Потенциометрическая мультисенсорная система на основе мембран МФ-4СК, содержащих оксид кремния с функционализированной поверхностью, для определения ионов сульфаниламида и калия

  • Анастасия Сергеевна Ельникова Воронежский государственный университет, Воронеж
  • Татьяна Сергеевна Колганова Воронежский государственный университет, Воронеж
  • Анна Валерьевна Паршина Воронежский государственный университет, Воронеж
  • Ольга Владимировна Бобрешова Воронежский государственный университет, Воронеж
Ключевые слова: ПД-сенсоры,, мультисенсорные системы,, перфторированные сульфокатио-нообменные мембраны,, оксид кремния,, функционализация поверхности допанта,, гибридные материалы, сульфаниламид

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

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Анастасия Сергеевна Ельникова , Воронежский государственный университет, Воронеж

магистрант 2 г.о., кафедра аналитической химии, Воронежский государ-ственный университет, Воронеж

Татьяна Сергеевна Колганова, Воронежский государственный университет, Воронеж

к.х.н., преподаватель, кафедра аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж

Анна Валерьевна Паршина, Воронежский государственный университет, Воронеж

д.х.н., доцент, кафедра аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж

Ольга Владимировна Бобрешова, Воронежский государственный университет, Воронеж

д.х.н., профессор, главный научный сотрудник, кафедра аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж

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.

Опубликован
2020-11-25
Как цитировать
Ельникова , А. С., Колганова, Т. С., Паршина, А. В., & Бобрешова, О. В. (2020). Потенциометрическая мультисенсорная система на основе мембран МФ-4СК, содержащих оксид кремния с функционализированной поверхностью, для определения ионов сульфаниламида и калия. Сорбционные и хроматографические процессы, 20(5), 615-623. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2020.20/3054

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)