Исследование сорбции аргинина сульфоэтилированным хитозаном с последующим определением методом капиллярного электрофореза
Аннотация
Диагностика различных заболеваний и патологических состояний человека требует разработки экспрессных и чувствительных способов определения аминокислот. Одним из наиболее перспективных в этом отношении методов анализа является капиллярный электрофорез. Он позволяет осуществлять не только определение, но и разделение аминокислот, а также не требует использования токсичных и дорогостоящих реактивов.
Работа посвящена разработке методики электрофоретического определения аминокислот и исследованию сорбции аргинина сорбентом на основе сшитого глутаровым альдегидом N-2-сульфоэтилхитозаном со степенью сульфоэтилирования 1.0 (СЭХ 1.0).
Разработку методики электрофоретического разделения и определения аминокислот (аргинина, аланина, аминомасляной кислоты, аспарагина, аспарагиновой кислоты, валина, гистидина, глицина, глутаминовой кислоты, лизина, лейцина, изолейцина, серина, орнитина, оксипролина, метионина, треонина, триптофана, фенилаланина, цистеина) проводили с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель-105М». В результате проведенных исследований оптимизированы следующие условия разделения аминокислот: длина волны детектирования, температура, время гидродинамического ввода пробы, pH и природа фонового электролита, концентрация β-циклодекстрина. Разработанная методика позволяет осуществлять разделение и определение 13 аминокислот при их совместном присутствии в растворе и определение всех 20 исследуемых аминокислот при их индивидуальном присутствии в растворе. Рассчитаны значения пределов определения и пределов обнаружения исследуемых аминокислот методом капиллярного электрофореза в оптимизированных условиях.
Влияние рН аммиачно-ацетатного буферного раствора на сорбцию аргинина СЭХ 1.0 исследовано методом ограниченного объема при исходной концентрации аминокислоты 5∙10-5 моль/дм3 (масса сорбента 0.05 г, объем раствора 10.0 см3). Установлено, что извлечение аминокислоты сорбентом является максимальным при рН 6.0 и составляет 44 %. Введение в исследуемый раствор эквимолярного по отношению к аминокислоте количества ионов меди (II) не приводит к возрастанию степени извлечения аргинина. Степень извлечения аминокислоты СЭХ 1.0 в медной форме увеличивается с ростом рН и достигает максимального значения равного 85 % при рН 9.0. Равновесие сорбции аргинина сорбентом в медной форме при данном значении рН устанавливается в течение 2 часов контакта фаз.
Скачивания
Литература
Berezov T.T., Korovkin B.F. Biologicheskaya khimiya. M., Meditsina Publ., 2007, 704 p. (In Russ.)
Palmer R.M.J., Ferringe A.G., Moncada S. Nitric oxide release accounts for the biological activity of endotheliumderived relaxing factor. Nature. 1987; 327(6122): 524-526. https://doi.org/10.1038/327524a0
Gajda G.Z., Stasjuk N.E., Gonchar M.V. The methods of l-arginine analysis, Biotechnologia Acta. 2014; 7(1); 31-39. https://doi.org/10.15407/biotech7.01.031
Kartsova L.A. Problemy analiticheskoi khimii. Vol. 18. Kapillyarnyi elektroforez. M., Nauka Publ., 2014, 444 p. (In Russ.)
Komarova N.V., Kamentsev Ya.S. Prakticheskoe rukovodstvo po ispol'zovaniyu sistem kapillyarnogo elektroforeza «Kapel'». St.Petersburg, OOO «Veda», 2003. 202 p. (In Russ.)
Manaenkov O.V., Sidorov A.I., Sul'man E.M. Ekspress-opredelenie aminokislot metodom kapillyarnogo elektroforeza bez ikh predvaritel'noi derivatizatsii. J. of Analytical chemistry. 2003; 58(10): 1093-1096.
Mel'nikov I.O., Glubokov Yu.M., Mosina A.G., Nazimov I.V. Patent RF, no 2346931, 2009. (In Russ.)
Mosina A.G., Mel'nikov I.O., Nazimov I.V., Glubokov Yu.M. Kapillyarnyi elektroforez nemodifitsirovannykh geneticheski kodiruemykh aminokislot. J. of Analytical chemistry. 2009; 64(6): 655-659.
Chen Z. L., Warren C. R., Adams M. A. Separation of amino acids in plant tissue ex-tracts by capillary zone electrophoresis with indirect UV detection using aromatic carboxylates as background electrolytes. Chroma-tographia. 2000; 51(1): 180-187. https://doi.org/10.1007/BF02490562
Bondareva L.P., Kornienko T.S., Ovsyannikova D.V., Grigorova E.V. Sorbtsiya ionov aminokislot fosfornokislymi kationoobmennikami. Vestnik VGUIT. 2014; 4: 151-156. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-4-151-156 (In Russ.)
Khokhlova O.N., Khokhlov V.Yu., Lisitsyna S.A. Sorbtsiya aromaticheskikh aminokislot na nizkoosnovnykh anionoobmennikakh v neprotonirovannoi forme. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2022; 22(1): 34-40. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2022.22/9018 (In Russ.)
Khokhlova O.N., Troshina P.V., Bykovskaya A.I., Kashirtseva E.R., Khokhlov V.Yu. Vliyanie razlichnykh faktorov na neobmennuyu sorbtsiyu aminokislot anionoobmennikami. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2021; 21(4); 486-491. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3632 (In Russ.)
Vasil'eva V.I., Goleva E.A., Selemenev V.F. Osobennosti sorbtsii fenilalanina profilirovannymi ionoobmennymi membranami. J. of Physical Chemistry. 2016; 90(10): 1548-1557. https://doi.org/10.7868/S0044453716100277 (In Russ.)
Golovanova O.A., Golovchenko K.K. Adsorbtsiya aminokislot na poverkhnosti brushita i gidroksilapatita. J. of Physical Chemistry. 2019; 93(11): 1714-1723. https://doi.org/10.1134/S0044453719110116 (In Russ.)
Kotova D.L., Krysanova T.A., Vasil'eva S.Yu., Beketov B.N., Vorkushin A.I. Kinetika sorbtsii alifaticheskikh aminokislot iz vodnykh rastvorov na klinoptilolite. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy. 2015; 15(3): 373-378. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2015.15/284 (In Russ.)
Roik N.V., Belyakova L.A., Dzyaz'ko M.A. Sorbtsiya aromaticheskikh aminokislot na dispersnom kremnezeme, khimicheski modifitsirovannom β-tsiklodekstrinom. Chemistry, Physics and Technology of Surface. 2011; 2(3): 314-324. (In Russ.)
Bondareva L.P. Osobennosti vzai-modeistviya alifaticheskikh aminokislot s bifunktsional'nym ionoobmennikom. Vestnik VGU, ser.: Chemistry, Biology, Pharmacy. 2015; 4: 7-13. (In Russ.)
GOST R 52347-2005 Kombikorma, kombikormovoe syr'e. Opredelenie soderzhaniya lizina, metionina, treonina, tsistina i trip-tofana metodom kapillyarnogo elektroforeza. M. Standartinform. 2005, 16 p.
Lytkin A.I., Chernikov V.V., Krutova O.N., Skvortsov I.A., Korchagina A.S. Termodinamika kislotno-osnovnykh vzaimodeistvii L-arginina v vodnykh rastvorakh pri 298.15 K. J. of Physical Chemistry. 2018; 92(2): 257-260. https://doi.org/10.7868/S0044453718020164 (In Russ.)
Gapeev A.A., Bondareva L.P., Astapov A.V., Kornienko T.S. Gidratatsiya i sorbtsiya aminokislot iminofosfonovym ionoobmennikom. Physico-chemistry of Surfaces and Materials Protection. 2016; 52(4): 436-441. https://doi.org/10.7868/S0044185616040112 (In Russ.)
Irving H., Williams R.J.P. The stability of transition-metal complexes. J. Chem. Soc. 1953: 3192-3210. https://doi.org/10.1039/JR9530003192
