Сорбционное концентрирование на водном силикагеле и оксиде алюминия ряда физиологически активных веществ и их определение в воде и биологических жидкостях тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.02 ВАК РФ

д* 0Л

- ^ V На правах рукописи

ВАСИЛЬЕВА ЕКАТЕРИНА СЕРГЕЕВНА

СОРБЦИОННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ НА ВОДНОМ СИЛИКАГЕЛЕ И ОКСИДЕ АЛЮМИНИЯ РЯДА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ В ВОДЕ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ

02.00.02 - аналитическая химия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

АСТРАХАНЬ-2000

Работа выполнена на кафедре физической химии Астраханского государствен педагогического университета

Научный руководитель: кандидат химических наук, доцент

Алыкова Т.В.

Научный консультант: доктор химических наук, профессор

Алыков Н.М.

Официальные оппоненты: доктор химических наук, профессор

Джумакаев К.Х.

кандидат химических наук, доцент Чуприна Г.И.

Ведущая организация: П-й Московский медицинский университет

Защита состоится 25 декабря 2000 года в 10 час. в ауд. № 3 на засех диссертационного Совета К-113.71.02 при Астраханском государстве педагогическом университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, д

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета по ад 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, д. 20а.

Автореферат разослан 2. Ч НОЯВРЯ 2000 года

Ученый секретарь диссертационного Совета к.х.н., доцент М.А. Карибьянц

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Взаимодействие и согласованность течения 1ческих процессов в живых организмах обеспечиваются регуляторными яизмами. В организме человека существует регуляция течения шггативных процессов физиологически активными веществами (ФАВ). Такие шлогически активные вещества образуются в железах внутренней секреции чоны), также они могут вводиться в организм в качестве лечебных препаратов, ествуют физиологически активные вещества (алкалоиды), которые могут упать в организм только извне. Для соблюдения баланса нормального сционирующего организма необходимо поддерживать в нем оптимальное чество физиологически активных веществ.

Аналитический контроль за содержанием в организме ФАВ, в частности, онов щитовидной железы, а также веществ, влияющих на их выделение, зтся актуальной задачей процесса диагностики и лечения различных логических состояний организма. Требуются высокочувствительные экспресс-ды для определения ФАВ.

Для определения ФАВ в биологических объектах применяют атографические, фотометрические, электрохимические методы, шьзуемые методы в ряде случаев не селективны, требуют больших затрат ени, обладают недостаточной чувствительностью. Эти недостатки можно в деленной степени устранить, если проводить предварительное сорбционное ентрирование ряда ФАВ. Такое концентрирование позволило бы эффективно 1ять изучаемые компоненты от матрицы. Это в свою очередь делает более ктивными дальнейшие аналитические операции.

Успешное применение предварительного сорбционного концентрирования шно при правильном выборе способа и тщательном изучении его механизма.

В литературе отсутствует достаточно полное описание моделирования :ссов сорбции, в том числе и хемосорбции ФАВ на различных природных и :тических сорбентах. Особенно мало исследований в области квантово-ческого моделирования процессов сорбции. Создание современных янированных методов анализа на основе изучения механизмов процесса тся актуальным и перспективным направлением аналитической химии. Цель работы. На основании теоретического и экспериментального ния сорбции ряда физиологически активных веществ на оксидах кремния и иния, разработка методов определения адреналина, норадреналина, тирозина, хина, никотина, никотиновой кислоты, пирокатехина и кофеина в воде и )гических жидкостях.

Научная новизна. Впервые экспериментально изучено концентрирование физиологически активных веществ на оксидах кремния и алюминия, ¡веден расчет моделей адсорбции ряда физиологически активных веществ на агеле и аномогеле современными методами квантовой химии. Представлен (изм сорбции ряда физиологически активных веществ на оксидах кремния и иния.

Практическая значимость. Для сорбционного концентриро пирокатехина, адреналина, норадреналина, тироксина, тирозина, никс никотиновой кислоты и кофеина предложено использование оксидов крем: алюминия, обладающих высокой сорбционной емкостью. Разработаны мет< определения пирокатехина, адреналина, норадреналина, тироксина, тирс никотина, никотиновой кислоты и кофеина в воде и биологических жидк< Использование разработанных методик позволяет определять изуче физиологически активные вещества быстро, надежно и без приме; дорогостоящих реактивов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментального изучения изотерм и термодинг сорбции ряда физиологически активных веществ на оксидах крем! алюминия.

2. Результаты теоретических расчетов моделей адсорбции физиологически активных веществ на поверхности силикаге. алюмогеля: . энергетика образования и геометрия адсорбцис комплексов, величины переноса заряда между сорбатом и поверхно а также результаты сравнительного анализа различных методов ра указанных моделей.

3. Механизм сорбции ряда физиологически активных веществ на ою кремния и алюминия.

4. Сорбционно-флуориметрические методы определения пирокате адреналина, норадреналина, тироксина, тирозина, никотина, никотт кислоты и кофеина в воде и биологических жидкостях.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены III Всероссийской конференции «Экоаналитика 98» с международным учэ< (Краснодар, 1998), Межвузовской конференции «Органические реагенты: ср изучение, применение» (Саратов, 1996), Всероссийской научно-практич! конференции 26 - 27 ноября 1997 года. (Астрахань, 1997), 49 на} конференции Астраханского государственного технического универс (Астрахань, 1999), Всероссийских конференциях «Экологические проб Волжского региона и Северного Прикаспия» Астрахань, 1996, 1999, итоговых научных конференциях Астраханского государстве! педагогического университета.

В целом работа доложена на научном семинаре кафедры физической х Астраханского государственного педагогического университета (Астрахань, 2

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей и 2 т докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, глав, выводов и списка литературы (161 источник). Работа изложена на страницах текста, содержит 48 рисунков и 43 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Обзор литературы

Детально проанализированы сведения о физиологическом действии :налина, норадреналина, тирозина, тироксина, никотина, никотиновой кислоты :офеина. Приведены обзор и критическая оценка современных методов гделения изученных физиологически активных веществ (гл. I). В гл. II ематизированы современные подходы к общим положениям теории сорбции, номерностям сорбции веществ и принципам выбора сорбентов. В гл. III мотрены особенности современных квантово-химических методов ¡деления свойств молекул и природы химической связи на основе свойств иц, входящих в состав молекул. Проанализирован квазимолекулярный стерный) подход к теоретическому изучению адсорбционных процессов.

Изучение сорбционного концентрирования физиологически активных веществ на оксидах кремния и алюминия

Задачей исследований, результаты которых в сжатой форме приведены в з IV, было изучение сорбции адреналина, норадреналина, пирокатехина, зина, тироксина, никотина, никотиновой кислоты и кофеина на оксидах ния и алюминия. В частности, необходимо было провести:

• изучение условий сорбции на оксидах кремния и алюминия (рН, температура, ионная сила растворов);

• изучение изотерм сорбции;

• расчет термодинамических характеристик сорбции;

• изучение величины предельной сорбции;

• квантово-химическое исследование структуры и энергетики образования адсорбционных комплексов ряда ФАВ на оксидах кремния и алюминия.

Конечной задачей исследований явилась разработка методов нитрирования физиологически активных веществ с целью их определения или ью уменьшения их концентрации в воде и биологических жидкостях.

Влияние рН на сорбцию. Для определения интервала рН, в котором ;ходит максимальная сорбция ФАВ из водных растворов оксидами алюминия :мния, использовали следующую методику. Готовили две серии растворов, [риготовл^шя первой серии растворов в 10 пробирок вносили по 1 см 10"3М opa одного из исследуемых ФАВ, по 5 см3 аммонийно-ацетатного буферного opa с рН от 1 до 10 и доводили объем системы водой до 10 см3. Во вторую з растворов добавляли по 0,2 г сорбента, встряхивали 10 мин, ифугировали при 5000 об/мин. Из растворов первой се^ии и растворов й серии после сорбции отбирали по 5 см3, вносили по 1 см 10'3 М раствора цного хлорида алюминия в метаноле и измеряли интенсивность )есценции при 430 - 460 нм. Перед измерением устанавливали по каждому :тву показания прибора на 100 по предпоследней пробирке. Максимальная

разность в значениях интенсивности люминесценции для растворов пер! второй серии дает оптимальную величину рН сорбции.

Было установлено, что исследуемые физиологически активные веш сорбируются на оксидах кремния и алюминия в широком диапазоне значени Дальнейшие исследования сорбции проводили в ацетатно-аммонийном буф« растворе с рН 6,0 и ионной силе 0,1.

Изотермы и термодинамические характеристики сорбции. Изу1 изотерм сорбции проводили в статическом режиме при температурах 220 С и Общая характеристика сорбционных процессов оценена изучением из< сорбции в координатах «величина сорбции - равновесная концентрация». ( проведения исследования была следующей: из пирокатехина и физиологи активных веществ готовились водные растворы с концентрацией 0,1 мг/ см3, разбавлением полученных эталонных растворов приготавливали шкалу раст] с концентрациями 0; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1; 2; 4; и 10 мкг добавляли по 5 см3 буферного раствора с оптимальным рН сорбции и довс объем всех растворов водой до 10 см3. Во вторую серию, состоящую из тага растворов, вносили по 0,5 г сорбента, встряхивали 10 мин и центрифугировал растворов первой серии и осветленных центрифугированием растворов в: серии отбирали по 5 см3, вносили по 1 см3 10"3 М раствора хлорида алюми метаноле и измеряли интенсивность флуоресценции растворов. По резуль измерения интенсивности флуоресценции до сорбции строили градуирово график в координатах «интенсивность флуоресценции - концентрация».

Из величин интенсивностей флуоресценций растворов ФАВ после сор по градуировочному графику были найдены равновесные концентрации веществ, которые затем использовали для построения изотерм сорбции. Изот сорбции строили в координатах Г - [С], где Г - величина сорбции, [ равновесная концентрация ФАВ в растворе после сорбции. Величину сорб1. рассчитывали по формуле

(Со-[СМ

г= -

т

где Со - исходная концентрация ФАВ, моль/дм3, V- объем раствора, дм3, т — масса сорбента, г.

Было установлено, что изотермы сорбции рассмотренных ФАВ на во силикагеле и оксиде ачюминия носят Ленгмюровский характер. Это означает расчеты констант сорбции и предельной емкости сорбента можно произве! использованием обратных значений Г и [С]. По изотермам сорбц: использованием линейной зависимости 1/Г - 1/[С] были рассчитаны преде: емкость сорбента Гю (емкость монослоя) и константа сорбции к в уравн Ленгмюра 1/Г = 1/Г„_ + 1/ГхкЧ/[С].

Прямая в координатах «обратная величина сорбции — обратная величина онцентрации» отсекает от вертикальной оси отрезок, численно равный 1/Гт, а гловой коэффициент прямой равен 1/Г^к. По полученным константам процессов ыли рассчитаны термодинамические параметры адсорбции (табл.1 и 2).

аблица 1. Константы и термодинамические характеристики сорбции ряда ФАВ ксидом кремния из водных растворов

Вещество Температура, К -ДО,, хДж/моль -Д02, кДж/моль -ДН, кДж/моль -ДБ,, Дж/ Кмоль -ДЯ;, Да/ Кмоль Емкость сорбента, мг/г

278 | 295

Константы сорбции-10"2

реналин 0,75 0,15 4,6 0,7 55,3 171,0 197,0 4,9

радреналин 0.29 0,20 3,9 2.8 12,7 30,0 36,0 5.3

рокатехин 0,28 0,20 3,9 2.9 11.6 28.0 27,5 4,2

розин 0.32 0.24 3,5 2,6 9,9 18,0 27,9 6,3

роксин 0,29 0.26 3,3 2,8 11,8 10,2 14,2 6,5

фсНТ! 0,80 0.61 1,2 0,5 9,3 27,5 31.8 13,3

КОТИН 0,49 0,40 2,2 1.6 6,9 16,1 18,1 8,1

котиковая 0,75 0.60 1.3 0.7 7.6 I 21.8 1 25.3 12.5

1блнца 2. Константы и термодинамические характеристики сорбции ряда ФАВ сидом алюминия из водных растворов

Вещество Температура, К -ДСЬ кДлс'моль -Дв;, кДж/мол:. -ДН, кДж/моль -ДБ,, Дж/ К-моль Дж/ К-моль Емкость сорбента, мг/г

278 1 295

Константы сорбции-10"2

>еналин 0,32 0.27 3,2 2,6 5,8 9.8 9,6 5,4

адреналин 0,31 0,25 3,4 2,7 7,4 10,0 18,9 5,1

юкатехин 0,31 0,27 3,2 2,7 4,7 9.5 7,4 6,1

03 и н 0,30 0,24 3,5 2,8 7,7 14,2 17,7 6,3

оксин 0,5 0,4 2,7 2.3 3,9 18.4 23.6 8.5

1Й1Н 0,85 0.75 0.7 0,4 4.3 9,7 9,5 15,5

отин 0,,50 0,42 2,1 1,6 6,0 10,0 19,5 8,6

отиновая юта 0,80 0,65 1,1 0,5 7,2 20,0 19,7 14,5

Как видно из табл. 1 и 2, сорбция всех ФАВ на оксидах кремния и аноминия понижением температуры возрастает. Отрицательные значения изменения |барно-изотермического потенциала и энтальпии свидетельствуют о юпроизвольном и экзотермическом характере процесса сорбции. Анализ ультатов, приведенных в табл. 1 и 2, позволяет сделать заключение о том, что

сорбция физиологически активных веществ проходит, вероятнее всег различным механизмам.

Для суждения о том, каков механизм сорбции рассмотренных ФУ водном силикагеле и оксиде алюминия, был проведен квантово-химический ] кластеров сорбентов, структур сорбатов и адсорбционных комплексов.

Квантово-химическое исследование структуры и энергетики образо адсорбционных комплексов ряда ФАВ на оксидах кремния и алюмиш

Для адсорбционных комплексов квантово-химические расчеты проводи полуэмпирическим методом РМЗ , по программе МОРАС 93. В качестве мод« поверхности сорбентов рассматривались кластеры, представленные на рис. 1.

н—о.

.н о ^ /\ ! и н

--51—0

о/ Ъ

^8« н—о—

О—н

/

о

-а/ /\>

° / н

\

Н

о-

-н

/

А1 -__

I о о-

V,/

н I

о /

Н'

-АГ

н

о—и А о'

о

I

Рис.1. Оптимизированные структуры кластерных моделей сорбентов: а) клас б) кластер 2, в) кластер 3

Метод РМ 3 был' выбран потому, что он является одним из с современных среди полуэмпирических методов и ориентирован воспроизведение именно изучаемых геометрических характеристик и т образования органических молекул.

Начальная геометрия молекул сорбатов и кластеров выбиралас справочным данным (длины связей и валентные углы), заложенным в аь МОРАС. Проводилась полная оптимизация геометрии во всех случаях. Кри* по норме градиента при оптимизации составил 0,1. Оптимизированные структ ФАВ представлены на рис. 2.

Н—О—С

а / о

___• N о I

Уч и м П ^ '

\нГ н^ н

Н I!

/Чо

, -О /

Л ^ 11 I*у

ноос

|| н

г

\ УсЗу ч"

Г)

211 Н-

ан-

I! ^ / О

/

н' н

У

ж)

Рис. 2. Оптимизированные структуры ФАВ:

а) адреналина, б) кофеина, в) пирокатехина, г) тирозина, д) никотиновой

кислоты, е) никотина, ж) норадреналина, з) тироксина.

Теплота адсорбции вычислялась как разность между теплотой образования ;орбционного комплекса и суммой теплот образования кластера и сорбата. личины переноса заряда с сорбента на сорбат рассматривались как суммы :ктронных плотностей на атомах сорбата.

Величины полных энергий, электронных энергий, Энергий отталкивания 'овов, потенциалов ионизации, теплот сорбции и переноса заряда с сорбента на >бат для адсорбционных комплексов некоторых ФАВ приведены в табл. 3-10, метрические характеристики молекул сорбатов, кластерных моделей и орбционных комплексов некоторых ФАВ приведены на рис. 3-5, где вставлены параметры, относящиеся к атомным группировкам, непосредственно .ствующим в адсорбционном взаимодействии.

>лица 3. Энергетические характеристики и величины переноса заряда для пирокатехина 'о адсорбционных комплексов по результатам РМ 3 расчета

н

/

Полная энергия, эВ Электронная энергия, эВ Энергия отталкивания остовов, эВ Потенциал ионизации, эВ Теплота сорбции, кДж/моль Перенос заряда с сорбента на сорбат, е

эокатехин -1390,4 -5688,8 4298,4 9,1 - -

эокатехин 1астер-1 -3031,2 -15469,1 12437,9 8,6 -2,8 0,0543

зокатехин 1астер-2 -5320,9 -32844,5 27523.6 8,5 - 13,1 0,0453

зокатехин 1астер-3 -5678,4 -37299,1 31620,7 8,1 -5,2 0,0637

Таблица 4. Энергетические характеристики и величины переноса заряда для адреи и его адсорбционных комплексов по результатам РМ 3 расчета

Полная энергия, эВ Электронная энергия, эВ Энергия отталкивания остовов, эВ Потенциал ионизации, эВ Теплота сорбции, кДж/моль Перенос э с сорбегг сорбат

Адреналин - 3960,5 -24768,0 20807,5 11,4 — —

Адреналин -кластер-1 - 3960,4 - 26046,6 22086,2 11,6 -35,0 0,320

Адреналин -кластер-2 - 6608,0 - 47858,2 41250,2 11,3 -65,0 -0,91.

Адреналин -кластер-3 - 6249,8 -45917,4 39667,6 11,2 -7,5 - 0,99:

Таблица 5. Энергетические характеристики и величины переноса зарядг норадреналина и его адсорбционных комплексов по результатам РМ 3 расчета

Полная энергия, эВ Электронная энергия, эВ Энергия отталкивания остовов, эВ Потенциал ионизации, эВ Теплота сорбции, кДж/моль Перенос: с сорбен сорбат

Норадреналин -2160,9 - 11193,5 9032,6 9,0 — —

Норадреналин - кластер-1 - 3801,5 -22631,4 18829,9 8,7 -5,0 1,694

Норадреналин - кластер-2 -6448,6 -47156,6 40707,9 8,7 -15,0 0,00С

Норадреналин - кластер-3 -6091,3 -41632,6 35541,3 8,7 -7,4 0,015

Таблица 6. Энергетические характеристики и величины переноса заряда для тиро его адсорбционных комплексов по результатам РМ 3 расчета

Полная энергия, эВ Электронная энергия, эВ Энергия отталкивания остовов, В Потенциал ионизации, эВ Теплота сорбции, кДж/моль Перенос: с сорбен сорбз-

Тирозин - 2279,4 - 12396,5 10116,8 9,2 — —

Тирозин -кластер-1 - 375825 - 17426,8 15127,6 9,8 -4,5 0,3

Тирозин -кластер-2 -656721 - 50886,4 44319,0 9,.0 -8,0 0,02;

Тирозин - ' кластер-3 -621045 - 42034,3 35824,2 9,.0 -5,5 о,оо:

Таблица 7. Энергетические характеристики и величины переноса заряда для тирок его адсорбционных комплексов по результатам РМ 3 расчета

Полная энергия, эВ Электронная энергия, эВ Энергия отталкивания остовов, эВ Потенциал ионизации, эВ Теплота сорбции, кДж/моль Перенос с сорбеЕ^ сорба

Тироксин - 4436,5 -29417,2 24980,7 8,7 —

Тироксин -кластер-1 -6077,1 -42585,3 36508, 8,7 - 1,5 0,03

Тироксин -кластер-2 -8724,1 - 72606,7 63882,6 8,7 -3,6 0,00;

Тироксин -кластер-3 - 8366,9 - 65467,3 57100,4 8,7 -2,5 0,001

аблица 8. Энергетические характеристики и величины переноса заряда для никотина и о адсорбционных комплексов по результатам РМ 3 расчета

Полная энергия, эВ Электронная энергия, эВ Энергия отталкивания остовов, эВ Потенциал ионизации, эВ Теплота сорбции, кДж/моль Перенос заряда с сорбента на сорбат, е

(икотин - 1725,2 - 10469,0 8743,8 9,2 — —

[икотин -ласте р-1 -3365,7 -20233,0 16867,2 9,1 -3,5 - 0,9945

[икотин -ластер-2 -6012,8 - 43244,5 37231,7 9,0 -5,5 1,3093

[икотин -ластер-3 - 5655,6 -41763.9 36108,3 8,5 -4,5 0,0214

»блица 9. Энергетические характеристики и величины переноса заряда для [котиковой кислоты и ее адсорбционных комплексов по результатам РМ 3 расчета

Полная энергия, эВ Электронн ая энергия, эВ Энергия отталкивания остовов, эВ Потенциал ионизации, эВ Теплота сорбции, кДж/моль Перенос заряда с сорбента на сорбат, е

икотиновая 1слота -3177,9 - 15803,8 12625,9 10,5 - -

икотиновая тслота -таете р-1 -3177,9 - 15803,8 12625,9 10,5 -5,9 0,4993

икотиновая ¡слота -тстер-2 - 5825,2 -37731,0 31905,8 10,1 -7,5 0,0400

икотиновая 1 слота -гастер-З - 5467,8 -34113,5 28645,7 9,2 -6,1 - 0,0005

блица 10. Энергетические характеристики и величины переноса заряда для кофеина и > адсорбционных комплексов по результатам РМ 3 расчета

Полная энергия. эВ Электронная энергия, эВ Энергия отталкивания остовов, эВ Потенциал ионизации, эВ Теплота сорбции, кДж/моль Перенос заряда с сорбента на сорбат, е

>феин - 2338.5 - 13841.9 11503,4 9,0 — —

|феин -астер-1 - 3979,0 - 24881,6 20902.6 9,0 -3,1 -0,0049

>фсш! -астер-2 - 6626,2 -48973,6 42347,4 8,5 - 10,5 0,0053

феин -астер-3 -6269,1 -44723,8 38454,7 8,5 -4,1 0,0307

УС

Н — О^/,4

« Зсн>

п^/ -

н I ■• ^

о ' ' нн н^

\ » ¿-70 -

н-

/

о

V

н

-о • \

-о

.к

т/

н—О—-с ——— !

О -

11 сн'

I

¿¿Н

»н-

Г'-О- н I'

о

н- о— н ■' л/

о \

а)

-81/

о \

н

н

ни 12 1 п л

"ноос: , „ \_/

_Л

—н н-о»

Ч II Н16

М о • н п— — ^ И

н—о.

б)

.¿-о

г- ъ

н

н

в

н X -Н ЙН- ■ -0^1 "

е)

N "

о

у \

II

н—о.

г

-51/о \

н

•н

/Н-

< У /\

' -Н — н н

зз 34

ж)

Рис.3. Структуры моделей адсорбционных комплексов: а) норадреналин-кластер 1, б) адреналин-кластер 1, в) тирозин-кластер 1, г) никотиновая кислота - кластер 1, д) никотин - кластер 1, с) кофсинн - кластер 1, ж) тироксин-кластер 1, з) пирокат« - кластер 1

он

О У

У{С\ н »

^ Н12

-О—

¿V

0 /

' I а)

\

н

Ч /

я я'

Н н 42 ^ \/

У

■•нн \

Ом /

01» /

н»

о—н

/

°ч О

0 о

б)

о \ н

■Ц2. Н

¿г^ ' н / » • -¡¿о

N с;

51

Н—О—

Л

0>

/ / ' и

в)

з/

Г'

о \

II

н

-н-

нд

л—

Н— 0—%\/

I /\>

/ I

А и

п.

\

н

д)

л Л 1

г? н!

12 \ ^ — 7 ••

II— О—

)\

р—- в]

0~ни

Ч01

о

н

а/

о \ II

н

о

н

лрукпры моделей адсорбционных комплексов: а) адреналин - кластер 2. зпн - кластер 2. в) норадреналнн - кластер 2, г) никотиновая кислота - клас гер 2. т.." .. , ч-т.т е) пирокате\!"> - кластер 2. ж) тироксин - клпск-;-~ ш - клас!ср 2

им ,

\СЛ>

н

2. СН.

н-А'

' н-

.- Рч , О-ям Л "

17 / \

Н ¡1 I

о

I . О °

-/С.

\ И

\

И

-А1

\

а)

/

О \ н

1=

Н!2 'О !1

'Ж?

«н^УЛ СН)

N НИ

■10^ / /

I о , О'

I 1 V./ и' I

X о" \

о

о— I

А! ■• \ О

/

н

/

Л1 ,

1

о

Г)

-А1

"О , О'

У

о

/

0-.1 -711

\

г о.

/ ч^у'

н»

¡¿н

•о/

II

н

н

{ \ .ноос^Л

Й Л)

о /

I1! О »6

н н^

~А1.

О О

1 О

/

- А1 1С

IV

О X

Чн

н

н

н

Рис.5. Структуры моделей адсорбционых комплексов: а) адреналин - кластер 3, б) норад-реналии - кластер 3, в) никотиновая кислота-кластер 3, г) никотин - кластер 3, д) тирозш кластер 3. с) пирокатехин - кластер 3, ж) тироксин - кластер 3, з) кофеин - кластер 3

» 15

Анализ результатов показывает, что увеличение размеров кластера шикагеля, которое должно приводить к более адекватной передаче свойств зверхности сорбента, сопровождается существенным увеличением теплоты (сорбции в квантово-химических расчетах практически для всех исследуемых ¡ществ примерно в 1,5 — 2 раза. Сорбция на оксиде алюминия сопровождается [ачительно меньшими по абсолютной величине тепловыми эффектами по >авнению с силикагелем, причем такая зависимость прослеживается как в :спериментальных результатах, так и в теоретических расчетах. Следует отметить >рошее согласие рассчитанных величин ДН сорбции для кластера 2 с спериментальньгми величинами. Это говорит о корректности использования этой :астерной модели и применения для расчетов подобных взаимодействий антово-химического метода РМ 3.

Как полученные величины теплот адсорбции, так и геометрия сорбционных комплексов, позволяют говорить о том, что сорбция протекает за ет образования различной силы водородных связей между поверхностью и »лекулами сорбатов. Исключение составляет адреналин, который из-за наличия ;монийного азота способен к образованию связи ионного типа с поверхностью, о и находит отражение в относительно высокой величине ДН адсорбции.

Рассчитанные адсорбционные комплексы молекул сорбатов с кластерами 1 и ¡одержали одну или несколько молекул воды, которые в результате оптимизации эметрии принимали участие в образовании тех или иных водородных связей с рбатом и поверхностью. В другой форме учет наличия воды как растворителя не оизводился. В то же время очевидно, что роль растворителя заключается не !ько в образовании тех или иных комплексов, но и в том, что это среда, из горой происходит адсорбция. Поэтому использованные в работе модели :орбции нельзя признать вполне адекватными.

Как было указано, в большинстве случаев взаимодействие сорбата с верхностью осуществляется посредством образования водородных связей, ¡личных по силе и характеру связывания.

Пирокатехин сорбируется, согласно расчета, за счет водородных связей жду водородом его гидроксильных групп и атомами кислорода поверхности "шкагеля. Это вполне ожидаемый результат, так как гидроксильные группы нолов обладают боле сильными кислотными свойствами, чем силанольные 'ппы. Взаимодействие же гидроксильных групп пирокатехина с льюисовскими :лотными центрами (с не полностью координированными атомами алюминия) происходит, так как 4-ое координационное положение алюминия занято иекулами воды. При построении кластерных моделей была учтена возможность ютия молекул воды в образовании адсорбционных комплексов, так как сорбция жсходит из воды. Так, для адреналина расчет показывает предпочтительность ой структуры адсорбционного комплекса, когда положительно заряженный азот 1енапина взаимодействует с кислородом молекулы воды, которая, в свою 'редь, образует водородную связь с силанольной группой поверхности, рочнеиию адсорбционного комплекса способствует одновременное образование ¡ородных связей между фенольной гидроксилыюй группой адреналина с

кислородом поверхности и непосредственное связывание аммонийного азота адреналина с силанольной группой поверхности.

В случае норадреналина, азот в молекуле которого не имеет положительно: заряда, связь образуется с поверхностной гидроксильной группой силикагеля з счет участия водородов ЫНг ~ группы. Сорбция норадреналина на окси; алюминия сопровождается незначительным тепловым эффектом. Эт подтверждается и структурой соответствующего адсорбционного комплекса, которой нет четко выраженных водородных связей между сорбатом поверхностью.

В связывании молекулы тирозина с поверхностью силикагеля, по-видимом; также значительную роль играет его МНг - группа. Тирозин, имеющий в свое: составе несколько функциональных групп, может связываться с поверхность! различными способами - через -СООН, МН2 - группы.

Тироксин образует адсорбционный комплекс с поверхностью силикагел посредством своей высоко полярной карбоксильной группы. В случае с кластеро\ моделирующим поверхность оксида алюминия, столь же эффективного связывани достичь не удается.

Взаимодействие кофеина с поверхностью силикагеля может протекать з счет связей силанольных групп с карбонильным кислородом и с СН-группо; имидазольного кольца, а также непосредственно через молекулу воды. Аналогиче; механизм сорбции кофеина на оксиде алюминия.

Из-за отсутствия в молекуле никотина полярных группировок, ег< взаимодействие с поверхностью носит во многом неспецифический характер Слабо кислотный атом водорода, по-видимому, образует непрочную связь кислородами силанольной группы поверхности. На это указывает незначительно увеличение длины связи С - Н в адсорбционном комплексе, по сравнению -длиной этой же связи в молекуле никотина. Сорбция на оксиде алюминия такж сопровождается образованием очень слабых водородных связей межд; гидроксильными группами, между мостиковыми кислородными группами оксид; алюминия и между атомами водорода пиридинового кольца. Участие атомо: алюминия в образовании адсорбционных комплексов не наблюдается.

Сорбция на силикагеле никотиновой кислоты протекает с участием е; карбоксильной группы й пиридинового азота, который обладает основным] свойстЕами. Эти группы взаимодействуют с силанольными группами поверхности причем карбоксильная группа образует комплекс с двумя водородными связями -через всдород гидроксильной группы и карбонильный кислород. В случае сорбцш на оксиде алюминия, взаимодействие сорбата с поверхностью происходит пр! участии молекулы воды.

Сорб<ионное концснтрнрование и дальнейшее определение физиологически активных веществ в воде и биологических жидкостях

Материалы и оборудование. Адреналин и норадреналин - препараты дл? инъе-ций с чистотой до 99%; препараты тирозина и тироксина с чистотой 98%: ник тин, никотиновая кислота и кофеин — препараты для инъекций с чистотой дс 99°-; пирокатехин, х.ч. Растворением в воде из физиологически активных веществ

лговились растворы с концентрацией 0,1 мг/дм3. Метанол, х.ч.; хлорид 1ЮМИНИЯ безводный, х.ч.; уксусная кислота, ледяная, х.ч.; трихлоруксусная тслота, х.ч., 30%-ный раствор; аммиак водный, 10%-ный раствор; НС1, х.ч., пл. 19 г/см 3; сорбент - водный силикагель. Центрифуга лабораторная с набором эадуировочных конических пробирок емкостью 10 см3 . Набор лабораторной геклянной посуды. Флуориметр ЭФ-ЗМ.

Определение адреналина и норадреналина в воде и моче. К 100 см3 :следуемой воды или мочи вносят по 1 г водного силикагеля, встряхивают 3 мин, дают отстояться, затем декантируют часть жидкости (около 50 см3), :тальную часть жидкости вместе с сорбентом переносят в центрифужные робирки. Центрифугируют при 5000 об/мин, жидкость отбрасывают. Промывают зрбент 2-3 раза дистиллированной водой в центрифужных пробирках. После шдого центрифугирования жидкую фазу отбрасывают. В пробирки с сорбентом юсят по 10 см3 метанола, тщательно перемешивают и вновь центрифугируют, алее, отбирают по 5 см3 жидкой фазы, содержащей адреналин или норадреналин, юсят по 1 см3 10'3 М раствора безводного хлорида алюминия в метаноле и через ) мин измеряют интенсивность флуоресценции растворов на флуориметре Ф-ЗМ (Квто = 378 нм, А*" = 430 - 460 нм). Перед измерением устанавливают по шдому веществу показания прибора на 100 по предпоследней пробирке, гзультаты сравнивают с градуировочным графиком.

Градуировочный график. В колбы емкостью 100 см3 вносят 0; 0,05; 0,1; 0,2; 4; 0,6; 1,0; 2,0; 4,0 и 6,0 см3 растворов адреналина или норадреналина с жцентрацией 0,1 мг/дм3, добавляют воду или мочу, не содержащую адреналин 1и норадреналин до 100 см3, перемешивают, добавляют по 1 г сорбента, далее доделывают все операции, описанные в методике определения. Градуировочный >афик - прямая в области концентраций адреналина и норадреналина от 0,05 до мкг/дм"'

Метрологические характеристики метода и результаты контрольных тределений адреналина и норадреналина в воде и моче приведены в табл. 11.

аблица 11. Результаты определения содержания адреналина и норадреналина зеле их предварительного концентрирования на водном силикагеле. анные из шести определений (п = 6,1р = 2,5, а = 0,95)

Эпределяемые вещества Объект, в котором проведено определение Внесено мкг/дм"1 Найдено х = х ± 1р Б/

Данным метолом По методу *

Адреналин Вода - - -

0,01 0,01 ±0,01 —

0,05 0.05 ±0,01 -

0,10 0,10 ±0,02 -

0,50 0.50 ± 0,04 -

1,00 1,00 ±0,05 0,800.5

5,00 5.00 ±0,10 4,00 ± 0,5

10,0 10,0 ± 0,10 9,00 =ь 0,8

продолжение табл. 11

Моча - - -

0,01 0,01 ±0,01 -

0,05 0,05 ±0,01 -

0,10 0,10 ±0,02 -

0,50 0,50 ± 0,05 -

1,00 1,00 ±0,05 0,80 ± 0,5

5,00 5,00 ±0,10 4,00 ± 0,5

10,0 10,0 ±0,10 8,00 ± 0,5

Норадренал ин Вода - - -

0,01 0,01 ±0,01 -

0.05 0,05 = 0,01 -

0,10 0.10 ±0.02 -

0,50 0.50 ± 0,04 -

1,00 1,00 ±0,05 0,80 ± 0,5

5,00 5,00 ±0,10 4,00 ± 0,5

10,0 10,0 ± 0,10 9,00 ± 0,8

Моча - - -•

0,01 0,01 ±0,01 -

0,05 0,05 ±0,01 -

0,10 0,10 ±0,02 -

0,50 0,50 ± 0,05 -

1,00 1,00 ±0,05 0,80 ±0,5

5,00 5,00 ±0,10 4,00 ± 0,5

10,0 10,0 ±0,10 9,00 ±0,5

* Al-Abachi М. Q., Al-Ghabsha T.S., Shabhbaz N. A. Spectrophotometry determii of microgram amounts of adrenaline with chloranil//Microchem. J. 1985. V.31, p.272-274.

Как видно из табл. 11, разработанная методика дает надежные результ; может быть использована в практической работе.

Определение адреналина и норадреналииа в крови. К 1 см3 крови П] вагот 10 см3 дистиллированной воды и 1см3 30%-ного раствора трихл< сусной кислоты, перемешивают и центрифугируют. Центрифугат перенос другую центрифужную пробирку, вносят по каплям 10 %-ный водный амми; рН 7 - 10, далее уксусную кислоту до рН 4 - 6 (примерно 1 - 2 каши полученный раствор вносят 0,2 г водного силикагеля, перемешивают, через 1С центрифугируют и отбрасывают центрифугат. Промывают сорбент 2-3 дистиллированной водой. После каждого промывания центрифугируют. Жид1 отбрасывают. К промытому осадку вносят по 10 см3 метанола, тщатс перемешивают и вновь центрифугируют. Далее отбирают по 5 см3 жидкой с содержащей адреналин, вносят по 1 см 10"3 М раствора безводного хлс алюминия в метаноле и через 10 мин измеряют интенсивность флуоресце растворов на флуориметре ЭФ-ЗМ (X 6056 = 378 нм, X фл = 430-460 нм). Резу; сравнивают с градуировочным графиком, для построения которого в центрифужных пробирок вносят по 1 см3 крови, далее приливают 0; 0,01; 0,03; 0,05; 0,10; 0,20; 0,50; 1,0; и 2,0 см3 раствора адреналина или норадренал! содержанием 0,1 мг/дм\ Во все пробирки доливают дистиллированную воду I см3, по 1 см3 30%-ного раствора ТХУ и далее проделывают все операции, к

1етодике определения. Градуировочные графики линейны в области :онцентрации адреналина и норадреналина от 0,01 до 2 мкг/см3 крови. Результаты :онтрольных определений адреналина и норадреналина в крови представлены в абл. 12.

'аблица 12. Метрологические характеристики сорбционно-флуориметрического пределения адреналина и норадреналина в крови. Число определений - 6

Внесено адреналина 'норадреналина) в ! см3 крови, мкг Найдено, мкг/см1

Данным методом По меюдике *

- 0,01 ±0,01 -

0,04 0,05 ± 0,01 -

0,06 0,07 ±0,01 -

0,10 0,10 ± 0,015 0,08 ± 0,03

0,50 0,5 ± 0,05 0,30 ±0,05

1,00 1,00 ±0,05 0,80 ±0,08

2,00 2,00 ± 0,05 1.70 ± 0,10

Как видно из данных табл. 12, в области исследуемых концентраций зрбционно-флуориметрический метод дает удовлетворительные результаты.

Определение тирозина и тироксина в воде и в моче. В пробы воды или очи по 100 см3 вносят по 1 г водного силикагеля, встряхивают 10 мин, дают хтояться, затем декантируют часть жидкости (около 50 см3), остальную часть идкости вместе с сорбентом переносят в центрифужные пробирки, ентрифугируют при 5000 об/мин, промывают сорбент 2 — 3 раза дистил-фованной водой в центрифужных пробирках и вновь центрифугируют. Жидкую азу отбрасывают, вносят в пробирки по 10 см3 метанола, встряхивают 10 мин и говь центрифугируют. Далее измеряют интенсивность флуоресценции растворов I флуориметре ЭФ-ЗМ. Для тирозина и тироксина используют способность к бственной флуоресценции при 400 - 410 нм. Перед измерением устанавливают I каждому веществу показания прибора на 100 по предпоследней пробирке, »адуировочный график строится в условиях анализа пробы. Для этого в образцы ды или мочи по 100 см3 вносят 0; 0,01; 0,02; 0,05; 0,10; 0,20; 0,50; 1,0; 2,0 и ) см3 стандартных раствора тирозина или тироксина с содержанием 0,1 мг/дм3 .

шее проделывают все операции, описанные в методике определения. ■

блица 13. Результаты определения тирозина и тироксина после их предварительного

«центрирования на водном силикагеле.

иные из шести определений (п = 6; 1р = 2.5; а = 0,95)

•предсляемые вещества Объект, в котором проведено определение Введено мкг/дм3 Найдено х = х ± ¡рЪ/у/п

Данным методом По методу**

Тирозин Вода - - -

0,01 0,01 ±0,05 -

0,05 0,05 ± 0,05 —

0,10 0.10 ±0.05 -

продолжение табл. 13.

0,50 0,50 ±0,05 -

1,00 1,00 ±0,07 -

5,00 5,00 ±0,07 3,80 ± 0,05

10,00 10,0 ±0,10 8,00 ± 0,8

Моча - — -

0,01 0,01 ±0,05 -

0,05 0,05 ± 0,05 -

0,10 0,10 ±0,05 • -

0,50 0,50 ±0,05 -

1,00 1,00 ±0,05 -

5,00 5,00 ± 0,08 4,00 ± 0,5

10,00 10.0 ± 0,10 8.30 ±0.5

Тироксин Вода - - -

0,01 0,01 ±0,05 —

0,05 0,05 ± 0,05 -

0,10 0,10 ±0,05 -

0,50 0,50 ±0,05 -

1,00 1,00 ±0,07 -

5,00 5,00 ± 0,07 4,00 ± 0,05

10,00 10,0 ±0,10 8,50 ±0,8

Моча - - -

0,01 0,01 ±0,05 -

0,05 0,05 ± 0,05 —

0,10 0,10 ±0,05 -

0,50 0,50 ± 0,05 -

1,00 1,00 ±0,05 -

5,00 5,00 ± 0,08 4,00 ± 0,5

10,00 10,0 ±0,10 9,00 ± 0,5

"♦Селеменев В.Ф., Хохлов В.Ю., Коренман Н.Я., Ловчиновская

Спектрофотометрическое определение фенилаланина и тирозина // Я аналит. химии. 1994.Т. 49. № 4. С. 446-447.

Как видно из табл. 13, разработанная методика с использованием ког трирования на водном силикагеле дает удовлетворительные результаты.

Определение никотина, никотиновой кислоты и кофеина в воде им В 100 см3 исследуемой воды или мочи вносят по 1 г водного силика встряхивают 10 мин, дают отстояться, затем декантируют часть жидкости (о 50 см3), остальную часть жидкости вместе с сорбентом переносят в центрифуя пробирки. Центрифугируют при 5000 об/мин, промывают сорбент 2-3 дистиллированной водой в центрифужных пробирках и вновь центрифугир Жидкую фазу отбрасывают, в пробирки с сорбентом вносят по 10 подкисленного соляной кислотой метанола, тщательно перемешивают и в) центрифугируют. Измеряют интенсивность флуоресценции растворов флуориметре ЭФ-ЗМ, для чего используют способность к собствеь флуоресценции никотина, никотиновой кислоты и кофеина при 400 - 410 Перед измерением устанавливают по каждому веществу показания прибора на по предпоследней пробирке.

Градуировочный график. В колбы емкостью 100 см3 вносят 0; 0,05; 0,1; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 2,0; 4,0 см3 стандартных растворов никотина (никотине кислоты или кофеина) с концентрацией 0,1 мг/дм3, воду или мочу, не содержат

никотин (никотиновую кислоту или кофеин) доводят объем раствора до 100 см3, перемешивают 10 минут, декантируют часть жидкости (~50 см3). Остальную часть жидкости вместе с сорбентом переносят в центрифужные пробирки, далее проводят все операции, описанные в ходе определения.

Результаты определения содержания никотина, никотиновой кислоты и кофеина приведены в табл. 14.

Таблица 14, Результаты определения содержания никотина, никотиновой кислоты и кофеина после их предварительного концентрирования на водном силикагеле. Данные из шести определений ( п = 6; гр = 2,5; а = 0,95)

Определяемые вещества Объект, в котором проведено определение Введено, мкг/дм" Найдено х = х ± tp S/ л/ п

Данным методом По методу***

Никотин Вода - - -

0,1 0,1 ±0,01 -

0,5 0,5 ± 0,05 -

1,0 1,0 ±0,04 -

5,0 4,7 ±0,1 4,0 ±0,1

10,0 9,7 ±0,1 8,9 ±0,1

Моча - - -

0,1 0,1 ±0,02 -

0,5 0,5 ± 0,05 -

1,0 1,0 ±0,05 -

5,0 4,8 ±0,1 4,3 ±0,1

10,0 9,8 ±0,1 9,0 ±0,1

Никотиновая Вода - - -

кислота 0.1 0,1 ± 0,07 -

0,5 0,5 = 0,06 -

1,0 1.0 ±0,05 -

5,0 5,0 = 0,. 10 4,5 ±0.5

10,0 10,0± 0,10 9,0 ± 0,5

Моча - - -

0,1 0,1 ±0,01 -

0,5 0,5 ± 0,05 -

1,0 1,0 ±0,04 -

5,0 5,0 ± 0,07 4,0 ± 0,5

10,0 9,7 ±0,1 9,0 ± 0,1

*** Al-Tamrah S.A Spectrophotometric determination of nicotine // Anal. chim. acta.

1999.V.379, № l-2.-p.75-80.

Как видно из табл. 14, разработанная методика определения никотина, никотиновой кислоты и кофеина с использованием концентрирования на водном силикагеле дает удовлетворительные результаты.

Определение пирокатехина в воде и моче. В 100 см3 исследуемой воды или мочи вносят rio 1 г водного силикагеля, встряхивают 10 мин, дают отстояться, затем декантируют часть жидкости (около 50 см3) остальную часть жидкости вместе с сорбентом переносят в центрифужные пробирки. Центрифугируют при 5000 об/мин, промывают сорбент 2-3 раза дистиллированной водой в центрифужных пробирках и вновь центрифугируют. Жидкую фазу отбрасывают, вносят в пробирки по 10 см3 метанола, встряхивают 10 мин и вновь

центрифугируют, далее переносят метанольный раствор в др; центрифужную пробирку, вносят туда 2 капли 0,1%-ного раствора безвод хлорида алюминия в метаноле и через 10 мин измеряют интенсив! флуоресценции растворов на флуориметре ЭФ-ЗМ при 430 - 460 нм. П измерением устанавливают по каждому веществу показания прибора на 10 предпоследней пробирке. Градуировочный график строится в условиях анс пробы. Для этого в пробы воды или мочи, не содержащие пирокатехин, внос 0,01; 0,02; 0,05; 0,10; 0,20; 0,5; 0,8; 1,0 и 2,0 см3 стандартного раст пирокатехина с концентрацией 0,1 мг/дм3, далее проводят все опере описанные в ходе определения.

Результаты определения содержания пирокатехина в воде и моче приве, в табл. 15.

Таблица 15. Результаты определения содержания пирокатехина, после предварительного концентрирования на водном силикагеле Данные из шести определений (п = 6; = 2,5; а = 0,95)

Определяемые вещества Объект, в котором проведено определение Введено, мкг/дм5 Найдено х =х ±tp Sl4n

Данным методом По методу **'

Пирокатехин Вода - - -

0,01 0,01 ±0,01 -

0,05 0,05 ± 0,01 -

0,1 0,10 ±0,01 -

0,5 0,50 ± 0,02 -

1,0 1,00 ±0,02 0,80 ± 0,50

5,0 5,00 ±0,02 4,00 ± 0,50

10,0 10,0 ±0,02 9,00 ±0,50

Моча - - -

0,01 0,01 ±0,01 -

0,05 0,05 ±0,01 -

0,1 0,10±0,01 -

0,5 0,50 ± 0,02 -

1,0 1,00 ±0,02 0,80 ±0,50

5,0 5,00 ± 0,02 4,20 ±0,50

10,0 10,0 ±0,02 9,50 ±0,50

**** Lun'sford S. К., Zhang Н., Rubinson F., Marawi I., Galal A., Ridgway 1 Mark H.B. Electrochemical detection of catechol using conducting pol modified dual working electrode. Pittsburg Conf. Anal.Chem.and i Spectrosc., Atlanta, Ga., March 16-19, 1997: PITTCON'97: Book Al [Atlanta(Ga)], 1997.-c.365.

Как видно из табл. 15, разработанная методика определения пирокате с использованием концентрирования на водном силикагеле дает удовлетворит ные результаты.

Перспективой дальнейших исследований в данном направлении явл* экспериментальное изучение и развитие квантово-химического моделиров процессов сорбции различных ФАВ на широко известных и новых сорбентах.

ВЫВОДЫ

1. Изучены условия сорбции адреналина, норадреналина, тирозина, тироксина, пирокатехина, никотина, никотиновой кислоты и кофеина из воды и биологических жидкостей на водном силикагеле и оксиде алюминия (концентрация веществ, рН и температура). Показано, что сорбция протекает в диапазоне рН 3 - 10, установлено, что водный силикагель и оксид алюминия способны эффективно концентрировать ФАВ.

2. Для различных ФАВ получены изотермы сорбции по Лс;;г:.:;сру, рассчитаны величины предельной сорбции и константы равновесия сорбции.

3. Рассчитаны термодинамические характеристики сорбции изученных ФАВ: изменение энтальпии, энтропии и изобарно-изотермического потенциала..

4. Методами квантовой химии произведены расчеты энергии сорбции в системе сорбент - сорбат, установлены оптимальные геометрические характеристики адсорбционных комплексов, изучен механизм взаимодействия сорбатов с различными активными центрами поверхностей оксидов кремния и алюминия. Установлены различные варианты взаимодействий. Так, гидроксил- содержащие ФАВ образуют водородные связи с силанольными группами, мостиковыми атомами кислорода и льюисовскими кислотными центрами сорбентов. Карбоксильная группа с теми же центрами образует водородные связи как за счет карбонильного кислорода, так и за счет водорода гидроксильной группы. Вода, находящаяся на поверхности сорбента, также образует водородные связи с гидроксильными группами сорбата. Кроме того, происходит образование ионной связи между положительно заряженными атомами азота ряда ФАВ и ионизированными гидроксильными группами сорбента.

5. Разработаны методики определения в воде и биологических жидкостях адреналина, норадреналина, тирозина, тироксина, никотина, никотиновой кислоты, кофеина, пирокатехина после их предварительного сорбционного концентрирования. Разработанные методики обладают высокой чувствительностью, избирательностью и более стабильными метрологическими характеристиками, чем методики, в которых не используются процессы концентрирования.

Основное содержание диссертации изложено в работах

1. Алыков Н.М. , Алыкова Т.В., Васильева Е.С., Пащенко К.П. Сорбционно* концентрирование и последующее определение ряда органических соединенш в объектах окружающей среды. // Естественные науки. Журн. фундаментальн. i прикладн. исследований. Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та. 1999. № 1. С. 12

2. Alykov N.M., Alykova T.V., Vasilieva E.S., Pashenko K.P. Sorptioi consentration and determination of some organic compounds in the environment. / Ecological Congress, Intern. J. 2000. V.3.№ 2. P.21-23.

3. Алыков H.M., Воронин Н.И., Морозов Б.Б., Кляев В .И., Васильева Е.С. Гламозда A.B., Клементьева A.B., Алыкова Т.В., Васильева Е.С., Алыков H.H. Плосконос М.В., Соболева E.H., Пащенко К.П., Перепечкина С.Р. Физико-химическое изучение сорбентов группы СВ, получаемых из опок Астраханской областию // Тез. докл. III Всеросс. Конф. "Экоаналитика-98" с международным участием. Краснодар, 1998. Краснодар: Кубанский университет, 1998. С.171-

4. Алыкова Т.В., Васильев В.А Казьмина Е.А., Кашина А.Н., Синенко И.А., Васильева Е.С. Сорбционное концентрирование с целью последующего определения ряда органических соединений на сорбенте СВ-1. // Астраханский край : История и современность: Мат-лы Всеросс. научно-практич. конф. 26-27 ноября 1997 года. Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та, 1997, с. 243-244.

5. Алыков Н.М., Васильева Е.С., Котляр Е.Г., Попович Н.В., Морозов Б.Б., Титова О.О., Яковлева JI.B. Сорбционное концентрирование на сорбентах группы СВ и последующее определение в природных объектах ряда ФАВ. // Естественные науки. Журнал фундаментальн. и прикладн. исследований.. Изд-во Астраханского гос. пед ун-та, 2000 № 1. С. 17-21.

6. Васильева Е.С. Применение сорбента СВ-1 в экспертной практике. Вестник Астраханского государственного технического университета. Сборник научных трудов. Гуманитарные науки./ Астраханский гос. техн. ун-т., Астрахань: изд-во АГТУ, 2000, с. 31-36.

7. Алыков Н.М., Пащенко К.П., Алыкова Т.В., Васильева Е.С. Теоретическое и экспериментальное изучение сорбции некоторых физиологически активных веществ на оксидах кремния и алюминия.//Эколого-биологические проблемы волжского региона и северного Прикаспия: Мат-лы III Всероссийской научной конференции 4-6 октября 2000. Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та, 2000, с. 51-59.

16.

172.

Подписано в печать 23.11.2000 г. Заказ № 116 Тираж 100 экз.

Издательство Астраханского государственного педаг огического университета

ВВЕДЕНИЕ. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Физиологическое действие.

1.2.Методы определения физиологически активных веществ.

II. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СОРБЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ.

2.1. Общие положения теории сорбции.

2.2. Обоснование выбора сорбентов.

III. КВАНТОВО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ.

3.1. Особенности квантово-химических методов.

3.2. Квазимолекулярные (кластерные) модели адсорбции.

IV. ИЗУЧЕНИЕ СОРБЦИОННОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ОКСИДАХ КРЕМНИЯ

И АЛЮМИНИЯ.

4.1. Изучение влияния рН и изотерм сорбции физиологически активных веществ оксидами алюминия и кремния.

4.1.1.Влияние рН на сорбцию.

4.1.2. Изотермы и термодинамические характеристики, сорбции.

4.2. Квантово-химическое исследование структуры и энергетики образования адсорбционных комплнксов ряда ФАВ на оксидах кремния и аллюминия.

V. СОРБЦИОННОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ И ДАЛЬНЕЙШЕЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

В ВОДЕ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЯХ.

5.1. Концентрирование и дальнейшее определение адреналина и норадреналина в воде и моче.

5.2. Концентрирование и определение тирозина и тироксина.

5.3. Концентрирование и дальнейшее определение никотина, никотиновой кислоты и кофеина.

5.4. Концентрирование и дальнейшее определение пирокатехина.

ВЫВОДЫ.

Актуальность проблемы. Взаимодействие и согласованность течения химических процессов в живых организмах обеспечиваются регуляторными механизмами. В организме человека существует регуляция течения ферментативных процессов физиологически активными веществами (ФАВ). Такие физиологически активные вещества образуются в железах внутренней секреции (гормоны), также они могут вводиться в организм в качестве лечебных препаратов. Существуют физиологически активные вещества (алкалоиды), которые могут поступать в организм только извне. Для соблюдения баланса нормального функционирующего организма необходимо поддерживать в нем оптимальное количество физиологически активных веществ.

Аналитический контроль за содержанием в организме ФАВ, в частности, гормонов щитовидной железы, а также веществ, влияющих на их выделение, является актуальной задачей процесса диагностики и лечения различных патологических состояний организма. Требуются высокочувствительные экспресс-методы для определения ФАВ.

Для определения ФАВ в биологических объектах применяют хроматографические, фотометрические, электрохимические методы. Используемые методы в ряде случаев не селективны, требуют больших затрат времени, обладают недостаточной чувствительностью. Эти недостатки можно в определенной степени устранить, если проводить предварительное сорбционное концентрирование ряда ФАВ. Такое концентрирование позволило бы эффективно отделять изучаемые компоненты от матрицы. Это в свою очередь делает более эффективными дальнейшие аналитические операции.

Успешное применение предварительного сорбционного концентрирования возможно при правильном выборе способа и тщательном изучении его механизма.

В литературе отсутствует достаточно полное описание моделирования процессов сорбции, в том числе и хемосорбции ФАВ на различных природных и синтетических сорбентах. Особенно мало исследований в области квантово-химического моделирования процессов сорбции. Создание современных комбинированных методов анализа на основе изучения механизмов процесса является актуальным и перспективным направлением аналитической химии.

Цель работы. На основании теоретического и экспериментального изучения сорбции ряда физиологически активных веществ на оксидах кремния и алюминия, разработка методов определения адреналина, норадреналина, тирозина, тироксина, никотина, никотиновой кислоты, пирокатехина и кофеина в воде и биологических жидкостях.

Научная новизна. Впервые теоретически изучено концентрирование ряда физиологически активных веществ на оксидах кремния и алюминия, дана оценка сорбционной емкости оксидов кремния и алюминия по отношению к некоторым физиологически активным веществам. Произведен расчет моделей адсорбции ряда физиологически активных веществ на силикагеле и алюмогеле современными методами квантовой химии. Представлен механизм сорбции ряда физиологически активных веществ на оксидах кремния и алюминия.

Практическая значимость. Для сорбционного концентрирования пирокатехина, адреналина, норадреналина, тироксина, тирозина, никотина, никотиновой кислоты и кофеина предложено использование оксидов кремния и алюминия, обладающих высокой сорбционной емкостью. Разработаны методики определения пирокатехина, адреналина, норадреналина, тироксина, тирозина, никотина, никотиновой кислоты и кофеина в воде и биологических жидкостях. Использование разработанных методик позволяет определять изученные физиологически активные вещества быстро, надежно и без применения дорогостоящих реактивов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментального изучения изотерм и термодинамики сорбции ряда физиологически активных веществ на оксидах кремния и алюминия.

2. Результаты теоретических расчетов моделей адсорбции ряда физиологически активных веществ на поверхности силикагеля и алюмогеля: энергетика образования и геометрия адсорбционных комплексов, величины переноса заряда между сорбатом и поверхностью, а также результаты сравнительного анализа различных методов расчета указанных моделей.

3. Механизм сорбции ряда физиологически активных веществ на оксидах кремния и алюминия.

4. Сорбционно-флуориметрические методы определения пирокатехина, адреналина, норадреналина, тироксина, тирозина, никотина, никотиновой кислоты и кофеина в воде и биологических жидкостях.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на III Всероссийской конференции «Экоаналитика 98» с международным участием (Краснодар, 1998), Межвузовской конференции «Органические реагенты: синтез, изучение, применение» (Саратов, 1996), Всероссийской научно-практической конференции 26 - 27 ноября 1997 года. (Астрахань, 1997), 49 научной конференции Астраханского государственного технического университета (Астрахань, 1999), Всероссийских конференциях «Экологические проблемы Волжского региона и Северного Прикаспия» Астрахань, 1996, 1999, 2000, итоговых научных конференциях Астраханского государственного педагогического университета.

В целом работа доложена на научном семинаре кафедры физической химии Астраханского государственного педагогического университета (Астрахань, 2000).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей и 2 тезиса докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы (161 источник). Работа изложена на 146 страницах текста, содержит 48 рисунков и 43 таблицы

1. Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э. и др. Основы биохимии: в 3-х томах. Пер. с англ./Под ред. Ю.А. Овчинникова. М.: Мир, 1981. 726 с.

2. Филлипович Ю.Б. Основы биохимии. М.: ВШ,1985.547с.

3. Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия. М.: Просвещение, 1987.815 с.

4. Белаков В.Г. Фармацевтическая химия. М.: ВШ, 1985. 768с.

5. Тюкавкина H.A., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. М.: Медицина, 1991.395с.

6. Харкевич Д.А. Фармакология. М.: ГЭОТАР, Медицина, 1999.420с.

7. Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М.: Химия, 1975. 360с.

8. Яшин Я.И. Аналитическая высокоэффективная жидкостная хроматография // Журн. аналит. химии. 1982. Т.37. №11. С.2043-2068

9. Алыков Н.М., Алыкова Т.В. Аналитическая химия объектов окружающей среды. Астрахань: Изд-во Астраханского гос. пед. ун-та, 1999. 196с.

10. Носова И.М., Обух C.B., Филатова Н.В, Дрозд С.Ф. A.c. СССР № 1596250/Бюл. изобр. № 36. 1990

11. Kuninori Т., Nishiyama J. Separation and quantitation of ferulic acid and tirosine in wheat seeds (Triticum aestivum) by reversed-phase highperformance liquid chromatography. // J. Chromatogr. 1986. V.362. № 2. P.255

12. Селеменев В.Ф., Хохлов В.Ю., Коренман Н.Я., Ловчиновская Е.В. Спектрофотометрическое определение фенилаланина и тирозина // Журн. аналит. химии. 1994.Т. 49. № 4. С. 446.

13. Mreira J. С., Fogg A. G. Differential-pulse adsirptive stripping voltametric determination of tyrosine and histidine at a hanging mercury drop electrode after coupling with diazotized sulphanilic acid // Analyst. 1991. V.l 16. № 3.P.249.

14. Серазетдинова В.А., Ишаева Д.И.,Суворов Б.В. Полярографическое определение никотиновой кислоты и никотинамида при совместном присутствии //Изв. АН Каз. ССР. Сер.хим. 1991. № З.С. 57.

15. Pelzer М., Northcoff S., Hanson G. An improved method for the determination of nicotinic acid in human plasma by high-performance liquid chromatogrophy // J. Liquid Chromatog. 1993.V.l6. № 12.P.2563.

16. Katsuoka Y., Hayashi J., Yamada M., Hobo Т. Проточное хемолюминис-центное определение адреналина, основанное на окислении реагентом Фентона. //Бунсэки кагаку. 1991.V.40. № 10.Р. 525.(яп.; рез. англ.)

17. Tagliaro F., Camilot M. Valentini R., Mengarda F., Antoniazzi F., Tato L. Determination of thyroxine in the hair of newborns by radioimmunoassay with high-performance liquid ghromatographic confirmation // J. Chromatogr. B. 1998. V.716. № 1-2. P.77.

18. Lensy J., Korenova Z., Klas J. Determination of thtroxine and 3,5,3'-triiodothyronine by sub- and super-equivalence isotope dilution analysis // J. Radioanal. andNucl. Chem. Lett. 1991. V. 155. № 3.P. 155.

19. Hernandez L., Hernandez P., Nieto O. Determination of thyroxine in urine by cathodic stripping square-wave voltammetry // Analyst. 1994. V.119. №7. P.1579.

20. Finke J., Hagele E. O. Determination of thyroxine (T 4) in serum with HPLC. // Fresenius Z. Anal. Chem. 1986. V. 324. № 3-4. P.318.

21. Al-Tamrah S.A. Spectrophotometric determination of nicotine // Anal. chim. acta. 1999.V.379. № 1-2. P.75.

22. Baranowski J., Pochopien G., Baranowska I. Determination of nicotine, cotinine and caffeine in meconium using high-performance liquid chromatigraphy // J.Chromatogr. 1998.V.707. № 1-2.P.317.

23. TLC-densitometric determination of nicotine and cotinine in urine / Tyrpien K., Dobosz C., Wielkoszynski T., Janoszka B., Bodzek D. // Proc. 10th Int. Symp. Instrum. Planar Chromatogr., Visegrad, 16-19 May, 1998.-Budakalasz, 1998. P.33.

24. James H., Tizabi Y., Taylor R. Rapid method for the simultaneous measurement of nicotine and cotinine in urine and serum by gas chromatography mass spectrometry // J. Chromatogr. 1998.V.708. № 1-2. P.87.

25. Davoli E ., Stramare L., Fanelli R., Diomede L., Salmona M. Rapid solidphase extraction method for automated gas chromatographic mass spectrometric determination of nicotine in plasma // J.Chromatogr. 1998. V.707. № 1-2. P.312.

26. Determination of nicotine by surface-enhanced Raman scattering (SERS) / Barber T. E., List M. S., Hass S. W., Wachter E. A. //Appl. Spectrosc. -1994. V.48. № 11. P. 1423.

27. Simultaneous determinationof nicotine and cotinine in untreated human urine by micellar liquid chromatography / Reynolds J., Abazi S. J. // J. Liquid Chromatogr. 1995. V.18. № 3. P.537.

28. Lewis L. J., Lamb J.D., Eatough D.J., Hansen L. D., Lewis E.A. The determination of nicotine and cotinine by ion pair reversed-phase chromatography // J. Chromatogr. 1990.V.28. № 4. P.200.

29. Mousa S., Loon G.R. Van. Houdi A.A., Grooks P.A. High-performance liquid chromatography with electrochemical detection for the determination of nicotine and N-methyl-nicotinium ion // J. Chromatogr. 1985. V.347. № 3. P.405.

30. Aksu O., Bozdogan A., Kunt G. K. Simultaneous determination of theobromine and caffeine in cocoa by partial least-squares multivariate spectrophotometric calibration/ //Anal. Lett.1998. V.31. № 5. P.859.

31. Zen Jyh-Myng, Ting Yuan-Shih, Shih Ying Voltammetric determination of caffeine in beverages using a chemically modified electrode // Analyst. 1998. V.123. № 5.P.1145.

32. Daghbouche Y., Garrigues S., Vidal M.T., de la Guardia M. Flow injection fourier transform infrared determination of caffeine in soft drinks // Anal. Chem. 1997.V. 69. № 6. P.1086.

33. Dobrocky P., Bennet P. N., Natarianni L.J. Rapid method for the routine determination of caffeine and its metabolites by high-performance liquid chromatography//J. Chromatogr. Biomed. Appl. 1994.V.652. № 1.P.104.

34. De Roche G. M., Portz B. S., Rector W. G., Everson G.T. Sumultaneous determination of caffeine and liquid chromatography // J. Liquid Chromatogr. 1990. V.13. № 17. P.3493.

35. Duthel J. M., Mignot C., Vallon J.J. Extraction rapide de la cafeine urinaire sur cartouche Ci8 et dosage par chromatographic gazeuse // Anal. Lett. 1989. V.22. № 11-12. P.2627.

36. Avramova J. Simultaneous determination of propyphenazone, paracetamol and caffeine in blood by highperformance liquid chromatography // J. Pharm. Biomed. Analysis. 1989. V.7. № 10. P. 121.

37. Stavchansky S., Combs A., Delgado M. Gas liquid chromatographic determination of caffeine in breast milk and blood plasma. //Anal. Lett. 1986. V.19. № 5-6. P.639.

38. Золотов Ю.А., Кузьмин Н.М. Концентрирование микроэлементов. М.: Химия, 1982. 288с.

39. Модифицированные кремнеземы в сорбции, катализе и хроматографии / Под ред. Г.В.Лисичкина. М.: Химия, 1986. 248с.

40. Коренман Я.И. Экстракция фенолов. Горький: Волго-Вят. Кн. Изд-во, 1973.216 с.

41. Толмачев A.M. Феноменологическая термодинамика сорбции // Успехи химии. М.: Наука, 1981. С.769.

42. Золотов Ю.А., Дорохова Е.Н., Фадева В.И. и др. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн.1. М.: Высш.шк., 1999. 351с.

43. Application of mixed silica-alumina packing in reverse phase. HPLC. Severin G. //Abstr.Pap. Pittsburg Conf. And Expos. Anal. Chem. and Appl. Spectrosc., New Orieans, La, 25 Febr.-l March, 1985. P. 179

44. Лоскутова И.М., Фадеева В.И., Тихомирова T.M., Кудрявцев Г.В. Концентрирование циркония и отделение его от титана с помощью химически модифицированного силикагеля II Журн. аналит. химии, 1984. №3. С.471.

45. Николенко Н.В., Масюта З.В., Плаксиенко И.Л., Тулюпа Ф.М. Фотометрическое определение катионных поверхностно-активных веществ в водных растворах с применением метиленового синего и силикагеля // Журн. аналит. химии. 1999. Т.54. № 3. С. 268.

46. Gurtis М.А., Pullen R.H., Мс Kenna К. HPLC determination of anaglesies in human plasma and serum by direct injection on 80 angstrom pore methyl bonded phase silica columns // J. Liquid Chromatogr. 1991. V.14. № 1. P.165.

47. Barman Bh. N. Hydrocarbon-type analysis of oils and other heavy distillates by thin-layer chromatography with flame-ionizator detection and by the clay-gel method // J. Chromatogr. Sci. 1996. V.34. № 5. P.219.

48. Electrochemistry of sulfur-containing biomolecules entrapped in a silica gel / Langhlin J.B., Cox J.A. // Pittsburgh Conf. Anal. Chem. and Appl. Spectrosc., New Orleans, La, March 1-5, 1998: PITTCON'98: Book Abstr.- New Orleans (La)., 1998. P.400.

49. Oba Т., Kobayashi M., Yoshida Sh., Watanabe T. Integrity of chloroghyllons pigmrnts in silica normal-phase HPLC // Anal. Sci. 1996. V.12. №2. P. 281.

50. Шаповалова E.H., Нарышкина Т.Н., Ананьева И.А., Обрезков О.Н., Шпигун О.А. Использование силикагелей, модифицированных бензилдиметилтетрадециламмонием, в ионной хроматиграф // Журн. аналит. химии. 1999. Т.54. № 10. С. 1041.

51. Давыдов В .Я., Рощина Т.М., Филатова Г.Н., Хрусталева Н.М. Изучение адсорбционных свойств силикагелей с нанесенным фуллереновым слоем//Вестн. Моск.ун-та. Сер.2. Химия. 1995. Т. 36. № 6. С. 518.

52. Caton J.E., Griest W.H. Determination of explosives and some metabolites of TNT in biological and environmental samples by liquid chromayography on a mixed-mode С is- anion column // J. Liq. Chromatogr. and Relat. Technol. 1996. V.19.№4.P.661.

53. Власова H.H., Давиденко H.K., Бидзиля В.А., Головкова JI.П., Богомаз В.И. Адсорбция доксициклина на кремнеземе // Журн. физич. химии. 1995. Т.69. № 5. С. 919.

54. Власова H.H., Давиденко Н.К., Бидзиля В.А., Головкова Л.П., Свеженцева A.A., Богомаз В.И. Адсорбция противоопухолевого антибиотика адриамицина на высоко дисперсном кремнеземе // Журн. физич. химии. 1993. Т.67. № ю. С. 2010.

55. Гастилович Е.А., Михайлова К.В., Еременко A.M., Смирнова Н.П. Тонкая структура спектров флуорисценции тетрагидроксиантрахинона, адсорбированного на кремнеземах при низких температурах // Журн. физич. химии. 1993. Т.67. № 7. С. 1413.

56. Лосев В.Н., Волкова Г.В., Мазияк Н.В., Трофимчук А.К., Яновская Э.А. Сорбция палладия кремнеземом, модифицированным N-aruraui-N'-пропилтиомочевиной с последующим спектроскопическим определением//Журн. аналит. химии. 1999. Т.54. № 12. С. 1254.

57. Хохлова Т.Д., Никитин Ю.С. Влияние дегидроксилирования и триметилсилирования кремнезема на адсорбцию белков // Журн. физич. химии. 1993. Т.67. № 10. С.2098.

58. Концентрирование следов органических соединений. М.: Наука, 1990. 280 с.

59. Голиков Г.А. Руководство по физической химии: М.:ВШ, 1988. 383 с.

60. Жидомиров Г.М., Михейкин Н.Д. Кластерное приближение в квантово-химических исследованиях хемосорбции и поверхностных структур // Итоги науки и техники. Сер. Строение молекул и химическая связьМ. 1984. Т. 9. С.151

61. Цюлике J1. Квантовая химия. М.: Мир, 1976. Т. I. 512с.

62. Hehre W. J., Stewart F. R„ Pople J. A. // J. Chem. Phys. 1969. V. 5. №6. P.2657.

63. Hehre W. J., Ditchfield R., Stewart R. F. et all. //. Chem. Phys. 1976. V.52. № 5. P.2762.

64. Жидомиров Г. M., Багатурьянц А. А., Абронин И. А. Прикладная квантовая химия. М.: Химия, 1979. 295 с.

65. Pietro W. L.Hehre W. J. // J. Compt. Chem. 1983. V.4. № 3. P.241.

66. Tatewaki H. Huzinaga S. //J. Compt. Chem. 1980. V.l. № 3. P.205.

67. Tatewaki H., Huzinaga S. //J. Chem. Phys. 1979. V.71. № 11. P.4339.

68. Gordon M. S., Binkley J. S., Pople J. A. et all. //J. Am. Chem. Soc. 1982. V.104. № 10. P.2797.

69. Pietro W. J., Franel M. M. Hehre W. J. et all. //J. Am. Chem. Soc. 1982. V.104. № 19. P.5039.

70. Ditchfield R., Hehre W. J., Pople J. A. //J. Chem. Phys. 1971. V.54. № 2. P.24.

71. Sakaj Y. Tatewaki H., Huzinaga S. //J. Compt. Chem. 1981. V.2. № 1. P.100.

72. Минкин В. И , Симкин Б. Я., Миняев Р. М. Теория строения молекул. М.:ВШ. 1979. 407 с.

73. Дяткина М. Е , Розенберг Е. JI. Итоги науки и техники. Сер. Строение молекул и химическая связь М.: ВИНИТИ. 1974. Т. 2. 138 с.в квантовой химии. М.: Наука, 1976. 219 с.

74. Полуэмпирические методы расчета электронной структуры. Ред. Дж Сигал. М.: Мир, 1980. Т. 1. 327 с.

75. Baba-Ahmed A., Gayoso J. //Theor. chim. acta. 1983. У.62. № 6. P.507.

76. Boyd J., Whithead M. A. //J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1972. № 1. P.73.

77. Бурштейн К. Я:, Хургин Ю. И. //Изв. АН СССР, сер. хим. 1974. №8. С. 1687.

78. Mikheikin I. D., Abronin I. A., Zhidomlrov G. M. et. all. //J. Mol. Cat. 1977/1978. №3.P.435.

79. Пельменщиков А. Г. Дисс. канд. хим. наук. Новосибирск, ИК СО АН СССР, 1984.

80. Жидомиров Г. М., Счастнев П. В., Чувылкин Н. Д. Квантовохимические расчеты магнитно-резонансных параметров. Новосибирск: Наука, 1978,368 с.

81. Benson Н. G., Hudson A. //Theor. chim. acta. 1971. V.23. № 3. Р.259.

82. Kaufman J. J., Predney R. //Int. Quant. Chem. 1972. V.6. № 2. P.231.

83. Clack D. W.//Mol. Phys. 1974. V.27. № 6. P.1513.

84. Nanda. D. N., Jug K. //Theor. chim, acta. 1980. № 2. P.95.

85. Bingham R. C., Dewar M. //J. Am. Chem. Soc. 1975. V.97. №6. C.1285.

86. Пельменщиков А. Г., Михейкин И. Д., Жидомиров Г. М. //Кинетика и катализ. 1981. Т.22. № 6. С. 1427.

87. Вlyholder G., Head J., Ruette F. //Theor. chim. ada. 1982. V.60. № 5. P.429.

88. Слэтер Дж. Методы самосогласованного поля для молекул и твердых тел. М.: Мир, 1978. 662 с.

89. Жидомиров Г. М., Ястребов JÏ. И. В кн. Методы квантовой химии. Черноголовка: Изд-во ОИХФ АН СССР. 1979. С.81.

90. Andersen О. К., Wooley R. G. //Mol. Phys. 1973. V.26. № 4. P.905.

91. Cassula F., Herman F. //J. Chem. Phys. 1983. V.78. № 2. P.858.

92. Лобанов B.B., Горлов Ю.И. // Журн. физ. химии. 1995. Т. 69. №4. С.652.

93. Губанов В.А., Курмаев Э.З., Ивановский А.Л. Квантовая химия твердого тела. М.: Наука, 1984. 304с.

94. Дункен X., Лыгин В.И. Квантовая химия адсорбции на поверхности твердых тел. М.: Мир 1989. 288с.

95. Слисаренко P.A., Кляев В И в кн. Физико-химическое исследование природных сорбентов и ряда аналитических систем, Саратов . Изд-во Саратовского ун-та, 1966. 64с.

96. Dewar M.J.S., Thiel W. //J. Am. Chem.Soc. 1977. V.99. P.4899.

97. Dewar M.J.S., Thiel W. //J. Am. Chem.Soc. 1977. V.99. P.4907.

98. Dewar M.J.S., McKee M.L. //J. Am. Chem.Soc. 1977. V.99. P.523.

99. Dewar M.J.S., RzepaH.S. //J. Am. Chem.Soc. 1978. V.100. P.777.

100. Davis L.P.,Guidry R.M., Williams J.R., Dewar M.J.S., Rzepa H.S. //J.Comput. Chem. 1981.V. 2. P.433.

101. Dewar M.J.S., McKee M.L., Rzepa H.S. //J.Am.Chem.Soc.l978.V.100.P.3607.

102. Dewar M.J.S., Heady E. //J. Comput. Chem. 1983. V.4. P.342.

103. Thiel W, Clark T.// J. Comput. Chem. 1983. V.5. P.258.

104. Dewar M.J.S., Heady E.J., Steward J.J.P //.J. Comput. Chem. 1984. V.5. P.358.

105. Dewar M.J.S., Ford G.P., Rzepa H.S.// Chem. Phys. Lett. 1977. V.50. P.262.

106. Dewar M.J.S., Yamaguchi Y, Suck S.H. //Chem. Phys. 1979. V.55. P. 145.

107. Dewar M.J.S., Ford G.P., McKee M.L., Rzepa H.S., Thiel W., Yamaguchi Y.J. //Mol. Struct. 1978. V.43.P.135.

108. Dewar M.J.S., Ford G.P., Rzepa H.S. //Mol. Struct. 1979. V.51. P.275.

109. Koehler H.J.//Z. Chem. 1979. V.19.P.235.

110. Bowman W.G., Spiro T.G. // J. Chem. Phys. 1980. V.73. P.5482.

111. Rzepa H. S. // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1981. P.939.

112. Gabbay S., Rzepa H. S. //J. Chem. Soc. Faraday II. 1982. V.78. P.671.

113. Schmidt H, Schweig A., Thiel W., Jones ML, // J.Chem. Ber.1978. V.IH.P.1958.

114. Livant P., Roberts K. A., Eggers M.D., Worley S.D. //Tetrahedron Lett. 1981. V.37. P.1853.

115. Veit E., Schweig A, Vermeer H // Tetrahedron Lett. 1978. V.34. P.2433.

116. Nelson D., Dewar M. J. S., Buscheck J. M., McCarthy E. //J. Org. Chem. 1979. V.44. P.4109.

117. Chiang H.J., Worley S.D.//J.Electron. Spectrosc.Relat.Phenom.l980.V.21.P.121

118. Joergensen F. S., Garisen L., Duus F. // Acta Chem. Scand. B.1980.V.34. P.695.

119. Gleiter R., Bartetzko R. //Z. Naturforsch B. 1981. V.36. P.492.

120. Joergensen F.S. //J. Chem. Res.(S). 1981. P.212.

121. Jennigs W. B., Randall D., Worley S. D., Hargis J. //J. Chem. Soc. Perkin II. 1981. P.1411.

122. Jennigs W. B., Hargis J. H., Worley S. //J.Chem. Soc. Chem.Comm. 980. P.30.

123. Dannanbberg J. J., Rocklin D. //J. Org. Chem. 1982. V.47 P. 4529.

124. Dewar M. J. S, McKee M. L.// Inorg Chem. 1978. V.17. P.1569.146Chem. Soc. 1983. V.105. P.5915.

125. Dewar M. J. S., Rzepa H. S. //J. Am. Chem. Soc. 1978. V.100. P.58.

126. Wenke G., Lenoir D.// Teterahedron Lett. 1978. V.34. P. 489.

127. Dewar M. J. S., Ford G. P. //J. Am. Chem. Soc. 1979. V.101. P.5558.

128. Schneider S. // Theor. Chim. Acta. 1980. V.57. P. 7.

129. Mohammed S. N., Hopfmger A. //J. Int. J. Quant. Chem. 1982. V.22. P. 1189

130. Burstein K. Y., Isaev A. N. //Theor. Chim. Acta. 1984. V. 64. P. 397.

131. Perrin H., Berges G.//Theochem. 1981. V.l. P. 299.

132. Belville D. J., Bauld N. L.// J. Am. Chem. Soc. 1982. V. 104. P. 294.

133. Dewar M. J. S., Rzepa H. S.// J. Am. Chem. Soc. 1978. V. 100. P. 784.

134. Barone V., Cristinziano P., Lelj F., Russ N. //Theochem. 1982. V. 3. P.239.

135. Dewar M. J. S., McKee M. L. //J. Comput. Chem. 1983. V. 4. P. 84.

136. Dewar M. J. S., Rzepa H. S. //J. Comput. Chem. 1983. V. 4. P. 158.

137. Dewar M. J. S., Healy E. //J. Comput. Chem. 1983. V. 4. P.542.

138. Koehler H. J., Lischka H. //J. Am. Chem. Soc. 1979. V. 101. P. 3479.

139. Stewart J.J. // J.Comput.Chem. 1989.V.10. P.289.