Изобретение относится к биологии и токсикологической химии, а именно к способам определения 2,6-диметилгидроксибензола в биологическом материале, и может быть использовано в практике санэпидстанций, химико-токсикологических, экспертно-криминалистических и ветеринарных лабораторий. Способ относится к числу массовых.
Известен способ определения 2,6-диметилгидроксибензола в биологическом материале, который заключается в том, что биологический объект двукратно по 45 минут обрабатывают смесью этилацетат-ацетон в соотношении 7:3 по объему при массовом соотношении данной смеси и биоматериала при каждом настаивании 2:1, аналит очищают от эндогенных веществ биоматрицы в колонке сорбента Силасорб С18 30 μ, используя подвижную фазу ацетон-вода (6:4), определение проводят методом ВЭЖХ в колонке Discovery(C18 5 (размерами 25×4,6 мм с использованием подвижной фазы ацетонитрил-ацетатный буферный раствор с pH 5,5 и детектора фотодиодной матрицы, регистрируя сигнал при длине волны 280 нм (Shormanov V., Shashkova M., Orekhova L., Pugacheva O., Chernova A. Chemical-toxicological determination of 2,6-dimethylhydroxybenzene (2,6-xylenol) in biological material // Current State of Pharmacy and Prospects of its Development: 1st International Scientific Conference, dedicated to the 75th anniversary of the National Academy of Sciences of Armenia and the 100th anniversary of Yerevan State University (Yerevan, 1-3 November 2018).- Yerevan (Armenia), 2018. - Р. 111-112).
Способ характеризуется относительно низкой чувствительностью.
Известен способ определения 2,6-диметилгидроксибензола в биологическом материале, который заключается в том, что биологический объект измельчают, двукратно по 45 минут обрабатывают этилацетатом, отдельные извлечения объединяют, растворитель из объединенного извлечения испаряют, остаток растворяют в смеси гексан-диоксан-пропанол-2 в соотношении 80:5:1 по объему, раствор вносят в колонку силикагеля L 40/100 мкм, хроматографируют с использованием подвижной фазы гексан-диоксан-пропанол-2 в соотношении 80:5:1 по объему, фракции элюата, содержащие анализируемое вещество, объединяют, хроматографируют в тонком слое на пластине «Сорбфил» UV-254, применяя подвижную фазу хлороформ-бензол в соотношении 9:1 по объему, после хроматографирования анализируемое вещество элюируют из сорбента 95% этанолом и проводят определение физико-химическим методом, которым является спектрофотометрия, измеряя оптическую плотность элюата при длине волны 276 нм, а содержание 2,6-диметилгидроксибензола рассчитывают по величине оптической плотности (Пугачева О.И., Асташкина А.П., Шорманов В.К., Останин М.А. Особенности распределения 2,4- и 2,6-диметильных производных гидроксибензола в организме теплокровных животных // Судебно-медицинская экспертиза. - 2014. - Т. 57, №4. - С.44-48).
Способ характеризуется недостаточно высокими чувствительностью и селективностью определения.
Наиболее близким является способ определения 2,6-диметилгидроксибензола в биологическом материале, заключающийся в том, что биологический объект измельчают, двукратно по 30 минут обрабатывают смесью этилацетата и ацетона, взятых в соотношении 7:3 по объему, отдельные извлечения объединяют, растворитель из объединенного извлечения упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C, затем испаряют полностью в токе азота, остаток растворяют в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан в соотношении 1:1 по объему, экстрагируют дважды порциями водно-щелочного раствора с pH 12,0 по 10 мл каждая, экстракты объединяют, подкисляют 24% раствором хлороводородной кислоты до pH 3,0-4,0, экстрагируют дважды порциями этилацетата по 20 мл каждая, экстракты объединяют, объединенный экстракт упаривают в токе воздуха при температуре 18-22°C, хроматографируют в полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм с использованием подвижной фазы гексан-диоксан-пропанол-2 в соотношении 80:5:1 по объему, фракции элюата, содержащие анализируемое вещество, объединяют, упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C, затем испаряют полностью в токе азота, остаток растворяют в органической среде, которой является хлороформ, хроматографируют в тонком слое на пластине «Сорбфил» UV-254, применяя подвижную фазу гексан-диоксан-пропанол-2 в соотношении 120:5:1 по объему, после хроматографирования анализируемое вещество элюируют из сорбента 95% этанолом и проводят определение физико-химическим методом, которым является спектрофотометрия, измеряя оптическую плотность элюата при длине волны 276 нм, а содержание 2,6-диметилгидроксибензола рассчитывают по величине оптической плотности (Шорманов В.К., Чернова А.П., Орехова Л.О., Шашкова М.В., Пугачева О.И. Разработка методик определения и изучение сохраняемости 2,4-диметилгидроксибензола и 2,6-диметилгидроксибензола в биологическом материале // Судебно-медицинская экспертиза. - 2021. - Т. 64, №4. - С.53-59).
Способ характеризуется недостаточно высокой чувствительностью определения.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение чувствительности определения.
Технический результат достигается тем, что биологический объект измельчают, двукратно по 30 минут обрабатывают смесью этилацетата и ацетона, взятых в соотношении 8:2 по объему, отдельные извлечения объединяют, растворитель из объединенного извлечения упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C, затем испаряют полностью в токе азота, остаток неоднократно обрабатывают метилацетатом, метилацетатные извлечения отделяют, объединяют, метилацетат из объединенного извлечения испаряют в токе воздуха при температуре 18-22°С, остаток растворяют в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан в соотношении 1:1 по объему, экстрагируют дважды порциями водно-щелочного раствора с pH 12,0 по 10 мл каждая, экстракты объединяют, подкисляют 24% раствором хлороводородной кислоты до pH 3,0-4,0, экстрагируют дважды порциями этилацетата по 20 мл каждая, экстракты объединяют, объединенный экстракт упаривают в токе воздуха при температуре 18-22°C, хроматографируют в полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм, используя подвижную фазу гексан-диоксан в соотношении 9:1 по объему, фракции элюата, содержащие анализируемое вещество, объединяют, упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C, затем испаряют полностью в токе азота, остаток растворяют в органической среде, которой является ацетонитрил, анализируемое вещество, содержащееся в ацетонитрильном растворе, переводят в триметилсилильное производное, для чего раствор вещества обрабатывают в течение 30 минут N-метил-N-(триметилсилил)трифторацетамидом в условиях нагревания при температуре 70°С, разбавляют ацетонитрильный раствор хлороформом в 25 раз и проводят определение физико-химическим методом, которым является хромато-масс-спектрометрия, с применением капиллярной колонки длиной 25 м и внутренним диаметром 0,2 мм с неподвижной фазой (5%-фенил)-метилполисилоксан, используя газ-носитель гелий, подаваемый со скоростью 0,6 мл/мин, и масс-селективный детектор, работающий в режиме электронного удара, начальная температура термостата колонки составляет 70°С, данная температура выдерживается в течение 3 минут, в дальнейшем температура программируется от 70°С до 290°С со скоростью 20°С в минуту, конечная температура колонки выдерживается в течение 10 минут, температура инжектора составляет 250°С, температура интерфейса детектора - 300°С, регистрируют интенсивность сигнала, обусловленного заряженными частицами, образующимися при бомбардировке анализируемого вещества, вышедшего из капиллярной колонки и попавшего в источник ионов, ионизирующим пучком электронов с энергией 70 эВ, регистрируют масс-спектр по полному ионному току и вычисляют количество 2,6-диметилгидроксибензола, исходя из площади хроматографического пика его триметилсилильного производного.
Способ осуществляется следующим образом: биологический объект, содержащий 2,6-диметилгидроксибензол, измельчают, двукратно по 30 минут обрабатывают смесью этилацетата и ацетона, взятых в соотношении 8:2 по объему, отдельные извлечения объединяют, растворитель из объединенного извлечения упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C, затем испаряют полностью в токе азота, остаток неоднократно обрабатывают метилацетатом, метилацетатные извлечения отделяют, объединяют, метилацетат из объединенного извлечения испаряют в токе воздуха при температуре 18-22°С, остаток растворяют в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан в соотношении 1:1 по объему, экстрагируют дважды порциями водно-щелочного раствора с pH 12,0 по 10 мл каждая, экстракты объединяют, подкисляют 24% раствором хлороводородной кислоты до pH 3,0-4,0, экстрагируют дважды порциями этилацетата по 20 мл каждая, экстракты объединяют, объединенный экстракт упаривают в токе воздуха при температуре 18-22°C, хроматографируют в полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм, используя подвижную фазу гексан-диоксан в соотношении 9:1 по объему, фракции элюата, содержащие анализируемое вещество, объединяют, упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C, затем испаряют полностью в токе азота, остаток растворяют в органической среде, которой является ацетонитрил, анализируемое вещество, содержащееся в ацетонитрильном растворе, переводят в триметилсилильное производное, для чего ацетонитрильный раствор обрабатывают в течение 30 минут N-метил-N-(триметилсилил)трифторацетамидом в условиях нагревания при температуре 70°С, разбавляют ацетонитрильный раствор хлороформом в 25 раз и проводят определение физико-химическим методом, которым является хромато-масс-спектрометрия, с применением капиллярной колонки длиной 25 м и внутренним диаметром 0,2 мм с неподвижной фазой (5%-фенил)-метилполисилоксан, используя газ-носитель гелий, подаваемый со скоростью 0,6 мл/мин, и масс-селективный детектор, работающий в режиме электронного удара, начальная температура термостата колонки составляет 70°С, данная температура выдерживается в течение 3 минут, в дальнейшем температура программируется от 70°С до 290°С со скоростью 20°С в минуту, конечная температура колонки выдерживается в течение 10 минут, температура инжектора составляет 250°С, температура интерфейса детектора - 300°С, регистрируют интенсивность сигнала, обусловленного заряженными частицами, образующимися при бомбардировке анализируемого вещества, вышедшего из капиллярной колонки и попавшего в источник ионов, ионизирующим пучком электронов с энергией 70 эВ, регистрируют масс-спектр по полному ионному току и вычисляют количество 2,6-диметилгидроксибензола, исходя из площади хроматографического пика его триметилсилильного производного.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
Определение 2,6-диметилгидроксибензола в ткани печени
К 10 г мелкоизмельченной (до размеров частиц 0,2-0,5 см) ткани печени прибавляют 10 мг 2,6-диметилгидроксибензола, тщательно перемешивают биологическую ткань с веществом и оставляют на 1,5 часа при температуре 18-22°С.
По истечении указанного времени биологический объект двукратно по 30 минут при перемешивании обрабатывают смесью этилацетата и ацетона, взятых в соотношении 8:2 по объему, порциями по 20 мл каждая. Отдельные извлечения отделяют от твердых частиц биологического материала, объединяют, растворитель из объединенного извлечения упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C до объема 0,5-1 мл, затем испаряют полностью в токе азота, остаток неоднократно (трижды по 3 минуты) обрабатывают при энергичном перемешивании порциями метилацетата по 15 г каждая, метилацетатные извлечения отделяют, объединяют, метилацетат из объединенного извлечения испаряют в токе воздуха при температуре 18-22°С, остаток растворяют в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан в соотношении 1:1 по объему, экстрагируют дважды порциями водно-щелочного раствора с pH 12,0 по 10 мл каждая, экстракты объединяют, подкисляют 24% раствором хлороводородной кислоты до pH 3,0-4,0, экстрагируют дважды порциями этилацетата по 20 мл каждая, экстракты объединяют, объединенный экстракт упаривают в токе воздуха при температуре 18-22°C до объема 2-3 мл, смешивают с 1,5 г силикагеля L 40/100 мкм и испаряют остатки этилацетата из сорбента в токе воздуха при 18-22°С.
В хроматографическую колонку размером 490×11 мм вносят вначале 8,5 г силикагеля L 40/100 мкм, а затем, поверх образующегося слоя, - 1,5 г силикагеля L 40/100 мкм, содержащего анализируемое вещество, предварительно введенное в виде этилацетатного раствора.
Хроматографируют в сформированной полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм, используя подвижную фазу гексан - диоксан в соотношении 9:1 по объему. Элюат собирают отдельными фракциями по 2 мл каждая. Фракции элюата с 9 по 14 включительно объединяют, упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C до объема 0,5-1 мл, а затем испаряют полностью в токе азота. Остаток растворяют в 10 мл органической среды, которой является ацетонитрил (раствор А).
0,1 мл раствора А вносят в пробирку вместимостью 0,2 мл и переводят анализируемое вещество, содержащееся в ацетонитрильном растворе, в соответствующее триметилсилильное производное, для чего раствор обрабатывают в течение 30 минут 0,02 мл дериватизирующего реагента, которым является N-метил-N-(триметилсилил)трифторацетамид, в условиях нагревания при 70°С, продукт реакции вместе с содержимым пробирки количественно переносят в мерную колбу вместимостью 5 мл и доводят хлороформом до метки, разбавляя, таким образом, ацетонитрильный раствор хлороформом в 25 раз (раствор Б).
4 мкл раствора Б вводят в хромато-масс-спектрометр.
Определение проводят физико-химическим методом, которым является хромато-масс-спектрометрия, используя газовый хроматограф фирмы Agilent Technologies (США) модели 6850 Network GC System с квадрупольным масс-селективным детектором модели 5973 Network этой же фирмы.
Хроматографирование осуществляют в капиллярной колонке DB-5 MS EVIDEX длиной 25 м, внутренним диаметром 0,2 мм с неподвижной фазой толщиной 0,33 мкм, представляющей собой (5%-фенил)-метилполисилоксан.
Начальная температура термостата колонки составляет 70°С, данная температура выдерживается в течение 3 минут, в дальнейшем температура программируется от 70°С до 290°С со скоростью 20°С в минуту, конечная температура колонки выдерживается в течение 10 минут, температура инжектора составляет 250°С, температура квадруполя- 150°С, температура источника ионов- 230°С, температура интерфейса детектора - 300°С, регистрируют интенсивность сигнала, обусловленного заряженными частицами, образующимися при бомбардировке анализируемого вещества, вышедшего из капиллярной колонки и попавшего в источник ионов, ионизирующим пучком электронов с энергией 70 эВ, регистрируют масс-спектр по полному ионному току и вычисляют количество 2,6-диметилгидроксибензола по площади хроматографического пика его триметилсилильного производного.
В качестве газа-носителя используется гелий. Подача газа-носителя производится со скоростью 0,6 мл/мин. Режим с делением потока 1:2. Масс-селективный детектор работает в режиме электронного удара (70 эВ). Регистрация масс-спектра проводится по полному ионному току с задержкой 3,5 минуты. Диапазон сканирования составляет 40-500 m/z.
Пик на хроматограмме с временем удерживания 8,71 мин соответствует триметилсилильному производному 2,6-диметилгидроксибензола. В масс-спектре данного соединения, снятому по полному ионному току, обнаруживаются сигналы ряда характеристических заряженных частиц с массовыми числами 45, 59, 73, 81, 91, 105, 121, 135, 149, 163, 179, 194. Наиболее интенсивной является частица с массовым числом 179, интенсивность которой принимается за 100%. Молекулярный ион - частица с массовым числом 194.
2,6-диметилгидроксибензол идентифицируют по сочетанию времени удерживания его триметилсилильного производного в неподвижной фазе колонки и специфического набора сигналов характеристических заряженных частиц в масс-спектре его триметилсилильного производного.
По площади хроматографического пика, полученного при регистрации интенсивности по полному ионному току, определяют количественное содержание 2,6-диметилгидроксибензола, используя уравнение градуировочного графика, и пересчитывают на навеску анализируемого вещества, внесенную в биологический материал.
Построение градуировочного графика
В ряд мерных колб вместимостью 25 мл вносят 0,1, 0,2, 0,3, 0,5, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 6,0, 8,0, 10,0 мл 1,25% раствора 2,6-диметилгидроксибензола в хлороформе и доводят объем содержимого каждой колбы до метки хлороформом.
0,1 мл каждого из растворов вносят в пробирку вместимостью 0,2 мл, обрабатывают в течение 30 минут 0,020 мл N-метил-N-(триметилсилил)трифторацетамида в условиях нагревания при 70°С, продукт реакции вместе с содержимым пробирки количественно переносят в мерную колбу вместимостью 5 мл и доводят хлороформом до метки.
4 мкл каждого из полученных растворов вводят в хромато-масс-спектрометр.
Определение проводят физико-химическим методом, которым является хромато-масс-спектрометрия, используя газовый хроматограф фирмы Agilent Technologies (США) модели 6850 Network GC System с квадрупольным масс-селективным детектором модели 5973 Network этой же фирмы.
Хроматографирование осуществляют в капиллярной колонке DB-5 MS EVIDEX длиной 25 м, внутренним диаметром 0,2 мм с неподвижной фазой толщиной 0,33 мкм, представляющей собой (5%-фенил)-метилполисилоксан.
Начальная температура термостата колонки составляет 70°С, данная температура выдерживается в течение 3 минут, в дальнейшем температура программируется от 70°С до 290°С со скоростью 20°С в минуту, конечная температура колонки выдерживается в течение 10 минут, температура инжектора составляет 250°С, температура квадруполя- 150°С, температура источника ионов- 230°С, температура интерфейса детектора - 300°С, регистрируют интенсивность сигнала, обусловленного заряженными частицами, образующимися при бомбардировке анализируемого вещества, вышедшего из капиллярной колонки и попавшего в источник ионов, ионизирующим пучком электронов с энергией 70 эВ, регистрируют масс-спектр по полному ионному току и вычисляют количество 2,6-диметилгидроксибензола по площади хроматографического пика его триметилсилильного производного.
В качестве газа-носителя используется гелий. Подача газа-носителя производится со скоростью 0,6 мл/мин. Режим с делением потока 1:2. Масс-селективный детектор работает в режиме электронного удара (70 эВ). Регистрация масс-спектра проводится по полному ионному току с задержкой 3,5 минуты. Диапазон сканирования составляет 40-500 m/z.
По результатам измерений на хромато-масс-спектрометре строят график зависимости площади пика от концентрации определяемого вещества. График линеен в интервале концентраций 6⋅10-10 - 2⋅10-7 г.
Методом наименьших квадратов рассчитывают уравнение градуировочного графика, которое в данном случае имеет вид:
S=53598⋅C - 6150,
где S - площадь хроматографического пика; C - концентрация определяемого вещества в хроматографируемой пробе, нг.
Результаты количественного определения 2,6-диметилгидроксибензола в ткани печени представлены в таблице 1.
Пример 2
Определение 2,6-диметилгидрокси6ензола в ткани почек
К 10 г мелкоизмельченной (до размеров частиц 0,2-0,5 см) ткани почек прибавляют 10 мг 2,6-диметилгидроксибензола, тщательно перемешивают биологическую ткань с веществом и оставляют на 1,5 часа при температуре 18-22°С.
По истечении указанного времени биологический объект двукратно по 30 минут при перемешивании обрабатывают смесью этилацетата и ацетона, взятых в соотношении 8:2 по объему, порциями по 20 мл каждая. Отдельные извлечения отделяют от твердых частиц биологического материала, объединяют, растворитель из объединенного извлечения упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C до объема 0,5-1 мл, затем испаряют полностью в токе азота, остаток неоднократно (трижды по 3 минуты) обрабатывают при энергичном перемешивании порциями метилацетата по 15 г каждая, метилацетатные извлечения отделяют, объединяют, метилацетат из объединенного извлечения испаряют в токе воздуха при температуре 18-22°С, остаток растворяют в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан в соотношении 1:1 по объему, экстрагируют дважды порциями водно-щелочного раствора с pH 12,0 по 10 мл каждая, экстракты объединяют, подкисляют 24% раствором хлороводородной кислоты до pH 3,0-4,0, экстрагируют дважды порциями этилацетата по 20 мл каждая, экстракты объединяют, объединенный экстракт упаривают в токе воздуха при температуре 18-22°C до объема 2-3 мл, смешивают с 1,5 г силикагеля L 40/100 мкм и испаряют остатки этилацетата из сорбента в токе воздуха при 18-22°С.
В хроматографическую колонку размером 490×11 мм вносят вначале 8,5 г силикагеля L 40/100 мкм, а затем, поверх образующегося слоя, - 1,5 г силикагеля L 40/100 мкм, содержащего анализируемое вещество, предварительно введенное в виде этилацетатного раствора.
Хроматографируют в сформированной полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм, используя подвижную фазу гексан - диоксан в соотношении 9:1 по объему. Элюат собирают отдельными фракциями по 2 мл каждая. Фракции элюата с 9 по 14 включительно объединяют, упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C до объема 0,5-1 мл, а затем испаряют полностью в токе азота. Остаток растворяют в 10 мл органической среды, которой является ацетонитрил (раствор А).
0,1 мл раствора А вносят в пробирку вместимостью 0,2 мл и переводят анализируемое вещество, содержащееся в ацетонитрильном растворе, в соответствующее триметилсилильное производное, для чего раствор обрабатывают в течение 30 минут 0,02 мл дериватизирующего реагента, которым является N-метил-N-(триметилсилил)трифторацетамид, в условиях нагревания при 70°С, продукт реакции вместе с содержимым пробирки количественно переносят в мерную колбу вместимостью 5 мл и доводят хлороформом до метки, разбавляя, таким образом, ацетонитрильный раствор хлороформом в 25 раз (раствор Б).
4 мкл раствора Б вводят в хромато-масс-спектрометр.
Определение проводят физико-химическим методом, которым является хромато-масс-спектрометрия, используя газовый хроматограф фирмы Agilent Technologies (США) модели 6850 Network GC System с квадрупольным масс-селективным детектором модели 5973 Network этой же фирмы.
Хроматографирование осуществляют в капиллярной колонке DB-5 MS EVIDEX длиной 25 м, внутренним диаметром 0,2 мм с неподвижной фазой толщиной 0,33 мкм, представляющей собой (5%-фенил)-метилполисилоксан.
Начальная температура термостата колонки составляет 70°С, данная температура выдерживается в течение 3 минут, в дальнейшем температура программируется от 70°С до 290°С со скоростью 20°С в минуту, конечная температура колонки выдерживается в течение 10 минут, температура инжектора составляет 250°С, температура квадруполя- 150°С, температура источника ионов- 230°С, температура интерфейса детектора - 300°С, регистрируют интенсивность сигнала, обусловленного заряженными частицами, образующимися при бомбардировке анализируемого вещества, вышедшего из капиллярной колонки и попавшего в источник ионов, ионизирующим пучком электронов с энергией 70 эВ, регистрируют масс-спектр по полному ионному току и вычисляют количество 2,6-диметилгидроксибензола по площади хроматографического пика его триметилсилильного производного.
В качестве газа-носителя используется гелий. Подача газа-носителя производится со скоростью 0,6 мл/мин. Режим с делением потока 1:2. Масс-селективный детектор работает в режиме электронного удара (70 эВ). Регистрация масс-спектра проводится по полному ионному току с задержкой 3,5 минуты. Диапазон сканирования составляет 40-500 m/z.
Пик на хроматограмме с временем удерживания 8,71 мин соответствует триметилсилильному производному 2,6-диметилгидроксибензола. В масс-спектре данного соединения, снятому по полному ионному току, обнаруживаются сигналы ряда характеристических заряженных частиц с массовыми числами 45, 59, 73, 81, 91, 105, 121, 135, 149, 163, 179, 194. Наиболее интенсивной является частица с массовым числом 179, интенсивность которой принимается за 100%. Молекулярный ион - частица с массовым числом 194.
2,6-диметилгидроксибензол идентифицируют по сочетанию времени удерживания его триметилсилильного производного в неподвижной фазе колонки и специфического набора сигналов характеристических заряженных частиц в масс-спектре его триметилсилильного производного.
По площади хроматографического пика, полученного при регистрации интенсивности по полному ионному току, определяют количественное содержание 2,6-диметилгидроксибензола, используя уравнение градуировочного графика, и пересчитывают на навеску анализируемого вещества, внесенную в биологический материал.
Построение градуировочного графика и его уравнение приводятся выше в примере 1.
Результаты количественного определения 2,6-диметилгидроксибензола в ткани почек представлены в таблице 2.
Пример 3
Определение 2, 6-диметилгидрокси6ензола в ткани легких
К 10 г мелкоизмельченной (до размеров частиц 0,2-0,5 см) ткани легких прибавляют 10 мг 2,6-диметилгидроксибензола, тщательно перемешивают биологическую ткань с веществом и оставляют на 1,5 часа при температуре 18-22°С.
По истечении указанного времени биологический объект двукратно по 30 минут при перемешивании обрабатывают смесью этилацетата и ацетона, взятых в соотношении 8:2 по объему, порциями по 20 мл каждая. Отдельные извлечения отделяют от твердых частиц биологического материала, объединяют, растворитель из объединенного извлечения упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C до объема 0,5-1 мл, затем испаряют полностью в токе азота, остаток неоднократно (трижды по 3 минуты) обрабатывают при энергичном перемешивании порциями метилацетата по 15 г каждая, метилацетатные извлечения отделяют, объединяют, метилацетат из объединенного извлечения испаряют в токе воздуха при температуре 18-22°С, остаток растворяют в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан в соотношении 1:1 по объему, экстрагируют дважды порциями водно-щелочного раствора с pH 12,0 по 10 мл каждая, экстракты объединяют, подкисляют 24% раствором хлороводородной кислоты до pH 3,0-4,0, экстрагируют дважды порциями этилацетата по 20 мл каждая, экстракты объединяют, объединенный экстракт упаривают в токе воздуха при температуре 18-22°C до объема 2-3 мл, смешивают с 1,5 г силикагеля L 40/100 мкм и испаряют остатки этилацетата из сорбента в токе воздуха при 18- 22°С.
В хроматографическую колонку размером 490×11 мм вносят вначале 8,5 г силикагеля L 40/100 мкм, а затем, поверх образующегося слоя, - 1,5 г силикагеля L 40/100 мкм, содержащего анализируемое вещество, предварительно введенное в виде этилацетатного раствора.
Хроматографируют в сформированной полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм, используя подвижную фазу гексан - диоксан в соотношении 9:1 по объему. Элюат собирают отдельными фракциями по 2 мл каждая. Фракции элюата с 9 по 14 включительно объединяют, упаривают вначале в токе воздуха при температуре 18-22°C до объема 0,5-1 мл, а затем испаряют полностью в токе азота. Остаток растворяют в 10 мл органической среды, которой является ацетонитрил (раствор А).
0,1 мл раствора А вносят в пробирку вместимостью 0,2 мл и переводят анализируемое вещество, содержащееся в ацетонитрильном растворе, в соответствующее триметилсилильное производное, для чего раствор обрабатывают в течение 30 минут 0,02 мл дериватизирующего реагента, которым является N-метил-N-(триметилсилил)трифторацетамид, в условиях нагревания при 70°С, продукт реакции вместе с содержимым пробирки количественно переносят в мерную колбу вместимостью 5 мл и доводят хлороформом до метки, разбавляя, таким образом, ацетонитрильный раствор хлороформом в 25 раз (раствор Б).
4 мкл раствора Б вводят в хромато-масс-спектрометр.
Определение проводят физико-химическим методом, которым является хромато-масс-спектрометрия, используя газовый хроматограф фирмы Agilent Technologies (США) модели 6850 Network GC System с квадрупольным масс-селективным детектором модели 5973 Network этой же фирмы.
Хроматографирование осуществляют в капиллярной колонке DB-5 MS EVIDEX длиной 25 м, внутренним диаметром 0,2 мм с неподвижной фазой толщиной 0,33 мкм, представляющей собой (5%-фенил)-метилполисилоксан.
Начальная температура термостата колонки составляет 70°С, данная температура выдерживается в течение 3 минут, в дальнейшем температура программируется от 70°С до 290°С со скоростью 20°С в минуту, конечная температура колонки выдерживается в течение 10 минут, температура инжектора составляет 250°С, температура квадруполя- 150°С, температура источника ионов- 230°С, температура интерфейса детектора - 300°С, регистрируют интенсивность сигнала, обусловленного заряженными частицами, образующимися при бомбардировке анализируемого вещества, вышедшего из капиллярной колонки и попавшего в источник ионов, ионизирующим пучком электронов с энергией 70 эВ, регистрируют масс-спектр по полному ионному току и вычисляют количество 2,6-диметилгидроксибензола по площади хроматографического пика его триметилсилильного производного.
В качестве газа-носителя используется гелий. Подача газа-носителя производится со скоростью 0,6 мл/мин. Режим с делением потока 1:2. Масс-селективный детектор работает в режиме электронного удара (70 эВ). Регистрация масс-спектра проводится по полному ионному току с задержкой 3,5 минуты. Диапазон сканирования составляет 40-500 m/z.
Пик на хроматограмме с временем удерживания 8,71 мин соответствует триметилсилильному производному 2,6-диметилгидроксибензола. В масс-спектре данного соединения, снятому по полному ионному току, обнаруживаются сигналы ряда характеристических заряженных частиц с массовыми числами 45, 59, 73, 81, 91, 105, 121, 135, 149, 163, 179, 194. Наиболее интенсивной является частица с массовым числом 179, интенсивность которой принимается за 100%. Молекулярный ион - частица с массовым числом 194.
2,6-диметилгидроксибензол идентифицируют по сочетанию времени удерживания его триметилсилильного производного в неподвижной фазе колонки и специфического набора сигналов характеристических заряженных частиц в масс-спектре его триметилсилильного производного.
По площади хроматографического пика, полученного при регистрации интенсивности по полному ионному току, определяют количественное содержание 2,6-диметилгидроксибензола, используя уравнение градуировочного графика, и пересчитывают на навеску анализируемого вещества, внесенную в биологический материал.
Построение градуировочного графика и его уравнение приводятся выше в примере 1.
Результаты количественного определения 2,6-диметилгидроксибензола в ткани легких представлены в таблице 3.
Предлагаемый способ по сравнению с прототипом в 5000 раз повышает чувствительность определения в детектируемой пробе и в 50 раз в биологическом материале.
Сравнительные характеристики предлагаемого и известного способов представлены в таблице 4.
Таблица 1
Результаты определения 2,6-диметилгидроксибензола в ткани печени (n=5; P=0,95)
в хроматографируемой пробе
в пересчете на навеску, внесенную в биоматериал
от внесенной в биоматериал навески=87,63
=1,09
=3,03
=3,45
Таблица 2
Результаты определения 2,6-диметилгидроксибензола в ткани почек (n=5; P=0,95)
в хроматографируемой пробе
в пересчете на навеску, внесенную в биоматериал
от внесенной в биоматериал навески=88,69
=1,17
=3,26
=3,68
Таблица 3
Результаты определения 2,6-диметилгидроксибензола в ткани легких (n=5; P=0,95)
в хроматографируемой пробе
в пересчете на навеску, внесенную в биоматериал
от внесенной в биоматериал навески=90,69
=1,10
=3,07
=3,38
Таблица 4
Сравнительная характеристика предлагаемого и известного способов (на примере определения 2,6-диметилгидроксибензола в ткани печени)
а) в 100 г биоматериала
б) в детектируемой пробе
4⋅10-10 г
2⋅10-6 г
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 4-НИТРОАНИЛИНА В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2012 |
|
RU2519048C1 |
Способ определения 3-метоксигидроксибензола в биологическом материале | 2016 |
|
RU2613310C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРОКСИБЕНЗОЛА И ЕГО МОНОМЕТИЛЬНЫХ ЗАМЕЩЕННЫХ В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2014 |
|
RU2550953C1 |
Способ определения О-(2,3-дигидро-2,2-диметил-7-бензофуранил)-N-метилкарбамата и О-(2,3-дигидро-2,2-диметил-7-бензофуранил)-N-(дибутиламиносульфенил)-N-метилкарбамата в биологическом материале | 2016 |
|
RU2623070C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ 2-МЕТОКСИГИДРОКСИБЕНЗОЛА В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2013 |
|
RU2537125C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ N-(4-НИТРО-2-ФЕНОКСИФЕНИЛ)-МЕТАНСУЛЬФОНАМИДА В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2013 |
|
RU2537121C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 3-МЕТОКСИГИДРОКСИБЕНЗОЛА В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2013 |
|
RU2546292C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 2-МЕТОКСИ-4-АЛЛИЛГИДРОКСИБЕНЗОЛА В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2011 |
|
RU2456597C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭСФЕНВАЛЕРАТА В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2010 |
|
RU2439562C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Н-БУТИЛОВОГО ЭФИРА 2-[4-(5-ТРИФТОРМЕТИЛПИРИДИЛ-2-ОКСИ)ФЕНОКСИ]ПРОПИОНОВОЙ КИСЛОТЫ В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2011 |
|
RU2477479C1 |
Изобретение относится к биологии и токсикологической химии. Раскрыт способ определения 2,6-диметилгидроксибензола в биологическом материале, заключающийся в том, что биологический объект измельчают, обрабатывают смесью этилацетата и ацетона, отдельные извлечения объединяют, растворитель из объединённого извлечения испаряют, остаток растворяют в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан, экстрагируют дважды порциями водно-щелочного раствора, экстракты объединяют, подкисляют, экстрагируют дважды порциями этилацетата, экстракты объединяют, объединённый экстракт упаривают, хроматографируют в полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм с использованием подвижной фазы, фракции элюата, содержащие анализируемое вещество, объединяют, растворитель испаряют, остаток растворяют в органической среде и проводят определение физико-химическим методом, причем соотношение этилацетата и ацетона в смеси для обработки биологического материала составляет 8:2 по объёму, перед растворением в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан в соотношении 1:1 по объёму остаток неоднократно обрабатывают метилацетатом, метилацетатные извлечения отделяют, объединяют, метилацетат из объединённого извлечения испаряют, при хроматографировании в полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм используют подвижную фазу гексан-диоксан в соотношении 9:1 по объёму, после растворения остатка в органической среде, которой является ацетонитрил, анализируемое вещество, содержащееся в ацетонитриле, переводят в триметилсилильное производное, для чего ацетонитрильный раствор обрабатывают в течение 30 минут N-метил-N-(триметилсилил)трифторацетамидом при температуре 70°С, разбавляют хлороформом в 25 раз, а определение проводят физико-химическим методом, которым является хромато-масс-спектрометрия, с применением капиллярной колонки длиной 25 м и внутренним диаметром 0,2 мм с неподвижной фазой (5%-фенил)-метилполисилоксан, используя газ-носитель гелий, подаваемый со скоростью 0,6 мл/мин, и масс-селективный детектор, работающий в режиме электронного удара, начальная температура термостата колонки составляет 70°С, данная температура выдерживается в течение 3 минут, в дальнейшем температура программируется от 70°С до 290°С со скоростью 20°С в минуту, конечная температура колонки выдерживается в течение 10 минут, регистрируют интенсивность сигнала, регистрируют масс-спектр по полному ионному току и вычисляют количество 2,6-диметилгидроксибензола, исходя из площади хроматографического пика его триметилсилильного производного. Изобретение обеспечивает повышение чувствительности определения. 4 табл., 3 пр.
Способ определения 2,6-диметилгидроксибензола в биологическом материале, заключающийся в том, что биологический объект измельчают, двукратно по 30 минут обрабатывают смесью этилацетата и ацетона, отдельные извлечения объединяют, растворитель из объединённого извлечения испаряют в токе воздуха при температуре 18-22°C, затем полностью в токе азота, остаток растворяют в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан в соотношении 1:1 по объёму, экстрагируют дважды порциями водно-щелочного раствора с pH 12,0 по 10 мл каждая, экстракты объединяют, подкисляют 24% раствором хлороводородной кислоты до pH 3,0-4,0, экстрагируют дважды порциями этилацетата по 20 мл каждая, экстракты объединяют, объединённый экстракт упаривают в токе воздуха при температуре 18-22°C, хроматографируют в полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм с использованием подвижной фазы, фракции элюата, содержащие анализируемое вещество, объединяют, растворитель испаряют в токе азота, остаток растворяют в органической среде и проводят определение физико-химическим методом, отличающийся тем, что соотношение этилацетата и ацетона в смеси для обработки биологического материала составляет 8:2 по объёму, перед растворением в смеси растворителей диэтиловый эфир-гексан в соотношении 1:1 по объёму остаток неоднократно обрабатывают метилацетатом, метилацетатные извлечения отделяют, объединяют, метилацетат из объединённого извлечения испаряют в токе воздуха при температуре 18-22°С, при хроматографировании в полупрепаративной колонке силикагеля L 40/100 мкм используют подвижную фазу гексан-диоксан в соотношении 9:1 по объёму, после растворения остатка в органической среде, которой является ацетонитрил, анализируемое вещество, содержащееся в ацетонитриле, переводят в триметилсилильное производное, для чего ацетонитрильный раствор обрабатывают в течение 30 минут N-метил-N-(триметилсилил)трифторацетамидом в условиях нагревания при температуре 70°С, разбавляют хлороформом в 25 раз, а определение проводят физико-химическим методом, которым является хромато-масс-спектрометрия, с применением капиллярной колонки длиной 25 м и внутренним диаметром 0,2 мм с неподвижной фазой (5%-фенил)-метилполисилоксан, используя газ-носитель гелий, подаваемый со скоростью 0,6 мл/мин, и масс-селективный детектор, работающий в режиме электронного удара, начальная температура термостата колонки составляет 70°С, данная температура выдерживается в течение 3 минут, в дальнейшем температура программируется от 70°С до 290°С со скоростью 20°С в минуту, конечная температура колонки выдерживается в течение 10 минут, температура инжектора составляет 250°С, температура интерфейса детектора – 300°С, регистрируют интенсивность сигнала, обусловленного заряженными частицами, образующимися при бомбардировке анализируемого вещества, вышедшего из капиллярной колонки и попавшего в источник ионов, ионизирующим пучком электронов с энергией 70 эВ, регистрируют масс-спектр по полному ионному току и вычисляют количество 2,6-диметилгидроксибензола, исходя из площади хроматографического пика его триметилсилильного производного.
Шорманов В.К | |||
и др | |||
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Веникодробильный станок | 1921 |
|
SU53A1 |
TERZIC O | |||
Screening of degradation products, impurities and precursors of chemical warfare agents in water and wet or dry organic |
Авторы
Даты
2024-12-23—Публикация
2024-04-13—Подача