Труды КНЦ (Технические науки вып.1/2022(13))

Введение На сегодняшний день в аналитической химии большое внимание уделяется новому классу экологически безопасных и высокоэффективных растворителей — глубоким эвтектическим растворителям, состоящим из двух или более исходных компонентов, которые способны образовывать между собой водородные связи, что приводит к существенному понижению температуры плавления данной системы и обуславливает тот факт, что многие ГЭР находятся в жидком состоянии при нормальных условиях. Такие растворители недавно появились в аналитический практике, но уже зарекомендовали себя как эффективные и экологически безопасные экстрагенты для выделения и последующего определения большого числа аналитов. В настоящее время ГЭР рассматриваются как более доступные и экологичные аналоги ионных жидкостей. Они обладают многими схожими химическими и физико-химическими свойствами, такими как плотность, вязкость, электрическая проводимость и растворяющая способность. Последнее привело к тому, что наибольшее применение они получили в качестве эффективных и селективных экстрагентов для выделения большого числа аналитов из твёрдых, жидких и газообразных проб сложного состава. Однако это не ограничивает сферу их применения. Актуальным направлением современной аналитической химии является поиск новых возможностей использования ГЭР, что и стало целью данного исследования. Для достижения поставленной цели автором разработан комплекс новых высокоэффективных методик химического анализа биомедицинских объектов, пищевых продуктов и биологических жидкостей на принципах применения ГЭР, удовлетворяющих концепции зеленой аналитической химии. Применение ГЭР в проточном анализе Впервые предложена и реализована идея применения ГЭР в условиях проточного анализа, который традиционно направлен на автоматизацию и миниатюризацию химического анализа, что приводит к существенному сокращению расходов пробы и реагентов. Однако даже проточный анализ не позволяет полностью отказаться от применения токсичных органических экстрагентов. Автором разработаны две методики анализа биологических жидкостей (слюны) и пищевых продуктов (тонизирующих напитков), включающие стадии экстракции аналитов в ГЭР. Для определения прокаинамида в слюне ГЭР на основе холинхлорида и глицерина смешивался с пробой в смесительной камере проточного анализатора под действием потока воздуха для интенсификации экстракции. После разделения фаз фаза эвтектического растворителя подавалась в проточную кювету спектрофлуориметра для регистрации аналитического сигнала. Для определения кофеина в напитках предложена полностью автоматизированная методика гомогенной экстракции аналита в образующуюся фазу ГЭР с последующим детектированием методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Разработанные методики позволили радикально сократить объем пробы и используемых экстрагентов, повысить точность получаемых результатов за счет автоматизации процесса. Применение явления образования ГЭР для селективного выделения аналитов из сложных матриц Наибольшее распространение в аналитической химии эвтектические растворители нашли в качестве эффективных экстрагентов. При этом, независимо от методики анализа, на предварительном этапе происходит синтез самих ГЭР. Впервые предложена новая возможность экстракции аналитов и сложных матриц не в ГЭР, а за счёт их образования непосредственно в процессе экстракции, которая ещё не была описана в литературе. Для демонстрации данного подхода были разработаны две аналитические методики выделения нестероидных противовоспалительных препаратов из биологических жидкостей (мочи) и пищевых продуктов (молока) в фазу образующегося ГЭР. В литературе показана возможность образования так называемых терапевтических ГЭР между нестероидными противовоспалительными препаратами и природными терпенами, такими как ментол. Однако данные ГЭР использовались только для доставки лекарственных препаратов в ткани. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2022. Т. 13, № 1. С. 278-282. Transactions of the to la Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2022. Vol. 13, No. 1. P. 278-282. © Шишов А. Ю., 2022 279