Журнал аналитической химии, 2023, T. 78, № 9, стр. 813-820

Колориметрическое экспресс-определение биологически активных органических аналитов

Т. А. Соколова a, И. В. Косырева a, С. Ю. Доронин a*

a Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского
410012 Саратов, ул. Астраханская, 83, Россия

* E-mail: doroninsu@mail.ru

Поступила в редакцию 03.04.2023
После доработки 10.04.2023
Принята к публикации 13.04.2023

Аннотация

На примере биологически активных веществ (ароматических аминов, α-аминокислот, антибиотиков аминогликозидного и β-лактамного ряда, анионных поверхностно-активных веществ) предложены четыре типа реакций (азосочетания, протолитической и окислительной конденсации, ионной ассоциации), которые сопровождаются образованием гидрофобных окрашенных аналитических форм соответствующих органических аналитов. Показано, что в данных системах возможно повышение гидрофобности как исходных реактантов, например тетрафторборатов солей диазония, так и аналитических форм (азосоединений, оснований Шиффа, пурпура Руэманна, ионных ассоциатов с ПАВ). Рассмотрены возможности различных способов дериватизации органических аналитов с образованием окрашенных аналитических форм с повышенной гидрофобностью для наилучшего закрепления на твердых матрицах и разработки на их основе тест-систем, которые могут быть применены для контроля качества различных объектов с достаточно низкими метрологическими характеристиками.

Ключевые слова: колориметрия, цветометрия, дериватизация, биологически активные соединения, тест-системы, экспресс-анализ.

Список литературы

  1. Громова Н.Ю., Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М. Технология синтеза и биосинтеза биологически активных веществ: Учебное пособие. Тверь: ТГТУ, 2006. 84 с.

  2. Золотов Ю.А., Иванов В.М., Амелин В.Г. Химические тест-методы анализа. М.: Едиториал УРСС, 2002. 304 с.

  3. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Третьяков А.В. Цифровая цветометрия индикаторных тест-систем с использованием смартфона и хемометрического анализа при определении тетрациклинов в лекарственных препаратах // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2022. Т. 65. № 7. С. 17. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20226507.6568

  4. Амелин В.Г., Шаока З.А.Ч., Большаков Д.С., Третьяков А.В. Цифровая цветометрия индикаторных тест-систем с использованием смартфона и хемометрического анализа при определении хинолонов в лекарственных препаратах // Журн. прикл. спектроскопии. 2022. Т. 89. № 1. С. 84. https://doi.org/10.47612/0514-7506-2022-89-1-84-93

  5. Tumskaia A.V., Loginov I.V., Tumskiy R.S., Kosyreva I.V. Simple and rapid determination of cephalexin by digital colorimetry using a laboratory-developed smartphone application // Instrum. Sci. Technol. 2022. T. 50. № 2. P. 190. https://doi.org/10.1080/10739149.2021.1980005

  6. Maroubo L.A., Melchert W.R. Development of an environmentally friendly extraction method using smartphone-based digital images for the determination of total sulfonamides in meat samples // J. Braz. Chem. Soc. 2022. V. 33. P. 1. https://doi.org/10.21577/0103-5053.20220153

  7. Wu Y.Y., Huang P., Wu F.Y. A label-free colorimetric aptasensor based on controllable aggregation of AuNPs for the detection of multiplex antibiotics // Food Chem. 2020. T. 304. Article 125377. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.12537

  8. Apyari V.V., Furletov A.A., Kalinin V.I., Dmitrienko S.G., Zolotov Yu.A. A three-reagent “Green” paper-based analytical device for solid-phase spectrometric and colorimetric determination of dihydroquercetin // Sensors. 2022. T. 22. № 8. P. 2893. https://doi.org/10.3390/s22082893

  9. Espino M., de los Angeles Fernandez M., Silva M.F., Gomez F.J.V. Paper microzone plates integrating Natural Deep Eutectic Solvents: Total phenolic compounds and antioxidant capacity as performed by nature // Microchem. J. 2020. T. 158. Article 105296. https://doi.org/10.1016/j.microc.2020.105296

  10. Liu K. Jin Y., Wu Y., Liang J. Simple and rapid colorimetric visualization of tetramethylthiuram disulfide (thiram) sensing based on anti-aggregation of gold nanoparticles // Food Chem. 2022. T. 384. Article 132223. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132223

  11. Shrivas K., Patel S., Thakur S.S., Shankar R. Food safety monitoring of the pesticide phenthoate using a smartphone-assisted paper-based sensor with bimetallic Cu@Ag core–shell nanoparticles // Lab Chip. 2020. T. 20. № 21. P. 3996. https://doi.org/10.1039/d0lc00515k

  12. Цыгулёва Э.И., Доронин С.Ю., Рудаков О.Б. Определение α- и β-нафтолов в их смесях с предварительным мицеллярно-эстракционным концентрированием // Сорбционные и хроматографические процессы. 2022. Т. 22. № 1. С. 79. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2022.22/9034

  13. Черноусова О.В., Рудаков О.Б. Цифровые изображения в аналитической химии для количественного и качественного анализа // Химия, физика и механика материалов. 2019. № 2. С. 55.

  14. Моногарова О.В., Осколок К.В., Апяри В.В. Цветометрия в химическом анализе // Журн. аналит. химии. 2018. Т. 73. № 11. С. 857. https://doi.org/10.1134/S0044450218110063

  15. Чернова Р.К., Доронин С.Ю. Определение органических аналитов в растворах ПАВ: ионные и мицеллярные эффекты. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2017. 200 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.