидрофобный сорбент с привитыми октадецильными группами Bond Elut C18; гидрофильный функционализированный полимерный сорбент на основе полистирол-дивинилбензола Bond Elut Plexa; сополимер дивинилбензола и N-винил­пиролидона Oasis HLB, который проявляет одновременно гидро- и липофильные свойства; а также высокоспецифичный сорбент с молекуляр­но импринтированными полимерами SupelMIP SPE Chloramphenicol, обладающий свойством распознавать и удерживать только молекулы САР.

Исследование проводили способом «внесено-найдено», а именно перед пробоподготовкой добавляли аликвоту стандартного раствора САР к навеске сыра до содержания 0,05 мкг/кг (фактор концентрирования 10). Определение проводили с помощью хромато-масс-спектрометр с тройным квадруполем. Режим работы хроматографа: стационарная фаза – силика­гель октадецил-силильный; мобильная фаза – метанол/вода; градиентный режим. Режим работы масс-спектрометра: негативная ионизация электро­спреем; режим мониторинга множественных реакций (родительский ион 321 m/z; дочерние ионы 152 и 257 m/z).

Установлено, что степень извлечения САР с помощью картриджей SupelMIP SPE Chloramphenicol, Bond Elut С18, Oasis HLB и Bond Elut Plexa составляли 29, 42, 57 и 63 % при соотношении сигнал/шум для пика аналита 870, 774, 665 и 1228 соответственно. Показано, что максимальное извлечение САР из твердого сыра достигнуто при использовании картриджей ТФЭ Bond Elut Plexa и Oasis HLB, гидрофильная поверхность сорбентов которых проявляет большее сродство к САР, чем, например, октадецил. Однако, при проведении анализа, помимо степени извлечения, важно учитывать также фактор чистоты матрицы, о котором свидетельст­вует наличие или отсутствие на хроматограмме дополнительных пиков матричных компонентов, а также соотношение сигнал/шум для пика ана­лита. Установлено, что картриджи SupelMIP SPE Chloramphenicol и Bond Elut Plexa практически полностью устраняют матричный эффект (пики компонентов матрицы практически отсутствуют), при этом величина фоно­вого сигнала после очистки образца с помощью Bond Elut Plexa практичес­ки не отличается от фонового сигнала стандарта. Дополнительным пре­имуществом использования Bond Elut Plexa является сокращение времени подготовки образцов при значительном упрощении процедуры экстракции.

На основе полученных результатов разработана методика подготовки образцов твердых сыров с применением ТФЭ картриджей Bond Elut Plexa для последующего определения хлорамфеникола методом жидкостной хроматографии с тандем-масс-спектрометрическим детектированием.