Введение к работе
Актуальность темы. Макроциклические и нециклические нейт
ральные переносчики активно используются в мембранах ионоселектив-
ных электродов (ИСЭ), обратимых к щелочным, щелочноземельным, а в
последние годы и некоторым органический катионам. Связывание пос
ледних обычно происходит за счет образования водородных связей,
ион-дипольных, диполь-дилольных взаимодействий. Избирательность
такого комплессообразования "гость-хозяин" определяется
электронным и стерическим соответствен "хозяина" и "гостя".
Следует отметить, что приложениям комплексообразования "гость-хозяин" в анализе органических соединений уделяется еще мало внимания. В частности, к настоящему времени предложено ограниченное число ИСЭ, обратимых к органическим "гостям"; при их разработке используют далеко не все классы синтетических "хозяев". В то же время основное достоинство комплексообразования "гость-хозяин" - высокая селективность, достигаемая точным подбором реагента, стерически и электронно комплементарного определяемому соединению, позволяет рассчитывать на широкие возможности макроцик-лических и ациклических нейтральных переносчиков в составе пластифицированных мембран ИСЭ, обратимых к органическим катионам.
Чувствительные и селективные к органическим соединениям ИСЭ
на основе нейтральных переносчиков могут найти широкое применение
в клиническом анализе, фармакологии, при контроле за содержанием
компонентов смеси при биокаталитическом синтезе пищевых продуктов
и лекарственных препаратов; особенно существенны экспрессность,
селективность и возможность автоматизации ионометрических
измерений.
Цель работы. Изучение транспортных и электродных свойств некоторых макрогете-роциклов, каликсаренов, и ациклических полиэфиров - подандов, а также селективности поливинилхлоридных (ПБХ) мембран на их основе; разработка ИСЭ для определения органических катионов, содержащих первичную аминогруппу.
Научная новизна. Получены данные о транспортной активности нейтральных реагентов - фосфорилсодержащих подандов с различной
2 f
длиной полиэфирной цепи и адамантилкаликс[8Japena при переносе гірганических соединений с первичной аминогруппой, и выявлена взаимосвязь между иоиофорными и электродными свойствами этих лигандоп в растворах хлоридов октиланмония, метилового эфира феннлаланина и новокаина.
Найдено, что ПВХ-пластифицированные мембраны оптимального состава на основе азамакроциклов, калике[ (}]аренов и фосфорилсодер-хащих подандов обратимы к протонироваиным катионам октилаинна, гу-аннднка, метиловых эфиров феннлаланина и фенилглицина, а также новокаина в широком диапазоне концентраций определяемого иона и рН. Получено упеличенке селективности таких менбран к определяемому катиону в присутствии щелочных, щелочноземельных н некоторых органических ионов в результате замены атомов кислорода на азот в молекуле макроцикла, при введении сложноэфирных заместителей в "нижний обод" каликсарена и при увеличени длины полиэфирной цепи фос-форилсодержащего поданда.
Показано, что октнламмониевый ИСЭ (пластификатор о-нитрофенилоктиловый эфир) на основе фосфорилсодержащего поданда сохраняет теоретическую электродную функцию в динамическом режиме и может быть рекомендован в условиях непрерывного проточного (НПА) и проточно-инжекционного анализа (ПИЛ). Найдено, что предел обнаружения ОА в динамических условиях ниже, чем в стационарных, а селективность в ряде случаев выше. Обнаружено явление кинетической дискриминации некоторых катионов а условиях ПИА.
Практическая значимость. Разработаны ИСЭ на основе нейтральных реагентов - циклических оксаазамакроциклов, адамантилкаликс-(8)аремов и фосфорнлеодержащих подандов, обратимые к катионам октиламмонкя, гуанидиния, новокаина, метиловых эфиров фенилаланнна и фенилглицина в широком диапазоне концентраций потенциалопределя-юіцнх ионов. Электроды обладают малым времением отклика (10 с), хорошей селективностью (K^" <10 - 10 ) и функционируют в широком
і / і
интервале рН.
Методом "введено-найдено" оценена правильность н воспроизводимость ионометрического определения первичных аминов в растворах
сравнения (s =0,08).
Предложены методики определения метиловых эфиров фенилаланина и фенилглицииа в модельных растворах, имитирующих состав смесей биокаталитического синтеза аспартаиа и ампициллина, а такте методика определения новокаина в ампульной и фармацевтической формах.
На завдиту выносятся: 1. Результаты изучения скоростей переноса солей первичных іминов через хлороформную мембрану, содержащую нейтральные пере-шсчики, в зависимости от природы и строения ионофора и іереносимого катиона.
-
Результаты изучения основных электродных характеристик и .елективности ПВХ-мембран на основе ДБ18К6 и его аэааналогов в >астворах октиламыония в зависимости от состава мембранной фазы.
-
Результаты изучения электродных свойств и селективности іенбран на основе каликс[8]аренов с различными заместителями в верхнем и нихнем ободе" в растворах гидрохлоридов первичных шинов: октиламмония, метиловых эфиров фенилаланина и іенилглицииа, а такхе новокаина в зависимости от состава мембран, [рироды определяемого катиона и пластификатора.
4. Результаты изучения фосфорилсодерхащих подандов как
ктивных компонентов ПВХ-мембран в растворах октиламмония, гуани-
иния, метиловых эфиров фенилаланина и фенилглицииа, а такхе
овокаина в зависимости от длины полиэфирной цепи электродноактив-
ого вещества, состава мембраны и природы пластификатора.
5. Результаты изучения динамического поведения октилам-
онийселективного электрода на основе поданда П-3 в условиях НПА
ПИА.
6. Методики ионометрического определения октиламмония,
етиловых эфиров фенилаланина и феиияглицина, а такхе новокаина в
астворах сравнения, модельных и реальных объектах с использовани-
м разработанных ИСЭ.
4 , Апробация работы, результати диссертации доложены на VI Всесоюзной конференции по аналитической химии органических веществ. Москва, 1991; Международной конференции по экстракции органических соединений', Воронеж, 1992 (ISECOS-92); международной конференции Eurosensors VB1, Тулуза, Франция, 1994; IV Конференции по электрохимическим методам анализа (ЭМА), Москва, 1994; X Конференции по экстракции, Уфа, 1994; симпозиуме "Проточный аналиэ-94", Москва, 1994; Ломоносовских чтениях, МГУ, Москва, 1994.
Публикации. По результатам диссертационной работы
. .. ^
опубликовано 6 статей и 7 тезисов докладов; получен патент России. Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на /Эл страницах машинописного текста, состоит из введения, четы-, рех глав, общих выводов, Х/ таблиц и 7/ рисунков. Список литера-туры включает наименовании отечественных и зарубежных авторов. В приложение включено свидетельство о выдаче патента.