Потенциометрическая мультисенсорная система на основе мембран МФ-4СК, содержащих оксид кремния с функционализированной поверхностью, для определения ионов сульфаниламида и калия
Аннотация
Сульфаниламидные препараты широко используются в медицине и ветеринарии. Для кон-троля над содержанием остаточных количеств сульфаниламидов в пищевых продуктах, питьевой во-де, объектах окружающей среды и анализа фармацевтических препаратов известны методики ВЭЖХ, капиллярного электрофореза, спектрофотометрии, титриметрии. В то же время, число сенсоров для их определения ограничено. Целью работы была разработка потенциометрической мультисенсорной системы с ПД-сенсорами (ПД – потенциал Доннана) для определения анионов и цвиттер-ионов суль-фаниламида совместно с катионами калия в водных растворах в широком диапазоне рН. Материала-ми ПД-сенсоров были перфтормембраны МФ-4СК, которые содeржали наночастицы оксида кремния с поверхностью, модифицированной группами 3-аминопропила и 3-(2-имидазолин-1-ил)пропила. Чувствительность ПД-сенсоров на основе исследуемых мембран к цвиттер-ионам и анионам сульфа-ниламида является значимой в диапазоне концентраций от 1.0∙10-4 до 1.0∙10-2 М. Это обусловлено протонированием анионов сульфаниламида в мембране вследствие разности рН внешнего и внутрен-него растворов. При этом наличие в структуре аналита положительно заряженной ароматической аминогруппы и отрицательно заряженной сульфонамидной группы обеспечивает взаимодействие с сульфогруппами мембраны и аминогруппами на поверхности допанта, соответственно. Для организа-ции мультисенсорной системы была выбрана мембрана МФ-4CК + 3 мас.% SiO2(10 мол.% R1) с наибо-лее высокой чувствительностью к ионам сульфаниламида, а также мембрана МФ-4CК + 3 мас.% SiO2, которые в паре обеспечивают наименьшую корреляцию между откликами сенсоров в системе. Отно-сительная погрешность и относительное стандартное отклонение определения ионов сульфаниламида составили 3-9 и 8-16%, ионов калия – 0.4-14 и 3-14%, соответственно. Преимуществами разработан-ной мультисенсорной системы для определения сульфаниламида в водных растворах по сравнению с рекомендованной Государственной Фармакопеей методикой нитритометрии являются экспрессность, отсутствие необходимости коррекции pH и использования других реактивов, а также возможность определения сульфаниламида совместно с ионами щелочных металлов, являющимися компонентами фармвцевтических и технологических сред
Скачивания
Литература
Dmitrienko S.G., Kochuk E.V., Tolma-cheva V.V., Apyari V.V. et al., Food chemistry, 2015, Vol. 188, pp. 51-56. DOI: 10.1016/j.foodchem.2015.04.123.
He B., Chen W., J. Braz. Chem. Soc., 2016, Vol. 27, No 12, pp. 2216-2225. DOI: 10.5935/0103-5053.20160114.
Peixoto P.S., Tóth I.V., Segundo M.A., Lima J.L.F.C., Int. J. Environ. Anal. Chem., 2016, Vol. 96, No 2, pp. 185-202. DOI: 10.1080/03067319.2015.1128539.
GOST R 54904-2012. Food products, food raw materials. Method for determination of sulfonamides, nitroimidazoles, penicillins, am-phenicols by high performance liquid chroma-tography - mass spectrometry, M., Standartin-form, 2013, 23 p.
FS.2.1.0038.15 Sulfanilamid. Available at: http://pharmacopoeia.ru/fs-2-1-0038-15-sulfanilamid/ (accessed 14 October 2020).
Maggira M., Deliyanni E.A., Samanidou V.F., Molecules, 2019, Vol. 24, No 11, P. 2086. DOI: 10.3390/molecules24112086.
Amelin V.G., Volkova N.M., Timofeev A.A., Tretyakov A.V., J. of Anal. Chem., 2015, Vol. 70, No 9, pp. 1076-1084. DOI: 10.7868/S0044450215090029.
Li Z., Li Y., Qi M., Zhong S. et al., J. Sep. Sci., 2016, Vol. 39, No 19, pp. 3818-3826. DOI: 10.1002/jssc.201600308.
Ji H., Wu Y., Duan Z., Yang F. et al., Electrophoresis, 2017, Vol. 38, No 3-4, pp. 452-459. DOI: 10.1002/elps.201600364.
Errayess S.A., Lahcen A.A., Idrissi L., Marcoaldi C et al., Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc, 2017, Vol. 181, pp. 276-285. DOI: 10.1016/j.saa.2017.03.061.
Zamora-Gálvez A., Ait-Lahcen A., Mercante L.A., Morales-Narváez E. et al., Anal.
Chem., 2016, Vol. 88, No 7, pp. 3578-3584. DOI: 10.1021/acs.analchem.5b04092.
He B., Yan S., Int. J. Electrochem. Sci., 2017, Vol. 12, pp. 3001-3011. DOI: 10.20964/2017.04.56.
Yadav S.K., Choubey P.K., Agrawal B., Goyal R.N., Talanta, 2014, Vol. 118, pp. 96-103. DOI: 10.1016/j.talanta.2013.09.061.
Kamel A.H., Almeida S.A., Sales M.G.F., Moreira F.T., Anal Sci., 2009, Vol. 25, No 3, pp. 365. DOI: 10.2116/analsci.25.365.
Soleymanpour A., Rezvani S.A., Mater. Sci. Eng. C, 2016, Vol. 58, pp. 504. DOI: 10.1016/j.msec.2015.08.034.
Kharitonov S.V., Gorelov I.P., Pharm. Chem. J., 2000, Vol. 34, No 12, pp. 673.
Bourais I., Maliki S., Mohammadi H., Amine A., Enzyme Microb. Technol., 2017, Vol. 96, pp. 23-29. DOI: 10.1016/j.enzmictec.2016.09.007.
Safronova E., Parshina A., Kоlganova T., Bobreshova O. et al., J. Electroanal. Chem., 2018, Vol. 816, pp. 21-29. DOI: 10.1016/J.JELECHEM.2018.03.028.
Parshina A.V., Titova T.S., Evdokimova D.D., Bobreshova O.V. et al., Membranes and Mem-brane Technologies, 2019, Vol. 1, No 4, pp. 220-228. DOI: 10.1134/S2517751619040073.
Chienthavorn O., Smith R.M., Chroma-tographia, 1999, Vol. 50, No 7-8, pp. 485-489. DOI: 10.1007/BF02490746.
Mikheev A.G., Safronova E.Y., Yaro-slavtsev A.B., Pet. Chem., 2013, Vol. 53, No 7, pp. 504-510. DOI: 10.1134/ S0965544113070104.
Sarapulova V.V., Klevtsova A.V., Pismenskaya N.D., Membranes and Membrane Technologies, 2020, Vol. 2, No 4, pp. 272-282. DOI: 10.1134/S2517751620040101.
