CC BY
27
УДК 663.95:658.562.012.7
М. И. Евгеньев, С. М. Горюнова, И. И. Евгеньева
ПРОТОЧНО-ИНЖЕКЦИОННЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ИММУНОТРОПНОГО ПРЕПАРАТА БРОМАНТАН
Ключевые слова^-(2-адамантил)-^(2-п-бромфетл)амин, 7-хлор-4,6-динитробензофуроксан ,4-хлор-5,7-динитробензофуразан, проточно-инжекционный анализ.
Предложен проточно-инжекционный метод определения N-(2-адамантил)^-(2-п-бромфенил)амина в смесях с пределами обнаружения 0,2мкг/мл.
Key words: N- (2- adamantyl) -N- (2 -n- bromophenyl) amine, 7-chloro-4,6-dinitrobenzofurocsan, 4-chloro-5,7-dinitrobenzofurazan,
flow injection analysis.
It proposed a flow injection method for the determinationof N- (2- adamantyl) -N- ( 2 -n- bromophenyl) amine in
mixtures with detection limits 0,2/xg/ml
Аминосоединения находят применение во многих областях химической технологии и фармации [1]. Так, N -(2 -ада ма нти л) -Ы -(2 - п-
щ
бромфенил)амин (бромантан) является
иммунотропным лекарственным средством и синтезируется по схеме
<iY Л
N у
Ж
LlHlttCp
Реакционная смесь содержит сложную смесь веществ с первичными и вторичными аминогруппами [1]. Это обуславливает необходимость высокой избирательности детектирования в проточно-инжекционном методе. В связи с этим актуальна проблема внедрения в аналитическую практику реакции получения производных в системе ПИА для чувствительного и селективного определения аналита.
В качестве реагента для дериватизациианалитов при их проточно-инжекционных определениях использован 4-хлор-5,7-динитробензофуразан и 7-хлор-4,6-динитробензофуроксан. Ранее их применяли для получения производных при спектрофотометрических, проточно-инжекционных и хроматографических определениях различных аминосоединений [2-8]. Представляло интерес изучить возможность использования этого реагента для проточно-инжекционных определений бромантана и 4-броманилина в сложных смесях. В качестве объектов анализа были выбраны смеси аминосоединений, моделирующих реакционные смеси синтеза этого продукта.
В работе использован обращенный вариант ПИА, в котором в поток носителя, используемый для определения аналита, инжектируется раствор соответствующего реагента (110мкл). Спектры поглощения регистрировали на спектрофотометре СФ-26, рН растворов контролировали с помощью рН-метра MV-87S (FRG, стеклянный электрод ЭСЛ-43-07 и электрод сравнения хлоридсеребряный SE-20). Использовали обращенный вариант одноканального проточно-инжекционного анализа
[5-7] с плунжерным насосом D1 (Mickrotechna, Czech) и проточным фотометрическим блоком с кюветой объемом 6 мкл с длиной оптического пути 0,5 см. В качестве детектора применяли спектрофотометр Specol-210 (KarlZeissYena, FRG). Регистрограммы записывали на самописце TZ-4100 (LaboratorniPristroje, Praga, Czech). В качестве инжектора использовали шестиходовой кран (Mickrotechna, Czech) с калиброванной петлей объемом 110 мкл. Проточные коммуникации были выполнены из тефлоновых трубок с внутренним диаметром 0,6 мм. Длина реакционной спирали с диаметром витка 20 см составляла 2,0 м. Интенсивность полезного сигнала определяли вычитанием сигнала, полученного для раствора сравнения.
4-Хлор-5,7-динитробензофуразан (БФЗ), 7-хлор-4,6-динитробензофуроксан (БФО), их производные с аминосоединениямисинтезированы доцентом
Левинсоном Ф.С. Их чистота установлена методом элементного анализа, ТСХ, ВЭЖХ. В работе использована система ОФ-ВЭЖХ НР 1100 (Hewlett-Packard, FRG), включающая четырехканальный градиентный насос EPG^^ с дегазатором HPG1322A инжектор Reodyne 5525 HPG1328A термостат колонки G1316A, диодно-матричный HPG1315A детектор. Разделение проводили на колонке Hypersil ODS 4-250 с использованием предколонки Hypersil ODS 4*50 мм. Объем инжектируемой пробы составлял 20 мкл.
В качестве растворителя для приготовления растворов реагентовиспользованацетонитрил, в котором наблюдается высокая их устойчивость.
Детектирование определяемых веществ в системе ПИА происходит в условиях незавершенности химической реакции и между определяемым веществом и инжектируемым реагентом гидродинамических процессов в сегменте движущейся жидкости. Чувствительность и избирательность детектирования веществ, находящихся в сложных смесях, при этом зависит от реакционной способности используемых реагентов, спектральных свойств образующихся производных, состава потока носителя. Это вызывает необходимость оптимизации условий проведения химической реакции в системе ПИА с учетом различных химических и физических факторов. В связи с этим было изучено влияние природы растворителя, рН среды, скорости потока, компонентов матрицы на интенсивность регистрируемого спектрофотометрически сигнала. Кроме того изучена возможность использования приема кинетически «дискриминированных» реакций образования производных для повышения избирательности детектирования компонентов сложных смесей.
Выбор реагентов для проточно-инжекционных определений аминосоединенийпроводили в соответствии с критериями, выработанными ранее [2-4]. При выборе условий ПИА определений анилина и 4-броманилина в смесях, содержащих другие аминосоединения, необходимо учитывать возможность наложения поглощения продуктов реакции реагента с определяемыми веществами и потециально мешающими компонентами смеси. При спектрофотометрическом детектировании
соответствующих производных
диметиланилина, 3 -карбоэтоксиаминодифениламина (ДАК), ^(2-адамантил)-4-броманилина (броман-тана) образование 4,6-динитробензофуроксановых производных 4-броманилина в системе ПИА не сказывается из-за отсутствия для них поглощения при используемых аналитических длинах волн (X 590-630 нм). В связи с этим для определения 4-бром анилина в присутствии этих соединений необходимо создавать условия, практически исключающие возможность образования производных ^замещенных аминосоединений в системе ПИА.
Кислотность среды влияет на скорость и полноту протекания реакций органических веществ [9]. При изучении влияния рН потока на интенсивность сигнала при проточно-инжекционных определениях №(2-адамантил)-4-броманилина (рис.1) было обнаружено, что наибольшая интенсивность сигнала достигается в интервале рН 6,3-7,0. Начальный рост интенсивности сигнала, очевидно, связан с возрастанием скорости взаимодействия
определяемого вещества с реагентом за счет облегчения элиминирования продукта реакции (НС1) по мере роста рН. Последующее уменьшение интенсивности сигнала вызвано влиянием конкурирующих гидролитических реакций, приводящих к инактивации реагента в реакционной среде.
Рис. 1 - Влияние рН потока на интенсивность сигнала при ПИА определении ^(2-адамантил)-4-броманилина
В смешанных и неводных средах с достаточно высокой полярностью 7-хлор-
динитробензофуроксан в системе ПИА образует с ^(2-адамантил)-4-броманилином и другими N замещенными соединениями окрашенные производные, мешающие определению 4-броманилина. При этом в спиртовых средах влияние гетероциклического амина проявляется еще сильнее. Даже в потоках ацетонитрил-1,4-диоксан, ацетонитрил-тетрахлорид углерода (10:90 % об.) влияние ^(2-адамантил)-4-броманилина на сигнал 4-броманилина значительно. Интересно отметить, что интенсивность сигнала производного 4-броманилина практически не зависит от содержания малополярного 1,4-диоксана в этих бинарных смесях растворителей, в то время как сигнал N-(2-адамантил)-4-броманилина антибатен его концентрации (табл.1). В связи с этим для исключения влияния ^замещенных
аминосоединений на определение анилина использовали потоки состава ацетонитрил-тетрахлорид углерода-гексан. Использование СС14 в смеси обусловлено необходимостью обеспечения гомогенности в системе инжекции ацетонитрильного раствора реагента в поток, содержащий неполярный гексан. Оптимальным оказался растворитель, содержащий СНзС^ СС14 -С6 Н14 в объемных соотношениях 2:5:3. При скорости потока 0.85 мл/мин градуировочная зависимость высоты пика от содержания N-(2-адамантил)-4-броманилина в поток в области концентраций 3x10 "6-5х10"7 моль/л и может быть представлена уравнением регрессии: Н (мм) = 26 Сх (мкг/мл) + 2 (п = 27, г = 0.9991).
Аналогичная зависимость интенсивности сигнала при ПИА определении 4-броманилина имела вид: Н (мм) = 106 Сх (мкг/мл) + 2 (п = 27, г = 0.9991). Производительность определений ^(2-адамантил)-4-броманилина составляет 18 проб/час, 4-броманилина - 28 проб/час.
Результаты проточно-инжекционного
определения аминосоединений в смесях представлены в табл.2.
Таблица 1 - Влияние сопутствующих компонентов потока на интенсивность аналитического сигнала при ПИА определении 4-броманилинаи ^(2-адамантил)-4-броманилина
Определяемое вещество Компонент смеси Условия ПИА Интенсивность сигнала
(мкг/мл) (мкг/мл) определения Н ± -!Н, мм (п=4, Р=0,95 )
4-броманилин (0,52) адамантил-2-он (22) Поток состава 57 ± 1
^(2-адамантил) -4- ацетонитрил-
броманилин (45) тетрахлорд углерода- 56 ± 2
ацетон (17) гексан (20:50:30 %об.), 58 ± 2
метиламин (2,3) скорость 0,85 мл/мин., 58 ± 1
фенол (7,05) Х=510 нм. Реагент - 58 ± 2
БФО (10-2 моль/л)
№(2-адамантил)-4- - Поток состава 122 ± 2
броманилин (1,39) анилин (19) ацетонитрил-буферный 121 ± 3
анилин (37) раствор с рН 5,5 114 ± 3
4-броманилин (34) (70:30 %об.), скорость 120 ± 2
ацетон (46,4) 0,85 мл/мин., Х=630 нм. 121 ± 2
^^диметиланилин (8) Реагент - БФЗ (10-2 122 ± 2
фенол (10) моль/л)
121 ± 2
Таблица 2 - Результаты проточно-инжекционного определения аминосоединений в смесях
Определяемое соединение Введено (мкг/мл) Состав смеси (мкг/мл) Найдено X ± ЛХ (n=6, Р=0,95) (мкг/мл) sr
№(2-адамантил)-4-броманилин 0,865 0,951 анилин (9,3) ацетон (29) HCL (4) N,N- диметиланилин (3,7) бромантан (9,5) 4-броманилин 0,87 ± 0,02 0,96 ± 0,03 0,03 0,03
4-броманилин 0,465 ^(2-адамантил)-4-броманилин (17) ацетон (29) 0,46 ± 0,02 0,03
4-броманилин 0,465 3- карбоэтоксиамино-дифениламин(38) фенол (4,7) 0,47 ± 0,02 0,03
4-броманилин 0,318 N,N- диметиланилин (13) 0,31 ± 0,02 0,04
Таким образом, результаты проточно-инжекционного анализа смесей показывают возможность определения лекарственного препарата бромантан и компонентов синтеза в смесях сложного состава.
Литература
1 Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. М: Химия 1984. 591 с.
2. Евгеньев М.И., Евгеньева И.И. Влияние природы растворителя на реакцию 4-хлор-5,7-динитробензофуразана с гидразин-гидратом //Изв. Вузов. Химия и хим. технология. 1994. Т.37, N 2. С.41-45.
3. Евгеньев М.И., Евгеньева И.И., Левинсон Ф.С. Проточно-инжекционное определение ариламинов с фотометрическим детектированием //Зав. лаборат. 1996. Т.62, №11. С.11-14.
4. Евгеньев И.И., Евгеньева И.И., Горюнова С.М., Васякина А.Х. Избирательное проточно-инжекционное определение ароматических и гетероароматических
аминов в смесях // Журн. аналит. химии. 1998. Т.53, №4. С.432-437.
5. Евгеньев И.И., Евгеньева И.И., Горюнова С.М., Левинсон Ф.С. Избирательное проточно-инжекционное определение анилина и м-нитроанилина в смесях, содержащих изомерные нитроанилины // Журн. аналит. химии. 1998. Т.53, №5. С.546-550.
6. M.I.Evgen'ev, S.Yu.Garmonov, I.I.Evgen'eva, S.M.Goryunova, V.I.Pogrel'tzev, F.S.Levinson. Reversed-phase liquid chromatographic determination of isoniazide in human urine as a test of the genetically predetermined type
of biotransformation by acetylation // Talanta. 1998. V.47, N 10.P. 891-898
7. Евгеньев М.И., Евгеньева И.И. Проточно-инжекционные методы в анализе биохимических и фармацевтических объектов. в книге Проблемы аналитической химии. т. 17. «Проточный химический анализ» под ред. Золотова Ю.А. М: Наука, 2014. С. 362-484
8. Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. -М.: Химия. 1991. 448 с.
© М. И. Евгеньев - д-р хим. наук, проф. каф.аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КНИТУ, evgenev@kstu.ru, С. М. Горюнова, - канд. хим. наук, доц. каф. аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КНИТУ, svetlanagoryunova@yandex.ru, И. И. Евгеньева - канд. хим. наук, доц. каф. аналитической химии, сертификации и менеджмента качества КНИТУ, evgenev@kstu.ru.
© M. 1 Evgen'ev - Dr.SC., Prof., Department of Analytical Chemistry, Certification and Quality Management KNRTU, evgenev@kstu.ru; S. M. Goryunova - PhD, Ass. Prof., the same Department, svetlanagoryunova@yandex.ru; I I. Evgen'eva - PhD, Ass. Prof., the same Department, evgenev@kstu.ru.
