Определение цефазолина и цефотаксима в жидких средах модифицированными пьезоэлектрическими сенсорами

  • Анна Алексеевна Шаповалова Воронежский государственный университет, Воронеж
  • Александр Николаевич Зяблов Воронежский государственный университет, Воронеж
Ключевые слова: цефалоспориновые антибиотики, цефазолин, цефотаксим, пьезоэлектрический сенсор, полимеры с молекулярными отпечатками (ПМО), полиимиды

Аннотация

В статье представлены результаты использования пьезоэлектрических сенсоров на основе полимеров с молекулярными отпечатками для определения двух антибиотиков цефалоспоринового ряда – цефазолина и цефотаксима в жидких средах. Целью работы являлась разработка пьезоэлектрических сенсоров на основе полимеров с молекулярными отпечатками антибиотиков цефазолина и цефотаксима для их определения в жидких средах.

Для определения антибиотиков пьезоэлектрические кварцевые резонаторы модифицировали полимерами с молекулярными отпечатками. Синтез ПМО проводили на основе сополимера 1,2,4,5-бензолтетракарбоновой кислоты и 4,4′-диаминодифенилоксида производства ОАО МИПП НПО «Пластик» (Москва). Для этого готовили полимеризационную смесь, содержащую сополимер и раствор антибиотика в дистиллированной воде в N,N-диметилформамиде (ДМФА) в соотношении 1:2. Методом штампования смесь наносили на поверхность электрода сенсора. Проводили термоимидизацию в сушильном шкафу в два этапа при 80оС и затем при 180°С. После чего сенсоры охлаждали до комнатной температуры и помещали на 24 часа в дистиллированную воду для удаления шаблона.

Определение антибиотиков в жидких средах проводили методом градуировочного графика. Для построения, которого готовили стандартные растворы антибиотиков в диапазоне концентраций 0.1-1.0·10-7 г/дм3. С увеличением концентрации аналита в растворе происходит уменьшение аналитического сигнала модифицированного пьезосенсора. При этом наблюдается линейная градировочная зависимость с коэффициентом детерминации R2>0.99. Предел обнаружения составляет для цефазолина – 1.0·10-6 г/дм3, для цефотаксима – 1.0·10-5 г/дм3, диапазон определяемых концентраций антибиотиков 0.1-1.0·10-6 и 0.1-1.0·10-5 г/дм3, соответственно. Импринтинг-фактор для ПМО-цефазолин составляет 61.6, а для ПМО-цефотаксима – 10.0. Коэффициент селективности рассчитывали по отношению к цефотаксиму для ПМО-цефазолина равен 0.052, а для цефотаксима (по отношению к цефазолину) – 0.39. Сенсоры избирательны только к целевым молекулам-темплатам. Установлено, что матрица молока не влияет на аналитический сигнал. Сенсоры в бинарных растворах антибиотиков проявляют селективность к тому антибиотику, который служил шаблоном для синтеза ПМО. Пьезосенсоры на основе полимеров с молекулярными отпечатками ПМО-цефазолина и ПМО-цефотаксима являются высокоспецифичными к определению молекул темплата, в индивидуальных и многокомпонентных смесях.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Анна Алексеевна Шаповалова , Воронежский государственный университет, Воронеж

студент, кафедры аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж, к.б.н., ведущий агрохимик ФГБУ САС «Балашовская» (Станция агрохимической службы «Балашовская» Саратовская область)

Александр Николаевич Зяблов , Воронежский государственный университет, Воронеж

д.х.н., профессор кафедры аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж

Литература

Kharkevich D.A. Farmakologiya. M. GE`OTAR-Media. 2006. 750 p.

Yakovlev V.P., Yakovlev S.V. Raczional`naya antimikrobnaya farmakoterapiya. M. Lit-terra. 2007. 784 p.

Kulapina E.G., Barinova O.V., Kulapina O.I., Utcz I.A. et al., Antibiotiki i khimioterapiya, 2009, Vol. 54, No 9-10, pp. 53-60.

Buzmakova U.A., Kudryashova O.S., Vestnik Permskogo universiteta. Khimiya, 2018, Vol. 8, Is. 1, pp. 6-28.

Papunidi E`.K., Vy`shtakalyuk A.B., Aktual`ny`e voprosy` sovershenstvovaniya tekh-nologii proizvodstva i pererabotki produkczii sel`skogo khozyajstva, 2020, No 22, pp. 426-429.

Minaeva L.P., Sheveleva S.A., Uspekhi mediczinskoj mikologii, 2019, Vol. 20, pp. 441-444.

Murlenkov N.V., Biologiya v sel`skom khozyajstve, 2019, No 4 (25), pp. 11-14.

Kurchenkova O.R., Shmat E.V., Vestnik nauchny`kh konferenczij, 2017, No 3-5 (19), Ch. 5, pp. 112-113.

Gerajmovich O.A., Malinina Z.Yu., Molochnaya promy`shlennost`, 2009, No 9, pp. 44-45.

Hancu G., Simon B., Kelemen H., Rusu A. et al., Advanced Pharmaceutical Bulletin, 2013, No 3(2), pp. 367-371.

GOST 33526-2015. 14 p.

GOST 34137-2017. 24 p.

Shazalia M.A., Elbashir A.A., Aboul-Enein H.Y., World Journal of Analytical Chemistry, 2015, Vol. 3, No 1 A, pp. 21-32.

GOST 31502-2012. 14 p.

GOST 32219-2013. 20 p.

GOST 32254-2013. 13 p.

Zyablov A.N., Nikitskaya L.M., Zhibrova Yu.A., Kalach A.V. et al., Patent RF. No 2010142819/28. 2010.

Zyablov A.N., Monicheva T.S., Sel-emenev V.F., Analitika i kontrol`, 2012, Vol. 16, No 4, pp. 406-409.

Zyablov A.N., Govorukhin S.I., Duvanova O.V., Selemenev V.F. et al., Analitika i kontrol`, 2014, Vol. 18, No 4, pp. 438-441.

Ny`s P.S., Kurochkina V.B., Sklyarenko A.V., Vejnberg G.A., Antibiotiki i khimioterapiya, 2000, Vol. 45, No 11, pp. 36-42.

Egorov N.S., Osnovy` ucheniya ob antibiotikakh, M., Izd-vo MGU, Nauka, 2004, 528 p.

Glushhenko N.N., Pletneva T.V., Popkov V.A., Farmaczevticheskaya khimiya, M., Izdatel`skij czentr «Akademiya», 2004, 384 p.

Sokolova L.I., Chernyaev A.P., Khimiko-farmaczevticheskij zhurnal, 2002, Vol. 36, No 5, pp. 39-45.

Khal`zova S.A., Dis. kand. khim. nauk., Voronezh, 2017, 129 p.

Bessonov M.I., Koton M.M., Kudryavczev V.V., Lajus L.A., Poliimidy` – klass termostojkikh polimerov, Leningrad, Nauka, 1983, 328 p.

Merenkova A.A. Vu Kh.I., Grech-kina M.V., Zyablov A.N., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2020, Vol. 20, No 6, pp. 760-764.https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2020.20/3144

Derfel` K., Statistika v analiticheskoj khimii, M., Mir, 1994, 268 p.

Dvorkin V.I., Metrologiya i obespechenie kachestva kolichestvennogo khimicheskogo analiza, M., Khimiya, 2001, 263 p.

Dmitrienko S.G., Irkha V.V., Kuz-neczova A.Yu., Zolotov Yu.A., Zhurnal analiticheskoj khimii, 2004, Vol. 59, No 9, pp. 902-913.

Amelin V.G., Andoralov A.M., Volkova N.M., Korotkov A.I. et al., Analiti-ka i control, 2015, Vol. 19, No 2, pp. 189-207.

Опубликован
2021-12-11
Как цитировать
Шаповалова , А. А., & Зяблов , А. Н. (2021). Определение цефазолина и цефотаксима в жидких средах модифицированными пьезоэлектрическими сенсорами. Сорбционные и хроматографические процессы, 21(5), 755-763. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3782