Введение к работе
Актуальность темы: Аминосоединения представляют собой важнейшие классы органических соединений, широко распространены в живой природе и находят разностороннее применение в химической технологии, медицине и технике. Многие из аминосоединений являются высокотоксичными веществами и их содержание іребует контроля как в технологических смесях, так и в промышленных экосистемах.
Современный уровень развития аналитического контроля на основе доступных приборов и лабораторных устройств позволяет создавать системы мониторинга, к числу которых относятся прогочно-инжекционный анализ (ПЙА) и тест-методы. Простота принципов и исполнения, экономичность и высокая производительность определяют их основные достоинства.
Существует ряд факторов, усложняющих разделение и определение аминосоединений биогенного и антропогенного характера в различных объектах. Это связано с высокой полярностью молекул аминосоединений, слабо выраженными для них хромофорными, электрофорными и флуорофорными свойствами. Вышеперечисленные факторы, а также низкое содержание определяемых веществ в анализируемых объектах затрудняет их высокочувствительное детектирование в проточных методах анализа без предварительной модификации аминосоединений. Кроме того, большая часть реакций получения производных этих вещестз малоспецифична, особенно при анализе матрицы сложного состава, к которой можно отнести биологические жидкости, воздушные среды, промышленные смеси, производственные и сточные воды.
В то же время существует потребность в использовании таких реакций модификации определяемых веществ, которые благодаря хромофорным свойствам соответствующих производных можно использовать в проточных методах анализа для селективных определений веществ в сложных по составу смесях без их разделения.
Целью работы явилось изучение условий проведения реакций химической модификации определяемых аминосоединений хлординитрозамещенными бенз-2,1,3-оксадиазола в проточных системах для использования их в системе проточно-инжекционного анализа, создания тест-систем и разработка методик селективного и чувствительного определения веществ в сточных и производственных водах, воздушных средах, биологических субстратах и непрерывном газовом анализе.
Научная новизна. Впервые хлординитрозамещенные бенз-2,1,3-оксадиазола использованы в проточных системах для химической модификации определяемых аминосоединений. Выявлены рабочие условия проточно-инжекционных определений гидразина и его замещенных по составу реакционных сред. Установлены условия иммобилизации и оптимизированы условия определений ароматических аминов
тест-методами (индикаторные трубки, тест-полоски) с использованием хромогенних реагентов. Предложены хемосорбционные пробоотборники на основе индикаторньс трубок для концентрирования и анализа смесей ариламинов. Найдены рабочиї условия хроматографического разделения ариламинов и гидразидов кислот Показана возможность использования хлординитрозамещенных бенз-2,1,3 оксадиазола для непрерывного газового анализа ароматических аминов. Впервьи разработаны методики определения фосфабензида в биологических субстратах.
Практическая значимость работы. Предложены методики проточно
инжекционного, хроматографического и спектрофотометрического определени
аминосоединений в промышленных и модельных смесях, содержащих близкие и
свойствам компоненты. Разработаны методики с использованием индикаторных тест
систем на основе нековалентно иммобилизованных реагентов до
колористического, спектрофотометрического и хроматографического анализ воздушных сред и сточных вод. Методики отличаются экспрессностью И ВЫСОКО! чувствительностью определений.
В клинических условиях апробированы методики определения изониазидЕ фосфабензида и ксимедона в различных биосубстратах (кровь, моча, слюна, эякулят фекалии), полученных у пациентов при фармакокинетических исследованию Использование изониазида в качестве фармакогенетического маркера позволяе диагностировать фенотип ацетилирования в терапевтическом мониторинг лекарственных средств. Результаты работы используются в фармакокинетически исследованиях (КГМУ) и внедрены в лечебную практику Казанской городско клинической больницы № 6.
Методика определения содержания гидразина в водных теплоносителях ТЭ' утверждена в качестве стандарта предприятия и рекомендована для использования системе предприятий "Татэнерго". На зашиту выносится:
- результаты изучения и подбор оптимальных условий протекания реакци гидразина и его замещенных, ароматических аминов в проточных системг (проточно-инжекционный анализ, индикаторные трубки, тест-системі высокоэффективная жидкостная и тонкослойная хроматография);
- составы и способы приготовления селективных слоев индикаторных труби тест-систем;
- способы колористического, линейно-колористического, хроматографическої определения замещенных гидразина и ариламинов в воздушных и водных средах, также в автоматическом газовом анализе;
- чувствительные и избирательные методики проточно-инжекционної определения гидразина и его замещенных в модельных смесях и биологически
субстратах;
- методики хроматографического и , спектрофотометрического определения лекарственных веществ (фосфабензид, изониазид, апрессин, ксимедон) в биологических субстратах; метод определения фенотипа ацетилирования для терапевтического мониторинга лекарственных средств.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на Международной конференции "Sensor Techno" (С.-Петербург, 1993), Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды "Экоаналитика-94" (Краснодар, 1994), Симпозиуме по проточному анализу (Москва, 1994), II Российском национальном конгрессе "Человек и лекарство" (Москва, 1995), Международной конференции "Ленинские горы-95" (Москва, 1995),. 5 Международном симпозиуме "Kinetics in Analytical Chemistry" (Москва, 1995), 1-м Съезде Российского научного общества фармакологов "Фундаментальные исследования как основа создания лекарственных средств" (Волгоград, 1995), итоговой научной конференции КГУ (Казань, 1995), итоговых научных конференциях КГТУ (Казань, 1994, 1995).
Публикации По материалам диссертации опубликовано б статей и 8 тезисов докладов.
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на 162 страницах, содержит 30 рисунков, 23 таблицы и библиографию 217 наименований. В первой главе представлен обзор литературы, посвященный использованию химической модификации при определении аминосоединений в экологических и биологических объектах, проточно-инжекционному анализу аминосоединений, свойствам нитрозамещенных бенз-2,1,3-оксадиазола и их аналитическому использованию. Во второй главе описана постановка задачи, аппаратура, объекты и техника эксперимента. В последующих трех главах изложены результаты с их обсуждением. В приложении к диссертации представлены акты использования аналитических методик.