Toshkent farmatsevtika instituti farmatsevtik kimyo kafedrasi dori vositalarining fizika
- rasm. Laminar (a) va elektroosmotik (b) oqimlarning bo„ylama kesimi
Download 56.99 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- 5 - rasm. Muhit rN ko„rsatkichining elektroosmotik oqimga ta‟siri
- 1. Kapillyar zonal elektroforez (KZE)
- 2. Mitsellyar elektrokinetik xromatografiya (MEKX)
- 3. Kapillyar gel-elektroforez (KGE)
- 4. Kapillyar izoelektrik fokuslash (KIEF)
- 5. Kapillyar izotaxoforez (KITF)
- KZE ning asosiy tamoyillari
- 6 – rasm. Mitsellalar turlari
- 1 - jadval KE turli variantlarining qo„llanilish sohalari KE turlari Asosiy tahlil qilinuvchi moddalar
- KE tahlil usulining qo„llanilish sohalari
- 2 - jadval KE da qo„llaniladigan asosiy detektorlar turlari va ularning texnik tavsifi Detektor turi Sezgirlik (mol/l)
- Zamonaviy KE tizimlari va uslubiyatining afzalliklari
- KE tahlil usulining dori moddalari tahlilida qo„llanilishi 7- rasm. Paratsetamol (1), kofein (2) va 4-gidroksiatsetofenon (3) (ichki
- KE tahlil usulining kriminalistik skrining tahlilida qo„llanilishi 8 - rasm. Asos xossali 17 ta dori moddalari aralashmasining ajralish
- Foydalanilgan adabiyotlar.
4 - rasm. Laminar (a) va elektroosmotik (b) oqimlarning bo„ylama kesimi 134 KE tahlil usulida moddalarni bir-birdan ajratishda EOO muhim rol o‗ynaydi. SHu sababli qaytalanuvchan natijalar olish uchun EOO ning bir xilda bo‗lishi lozim. EOO ga ta‘sir ko‗rsatuvchi asosiy omillardan biri muhit rN ko‗rsatkichi bo‗lib, uning o‗zgarishi tufayli kapillyar ichki devorining zaryadlanishiga ta‘sir ko‗rsatadi (5 - rasm). rN ko‗rsatkichining o‗zgarishi moddalarning ajralishi, selektivlikka, elektroforetik cho‗qqi shakliga, tahlil qilinayotgan modda zaryadlanish darajasiga va EOO tezligiga ta‘sir ko‗rsatadi. To‗ldirilmagan va modifikatsiyalanmagan kvars kapillyarda EOO tezligi eritma rN ko‗rsatkichiga to‗g‗ri proporsional bo‗ladi. YUqori rN ko‗rsatkichida kapillyar devorlarining zaryadlanish darajasi oshib, EOO ning oshishiga olib keladi. Bunda aralashma komponentlarining tezligi juda yuqori bo‗lib, ular bir-biridan ajralishga ulgurmasdan kapillyardan yuvilib chiqishi mumkin. 5 - rasm. Muhit rN ko„rsatkichining elektroosmotik oqimga ta‟siri Aksincha, past rN ko‗rsatkichida manfiy zaryadlangan kapillyar devorlari kationfaol moddalarni kulon kuchlari ta‘sirida adsorbsiyalab, ularning kapillyar bo‗ylab harakatlanishini qiyinlashtiradi va tahlil vaqtining uzayishiga olib keladi. Moddalarni bir-biridan ajratishning maqbul sharoitlari eritma rN ko‗rsatkichi, qo‗llanilayotgan tok kuchi, bufer eritma tarkibi va konsentratsiyalarini optimallashtirish orqali amalga oshiriladi. KE ning 5 ta asosiy variantlari mavjud: 1. Kapillyar zonal elektroforez (KZE) KZE da moddalarning bir-biridan ajralish jarayoni aralashma individual komponentlarining elektroforetik harakatchanliklari turli xilda bo‗lishiga asoslangan. Ushbu farq tahlil qilinayotgan modda molekulalari o‗lchamlari va zaryadlangan darajasi hamda tahlilning mahsus sharoitlariga bog‗liq. Ushbu KE variantida tahlilning optimal sharoitlari asosan bufer eritma tarkibi, uning rN ko‗rsatkichi va konsentratsiyasini o‗zgartirish orqali amalga oshiriladi. 2. Mitsellyar elektrokinetik xromatografiya (MEKX) MEKX da bufer eritmaga ionlanuvchi surfaktantlar qo‗shilib, ularning miqdori mitsella hosil qilish kritik nuqtasidan yuqori bo‗ladi. Bunda hosil 135 bo‗lgan mitsellalar ―yolg‗on statsionar faza‖ vazifasini bajarib, ularda tahlil qilinayotgan modda molekulalari taqsimlangan bo‗ladi. Ushbu mexanizm qutbsiz va zaryadlangan zarrachalarni bir-biridan ajratishda qo‗llaniladi. 3. Kapillyar gel-elektroforez (KGE) KGE gel-filtratsiya tahlil usuliga o‗xshash. Bunda moddalarni ajratish uchun gel bilan to‗ldirilgan kapillyarlar ishlatiladi. Bunda ajralish jarayoni molekulalarning o‗lchamlari va molekulyar massasiga bog‗liq. Ushbu tahlil usuli, asosan, oqsil moddalari, peptidlar va oligomerlar tahlilida ishlatiladi. Gellar EOO ni kamaytirish bilan birga oqsil moddalaring kapillyar devorlariga absorbsiyalanishini kamaytirishi sababli tahlil qilinuvchi moddalar cho‗qqisining ―dum‖ining qisqarishiga sabab bo‗ladi. 4. Kapillyar izoelektrik fokuslash (KIEF) KIEF da bir-biridan ajratilgan zonalarda joylashgan ikkita bufer eritma ishlatiladi. Bunda bir vaqtning o‗zida anionlar va kationlar tahlil qilinishi mumkin. Bundan tashqari tahlil qilinuvchi moddalar konsentratsiyasi zonalar bo‗yicha bir xil bo‗lib, ushbu zonalarning kengligi modda miqdoriga bog‗liq bo‗ladi. 5. Kapillyar izotaxoforez (KITF) KIEF kabi tahlil qilinuvchi ionlarni ikkita bufer eritma orasida ajralishiga asoslangan. Bunda kapillyar boshqa barcha ionlarga nisbatan katta harakatchanlikka ega bo‗lgan tashuvchi elektrolit bilan to‗ldirilib, unga tahlil qilinuvchi namuna eritmasi kiritiladi. SHundan keyin kapillyar tahlil qilinuvchi moddalarga nisbatan kam harakatchanlikka ega bo‗lgan bufer eritmaga tushiriladi. Kapillyar orqali elektr toki o‗tkazilganda anionlar anod tomonga harakatlanadi. Bunda tashuvchi elektrolit hammadan tez harakatlanadi. Tahlil qilinuvchi ionlar o‗z harakatchanliklariga mos ravishda turg‗un zonalarga ajraladi. Bunda bir vaqtda faqat kationlar yoki anionlar tahlil qilinishi mumkin. Eng keng qo‗llaniladigan KE variantlari KZE va MEKX bo‗lib, ularning qisqacha tavsifi quyida keltirilgan. KZE ning asosiy tamoyillari KZE da zaryadlangan zarrachalarning o‗zaro ajralishida elektoosmos va elektroforez tamoyillariga asoslangan. 1. Ionning elektroforetik xaraktchanligi, µ EP, quyidagi formula bilan tavsiflanadi: r q ЕР 6 ; Bu erda q – ion zaryadi, η - eritma qovushqoqligi, r – gidratlangan ion radiusi. Ushbu tenglamaga asosan kichik o‗lchamli va katta zaryadli ionlar yuqori, katta o‗lchamli va kichik zaryadli ionlar esa kam harakatchanlik xossasiga ega bo‗ladi. 2. Ko‗chish tezligi, υ ER, sm/sek quyidagi tenglama bilan tavsiflanadi: ) ( L V ЕР ЕР 136 Bu erda, μ ER – elektroforetik harakatchanlik, V – berilgan kuchlanish, L – kapillyarning umumiy uzunligi. 3. EOO tezligi υ EO, sm/sek quyidagi tenglama bilan tavsiflanadi: L V ЕО ЕО ; Bu erda, μ EO – EOO harakatchanligi, V – berilgan kuchlanish, L – kapillyarning umumiy uzunligi. 4. Erigan modda zarrachalarining detektorgacha bo‗lgan masofani bosib o‗tishi uchun kerak bo‗lgan vaqt - t, sek, quyidagi tenglama asosida topiladi: ) ( ) ( EO EP EO EP V L l E l t ; Bu erda, l – kapillyarning samarador uzunligi, ya‘ni anod uchidan detektorgacha bo‗lgan uzunligi, E – berilgan elektr maydon kuchi. 5. KE da ajralishning samaradorligi harakatchanlik va EOO ga bog‗liq bo‗lib, nazariy tarelkalar soni bilan, ya‘ni N bilan aniqlanadi hamda quyidagi tenglama asosida hisoblab topiladi: D V N EO EP 2 ) ( ; Bu erda, D – erigan modda diffuziya koeffitsienti. 6. Ikkita o‗zaro ajralgan moddalaring ajralish darajasi – R quyidagi tenglama asosida hisoblab topiladi: EO EP EP EP D V R 1 2 1 ) ( 18 . 0 ; Bu erda, μ ER1 va μ ER2 – ikkala o‗zaro ajralgan moddalarning harakatchanligi, μ ER1 - ularing o‗rtacha arifmetik qiymati. MEKX ning asosiy tamoyillari MEKX da tashuvchi elektrolit tarkibida surfaktant (6 - rasm) bo‗lib, uning konsentratsiyasi mitsella hosil qilish kritik nuqtasidan yuqori bo‗ladi. Bunda surfaktant bufer eritmada yaxshi erishi lozim. MEKX da eng keng qo‗llaniladigan surfaktantlar natriy dodetsilsulfat (NDDS) (anionli surfaktant), setiltrimetilammoniy bromid (kation surfaktant), xol kislotasi tuzlari (xiral surfaktant) hisoblanadi. 137 6 – rasm. Mitsellalar turlari Suvli muhitda surfaktant o‗z-o‗zidan mitsella hosil qilib, aggregatsiyalanadi. Bunda uning gidrofil guruhlari tashqi qavatni, gidrofob qismi qutbsiz - ichki qavatni hosil qiladi. Bunda ichki qavatda tahlil qilinuvchi modda molekulalari joylashishi mumkin. Odatda mitsellalarining tashqi yuzasi manfiy zaryadlangan bo‗lib (NDDS), elektr maydoni ta‘sirida ular EOO qarshi tomonga harakatlanadi. Neytral molekulalarning harakatdagi suvli bufer va psevdostatsionar mitsellyar fazalar o‗rtasidagi taqsimlanishi ularning o‗zaro ajralishiga olib keladi. Bufer va mitsellalar ikki fazali tizimni hosil qilib, tahlil qilinuvchi modda ushbu ikki faza o‗rtasida taqsimlanadi. Bu turdagi ajralish jarayoni ―teskari fazali‖ YUSSX ga yoki ekstraksiya jarayoniga o‗xshash bo‗ladi. MEKX mitsella tizimida surfaktant bufer eritmada yaxshi erishi, hosil bo‗lgan mitsellyar eritma bir xilda taqsimlanishi va UB nur sohasida nur yutmasligi lozim. MEKX tizimining selektivligi asosan surfaktant tabiatiga bog‗liq. YUSSX ning ―teskari fazali‖ varianti kabi moddalarning eruvchanligini oshirish maqsadida ko‗pchilik hollarda bufer eritmalar tarkibiga organik erituvchilar qo‗shiladi. MEKX tahlil usulida enantiomerlarni ham bir-biridan ajratish mumkin bo‗lib, bunda xiral surfaktantlardan foydalaniladi. MEKX prinsiplari ko‗pchilik hollarda kolonkali xromatografiya bilan o‗xshash bo‗lishiga qaramasdan, MEKX da mitsellalar harakatda bo‗ladi. SHu tufayli ham kolonkali xromatografiyaning prinsiplari har doim ham MEKX ga mos kelmaydi. 7. Neytral zarrachalarning harakatlanish vaqti, t R quyidagi tenglama bilan ifodalanadi: ) / ( 1 ) ' 1 ( 0 0 mc R t t t k t ; Bu erda t 0 – ushlanmaydigan zarrachalarning kapillyarning samarador uzunligini bosib o‗tish uchun kerakli vaqt; t MC – mitsellaning kapillyarning effektiv uzunligini bosib o‗tish uchun kerakli vaqt; k‘ – sig‗im kattaligi. Bunda t R qiymati har doim t 0 va t MC orasida yotadi. 138 8. Neytral zarrachalar uchun sig‗im kattaligi - k‘ quyidagi tenglama orqali hisoblab topiladi: ) / 1 /( ) 1 / ( ' MC R o R t t t t k ; 9. Amalda k‘quyidagi formula asosida hisoblab topiladi: 1 ' o R t t k ; Bu erda, t R – tahlil boshlanishidan tahlil qilinuvchi modda cho‗qqisining maksimal balandlikka erishgungacha o‗tgan vaqt; t 0 – tahlil boshlanishidan kapillyarda ushlanmaydigan modda cho‗qqisining maksimal balandlikka ega bo‗lgungacha o‗tgan vaqt. KZE dan farqli o‗laroq MEKX da k‘ moddani tavsiflovchi asosiy ko‗rsatkichlardan biri bo‗lib hisoblanadi. 10. Neytral zarrachalarning ajralish darajasi – R S quyidagi formula asosida hisoblab topiladi: 1 0 0 2 2 ' ) / ( 1 ) / ( 1 ) ' 1 ( ' ) 1 ( 4 ) ( k t t t t k k N R MC MC S ; Bu erda α – selektivlik bo‗lib, k‘ 2 ning k‘ 1 ga nisbati bilan topiladi. Ikkita modda bir-biriga yaqin joylashgan cho‗qqilar hosil qilganda ( ≤1,1) faqat k‘dan foydalanish mumkin. Bunda keltirilgan tenglamadan ko‗rinib turibdiki, oddiy xromatografiya sharoitlari kabi MEKX da moddalarni ajratish jarayonini samaradorlik, selektivlik, ushlanish va ajraluvchi tizimning kimyoviy tuzilishini o‗zgartirib yaxshilash mumkin. MEKX asosan qutbsiz molekulalar tahlilida qo‗llanilishiga qaramasdan ushbu texnologiyani zaryadlangan zarrachalar tahlilida ham qo‗llash mumkin. Bunda ajralish jarayoni xromatografiya va elektroforez mexanizmlarini o‗z ichiga oladi. Ajralish jarayonini yanada optimallashga zaryadlangan zarrachalar va mitsellalar o‗rtasidagi qo‗shimcha ta‘sirlarni yuzaga chiqarish bilan erishish mumkin. Bunda ion juftlar surfaktant va tahlil qilinuvchi zarrachalar zaryadlari qarama-qarshi bo‗lganda hosil bo‗lib, aks holda, ular bir-biridan ―qochadi‖. Ushbu ta‘sirlashishlar zaryadlangan molekulalarni bir-biridan ajratishda katta rol o‗ynashi mumkin. 1 - jadval KE turli variantlarining qo„llanilish sohalari KE turlari Asosiy tahlil qilinuvchi moddalar KZE Zaryadlangan molekulalar, shu jumladan metall kationlari, organik va anorganik kislotalar va ularning anionlari, dori moddalari KGE Proteinlar, DNK fragmentlari MEKX Bir vaqtning o‗zida zaryadlangan va neytral moddalarni ajratishda qo‗llanilishi mumkin KIEF Amfoter moddalar KIT Ionogen moddalar 139 1 – jadvalda keltirilgan ma‘lumotlardan ko‗rinib turibdiki, tahlil qilinuvchi moddalarning fizik-kimyoviy xossalaridan kelib chiqib, KE ning ma‘lum tamoyillarga asoslangan variantini tanlash mumkin. SHuni ham qayd qilish lozimki, KE asbobiga kiritilgan kichik o‗zgartirish orqali usulning turli variantlarida ishlash imkonini beradi. KE tahlil usulida turli xil detektorlardan foydalanilib, ularni tanlash tahlil qilinuvchi namunalar tarkibidagi moddalarning fizik-kimyoviy xossalaridan kelib chiqadi. KE tahlil usulida qo‗llaniladigan detektorlarning asosiy turlari va ularning texnik tavsiflari 2 – jadvalda keltirilgan. 2 – jadvalda keltirilgan ma‘lumotlardan ko‗rinib turibdiki, detektor turini tanlash ushbu uning sezgirligi, afzal tomonlari va kamchiliklarini inobatga olgan holda amalga oshiriladi. KE tahlil usulining qo„llanilish sohalari Tahlil sharoitlarining soddaligi, tejamliligi hamda yuqori sezgirligini inobatga olgan holda quyidagi vazifalarni amalga oshirishda qo‗llaniladi: turli ob‘ektlar tarkibidagi anion va kationlarni aniqlashda; turli kimyoviy sinflarga mansub bo‗lgan dori preparatlarining chinligi, miqdor va tarkibidagi yot aralashmalarni aniqlashda; organik birikmalardagi xiral izomerlar tahlilida; polivitamin preparatlar tahlilida; oziq-ovqat mahsulotlari sifatini nazorat qilishda (ma‘danli suvlar, sharbatlar, konsentratlar, ichimliklar, aflotoksinlar, mikotoksin va boshq.); 2 - jadval KE da qo„llaniladigan asosiy detektorlar turlari va ularning texnik tavsifi Detektor turi Sezgirlik (mol/l) Ustunliklari Kamchiliklari Spektrofotometr 10 -5 -10 -8 Universal, diod-matritsa spektrlar olish imkoniyatiga ega Ba‘zi hollarda sezgirlik etarli bo‗lmaydi Fluoressent detektor 10 -7 -10 -9 Sezgirligi yuqori Odatda derivatizatsiya talab qilinadi Lazer-indutsirlan- gan fluoressent 10 -14 -10 -16 Juda sezgir Odatda derivatizatsiya talab qilinadi, usul qimmat Amperometrik 10 -10 -10 -11 Sezgir, selektiv Elektrik faol moddalar uchun yaroqli, maxsus elektronika va kapillyarni modifikatsiyalash talab qilinadi Konduktiv 10 -7 -10 -8 Universal Maxsus elektronika va kapillyarni modifikatsiya-lash talab qilinadi 140 Mass-spektro- metrik 10 -8 -10 -9 Sezgir, moleku- la tuzilishi to‗g‗risida ma‘lumot beradi Usul qimmat Bilvosita UB-, fluoressent, amperometrik Bevosita usullarga nisbatan 10- 100 marta kam Universal Sezgirligi bevosita usullarga nisbatan kam atrof muhit ob‘ektlarining ekologik nazoratida (pestitsidlarning qoldiq miqdorlari, dioksinlar va boshq.); kriminalistika va doping nazoratida skrining tekshirishlari; DNK/antitela fragmentlari va boshqa biokimyoviy tahlillar. KE birinchi marta rasmiy tahlil usuli sifatida AQSH farmakopeyasiga kiritilgan (1996 y.). SHu bilan birga Evropa (1997), YAponiya (1999), Xitoy xalq respublikasi faormakopeyalari (2005) va boshqa rivojlangan davlatlar farmakopeyalariga ham rasmiy tahlil usuli sifatida kiritilgan. Zamonaviy KE tizimlari va uslubiyatining afzalliklari tekshiriluvchi namunalarni tahlilga tayyorlash juda oson. Ko‗pchilik hollarda ushbu bosqich namunani filtrlash va gazsizlantirishdan iborat; ko‗pchilik holatlarda kapillyarning ifloslanish havfi yo‗q, chunki kapillyar ichi bo‗sh; ajralishning yuqori samaradorligi (1 m kapillyarga hisoblanganda 2 mln. nazariy tarelkagacha) va selektivligi; tahlil uchun kam miqdorda refaollar sarflanishi (mikrolitrlarda), shu sababli YUSSX usuliga nisbatan 20 - 30 marta arzon; yuqori sezgirlik (kapillyar ichki diametrining kichikligi sababli) ajralishning yuqori samarali ekanligi, ayniqsa, detektorda «yuqori sezgir yacheyka» o‗rnatilganda; yangi tahlil sharoitlarini ishlab chiqishning soddaligi, tahlil vaqtining YUSSX usuliga nisbatan qisqaligi, ayniqsa xiral moddalar tahlilida; tahlil uchun kerakli bo‗lgan tekshiriluvchi namuna miqdori juda kam (0,1- 0,5 ml); suyuqlik xromatograflaridan farqli ravishda yuqori bosimda ishlashga mo‗ljallangan qimmatbaho nasoslar talab qilinmaydi; moddalarni ionlangan holatda ham tahlil qilish mumkin; moddalarni juda past UB - nur sohalarida (190 – 200 nm) ham yuqori sezgirlik bilan aniqlash imkoniyati bor. Bu ayniqsa dori preparatlarida molekulasida kam miqdorda xromafor guruhlar saqlovchi yot moddalar va parchalanish mahsulotlarini aniqlashda juda muhimdir; bitta tahlil sharoitida juda ko‗plab moddalarni etarli darajada ajratish imkoniyatining borligi sud-kimyo, kriminalistika hamda doping nazorati 141 sohalarida ishlatish mumkin bo‗lgan skrining tizimlarini ishlab chiqish imkoniyatini beradi; tahlillar asosan xona harorati yoki unga yaqin bo‗lgan sharoitlarda olib boriladi. Bu esa oqsil va shunga o‗xshash termolabil moddalar tahlili uchun juda muhim. KE tahlil usulining dori moddalari tahlilida qo„llanilishi 7- rasm. Paratsetamol (1), kofein (2) va 4-gidroksiatsetofenon (3) (ichki standart) larni MEKX usulida aniqlash Tahlil sharoitlari: Beckman P/ACE KE asbobi; elektrolit- 40 mM dinatriy tetraborat, 125 mM natriy dodetsilsulfat; detektrlash - 210 nm; kapillyar, kvarsdan tayyorlangan, o‗lchamlari: uzunligi 72 cm, ichki diametri 50 mkm; harorat – 40° C. KE tahlil usulining kriminalistik skrining tahlilida qo„llanilishi 8 - rasm. Asos xossali 17 ta dori moddalari aralashmasining ajralish elektroforegrammasi Metapirilen (1), bromfeniramin (2), amfetamin (3), metamfetamin (4), prokain (5), tetragidrolizin (6), fenmetrazin (7), butakain (8), medazepam (9), lidokain (10), kodein (11), atsepromazin (12), meklizin (13), diazepam (14), doksapram (15), benzokain (16), metakvalon (17). Tahlil sharoitlari: 0,05 M natriy digidrogenfosfat eritmasi (rN ko‗rsatkichi fosfat kislotasi bilan 2,35 gacha keltirilgan); kapillyar: 60 cm, 75 mkm; tok kuchlanishi 22 kV; detektrlash - 214 nm. Foydalanilgan adabiyotlar. 1. James W. Robinson, Eileen M. Skelly Frame, George M. Frame II Undergraduate Instrumental Analysis // Crystallography, Rigaku Americas 142 Corporation, The Woodlands, TX. www.rigaku.com/smc. © Rigaku Corporation. 2.Loginova N.V., Polozov G.I. Vvedenie v farmatsevtichekuyu ximiyu Minsk, Elektronnaya kniga BGU, 2004. 3. Farmatsevtichna ximiya pod redaktsii P.O. Bezuglogo, Xarkov - 2002 g. 4. Farmatsevtichniy analiz pod redaktsii P.O. Bezuglogo, Xarkov -2001 g. 5. Maksyutina N.P. i dr. Metodы analiza lekarstv, Kiev, 1984. 6. Arzamastsev i dr. Analiz lekarstvennыx smesey. Moskva 2000 g. 7. "Dori vositalarining sifatini nazorat qilish va standartlash" fani uchun o‘quv qo‘llanmasi (Elektron darslik) Mualliflar jamoasi. 8. Mavzular bo‘yicha uslubiy qo‘llanmalar. 9. Rukovodsvo k laboratornыm zanyatiyam po farmatsevticheskoy ximii, pod redaktsii A.P.Arzamastseva, Moskva, 2001 g. Download 56.99 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling