Люминесцентное определение дофамина с помощью фотоаппарата

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Показано, что взаимодействие дофамина с флуорескамином может быть положено в основу люминесцентного определения дофамина с использованием фотоаппарата, поскольку образующийся в результате этого взаимодействия продукт характеризуется максимумом люминесценции в видимой области (485 нм), и для возбуждения люминесценции достаточно светодиода, излучающего свет в ближней ультрафиолетовой области (395 нм). Реакцию следует проводить при рН 8–8.5 в фосфатном буферном растворе в течение 5 мин, флуорескамин в реакционную смесь стоит вводить в последнюю очередь. Оценены некоторые аналитические характеристики определения с помощью фотоаппарата и проведено их сравнение с характеристиками аналогичного определения дофамина с использованием профессионального спектрофлуориметра и спектрофотометра. Пределы обнаружения дофамина с помощью фотоаппарата, спектрофотометра и спектрофлуориметра составили 1.8, 1.6 и 0.5 мкМ, диапазон определяемых содержаний 5.4–50 мкМ, 4.8–100 мкМ, 1.5–100 мкМ соответственно. Определению не мешает присутствие распространенных неорганических ионов, содержание которых в 10 раз превышает содержание дофамина. Предложенный способ определения дофамина может быть использован для контроля качества лекарственных препаратов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. А. Громова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: masha13_1992@mail.ru
Россия, Ленинские горы, 1, Москва, 119991

М. В. Матяш

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: masha13_1992@mail.ru
Россия, Ленинские горы, 1, Москва, 119991

В. В. Апяри

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: masha13_1992@mail.ru
Россия, Ленинские горы, 1, Москва, 119991

С. Г. Дмитриенко

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: masha13_1992@mail.ru
Россия, Ленинские горы, 1, Москва, 119991

Ю. А. Золотов

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: masha13_1992@mail.ru
Россия, Ленинские горы, 1, Москва, 119991; Ленинский просп., 31, Москва, 119991

Список литературы

  1. Апяри В.В., Горбунова М.В., Исаченко А.И., Дмитриенко С.Г., Золотов Ю.А. Использование бытовых цветорегистрирующих устройств в количественном химическом анализе // Журн. аналит. химии. 2017. Т. 72. № 11. С. 963. https://doi.org/10.7868/S0044450217110019 (Apyari V.V., Gorbunova M.V., Isachenko A.I., Dmitrienko S.G., Zolotov Yu A. Use of household color-recording devices in quantitative chemical analysis // J. Anal. Chem. 2017. V. 72. № 11. P. 1127. https://doi.org/10.1134/S106193481711003X)
  2. Моногарова О.В., Осколок К.В., Апяри В.В. Цветометрия в химическом анализе // Журн. аналит. химии. 2018. Т. 73. № 11. С. 857. https://doi.org/10.1134/S0044450218110063 (Monogarova O.V., Oskolok K.V., Apyari V.V. Colorimetry in chemical analysis // J. Anal. Chem. 2018. V. 73. P. 1076. https://doi.org/10.1134/S1061934818110060)
  3. Lapresta-Fernández A., Capitán-Vallvey L.F. Environmental monitoring using a conventional photographic digital camera for multianalyte disposable optical sensors // Anal. Chim. Acta. 2011. V. 706. № 2. P. 328. https://doi.org/10.1016/j.aca.2011.08.042
  4. Doeven E.H., Barbante G.J., Kerr E., Hogan C.F., Endler J.A., Francis P.S. Red–green–blue electrogenerated chemiluminescence utilizing a digital camera as detector // Anal. Chem. 2014. V. 86. № 5. P. 2727. https://doi.org/10.1021/ac404135f
  5. Jayawardane B.M., McKelvie I.D., Kolev S.D. A paper-based device for measurement of reactive phosphate in water // Talanta. 2012. V. 100. P. 454. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2012.08.021
  6. Gárcia A., Erenas M.M., Marinetto E.D., Abad C.A., de Orbe-Payá I., Palma A.J., CapitánVallvey L.F. Mobile phone platform as portable chemical analyzer // Sens. Actuators B. 2011. V. 156. № 1. P. 350. https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.04.045
  7. Shahvar A., Saraji M., Shamsaei D. Smartphone-based chemiluminescence sensing for TLC imaging // Sens. Actuators B: Chem. 2018. V. 255. P. 891. https://doi.org/10.1016/j.snb.2017.08.144
  8. Apyari V.V., Dmitrienko S.G., Zolotov Y.A. Unusual application of common digital devices: Potentialities of Eye-One Pro mini-spectrophotometer – A monitor calibrator for registration of surface plasmon resonance bands of silver and gold nanoparticles in solid matrices // Sens. Actuators B: Chem. 2013. V. 188. P. 1109. https://doi.org/10.1016/j.snb.2013.07.097
  9. Marchenko D.Y., Petrov S.I., Sandzhieva D.A., Dedov A.G. Express method of the quantitative determination of nitrites by computer colorimetry using new reagent compositions // Theor. Found. Chem. Eng. 2016. V. 50. P. 648. https://doi.org/10.1134/S0040579516040187
  10. Gorbunova M.V., Evstigneeva P.Yu., Apyari V.V., Dmitrienko S.G. A monitor calibrator as a portable tool for determination of luminescent compounds // IEEE Trans. Instrum. Meas. 2021. V. 70. Article 6002910. https://doi.org/10.1109/TI M.2020.3041390
  11. Gorbunova M.V., Safronova A.S., Vasilyeva A.A., Spitsyna K.S., Apyari V.V., Dmitrienko S.G. Sulfonamide drugs: Low-cost spectrofluorometric determination using a computer monitor calibrator for detection // Talanta. 2023. V. 257. Article 124383 https://doi.org/10.1016/j.talanta.2023.124383
  12. Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Катехоламины: биохимия, фармакология, физиология, клиника // Вопросы медицинской химии. 2002. Т. 48. № 1. С. 44.
  13. Derayea S.M., Samir E. A review on the use of fluorescamine as versatile and convenient analytical probe // Microchem. J. 2020. V. 156. Article 104835 https://doi.org/10.1016/j.microc.2020.104835
  14. Imai K. Fluorimetric assay of dopamine, nerepinephrine and their 3-o-methyl metabolites by using fluorescamine // J. Chromatogr. A. 1975. V. 105. P. 135. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(01)81097-9
  15. Imai K., Tamura Z. Liquid chromatographic determination of urinary dopamine and norepinephrine as fluorescamine derivatives // Clin. Chim. Acta. 1978. V. 85. P. 1. https://doi.org/10.1016/0009-8981(78)90093-1
  16. Nakamura H., Pisano J.J. Specific detection of primary catecholamines and their 3-o-methyl derivatives on thin-layer plates using a fluorigenic reaction with fluorescamine // J. Chromatogr. A. 1978. V. 154. P. 39. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)88479-4
  17. Ingles D.L., Gallimore D. High-performance liquid chromatography of fluorescamine-labelled amines in acid solvents // J. Chromatogr. A. 1985. V. 325. P. 346. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)96042-4
  18. Djozan Dj., Farajzadeh M.A. The use of fluorescamine (Fluram) in fluorimetric trace analysis of primary amines of pharmaceutical and biological interest // J. Pharm. Biomed. Anal. 1992. V. 10. P. 1063. https://doi.org/10.1016/0731-7085(91)80120-X
  19. Толмачева В.В., Ярыкин Д.И., Горбунова М.В., Апяри В.В., Дмитриенко С.Г., Золотов Ю.А. Концентрирование катехоламинов на сверхсшитом полистироле и их определение методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Журн. аналит. химии. 2019. Т. 74. № 11. С. 803. https://doi.org/10.1134/S004445021909010X (Tolmacheva V.V., Yarykin D.I., Gorbunova M.V., Apyari V.V., Dmitrienko S.G., Zolotov Yu A. Preconcentration of catecholamins on hypercrosslinked polystyrene and their determination by high-performance liquid chromatography // J. Anal. Chem. 2019. V. 74. № 11. P. 1057. https://doi.org/10.1134/S1061934819090107)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Схема 1. Взаимодействие дофамина и флуорескамина.

Скачать (84KB)
Метаданные
3. Рис. 1. Нормированный 3D-спектр люминесценции продукта реакции дофамина с флуорескамином. cдофамина = 25 мкМ, cфлуорескамина = 200 мкМ, рН 8.5, V = 5.0 мл).

Скачать (76KB)
Метаданные
4. Рис. 2. Зависимость интенсивности люминесценции от pH раствора. cдофамина = 25 мкМ, cфлуорексамина = 200 мкМ, 2.0 мл универсальной буферной смеси, V = 5.0 мл, в последнюю очередь вводили (1) флуорескамин, (2) дофамин.

Скачать (108KB)
Метаданные
5. Рис. 3. Влияние (а) природы буферного раствора, (б) времени взаимодействия, (в) концентрации флуорескамина на интенсивность люминесценции продукта реакции дофамина с флуорескамином. cдофамина = 25 мкМ; cфлуорексамина = 200 мкМ (а), (б); 0.5 мл буферного раствора с рН 8.5; фосфатный буферный раствор (б), (в); V = 5.0 мл; флуорескамин вводили в последнюю очередь.

Скачать (103KB)
Метаданные
6. Рис. 4. Спектры (а), (б) люминесценции (в) и поглощения растворов дофамина после взаимодействия с флуорескамином. (а), (в) 0–100, (б) 0–10 мкМ дофамина; (а), (в) 200, (б) 1000 мкМ флуорескамина; 0.5 мл фосфатного буферного раствора с рН 8.5; t = 5 мин; V = 5.0 мл; флуорескамин вводили в последнюю очередь.

Скачать (99KB)
Метаданные
7. Рис. 5. Фотографии градуировочных (а) растворов продукта взаимодействия дофамина и флуорескамина и (б) градуировочная зависимость для определения дофамина, полученная с помощью фотоаппарата. 0, 2.5, 5, 10, 15, 25, 50, 100 мкМ дофамина; 200 мкМ флуорескамина; 0.5 мл фосфатного буферного раствора с pH 8.5; t = 5 мин; V = 5.0 мл; флуорескамин вводили в последнюю очередь.

Скачать (259KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025