Том 80, № 7 (2025)

Одной из актуальных областей применения микрофлюидных систем на основе бумаги (БМФС) является определение биологически активных веществ в различных объектах, в том числе в фармацевтических препаратах. Зачастую такое определение проводится в варианте скринингового анализа для выявления проб, которые следует более детально исследовать высокоинформативными, но относительно дорогостоящими методами. В настоящей работе предложен оригинальный способ цветометрического определения кверцетина с использованием микрофлюидных аналитических систем на основе бумаги, модифицированной наночастицами золота и серебра различной морфологии. Он основан на восстановлении ионов серебра(I) до металлического серебра под действием кверцетина, что приводит к контрастному изменению окраски зон детектирования БМФС. Продемонстрирована возможность использования калибратора мониторов и камеры смартфона для регистрации аналитического сигнала. Выбраны оптимальные условия проведения анализа. Показано, что вид наносимых наночастиц влияет на коэффициент чувствительности определения кверцетина, что перспективно для создания мультисенсорных систем для дискриминации образцов сложного состава. Пределы обнаружения кверцетина в выбранных условиях равны 70–120 нг в зависимости от природы аналитического реагента и способа регистрации аналитического сигнала. Диапазон определяемых содержаний составляет 2–10 мкг. Достаточный для анализа объем пробы не превышает 25 мкл. Проведена оценка селективности предложенного способа определения кверцетина по отношению к ряду распространенных неорганических ионов и органических веществ. Показана применимость разработанного подхода для определения кверцетина в трех фармацевтических препаратах.

Разработана методика кислотного разложения образцов черных сланцев массой 1000 мг в открытой системе. В методике используется вскрытие минерального каркаса образца пятикратным избытком бифторида аммония при 230°С в течение 6 ч, отгонка избытка реагента и последующая обработка образца смесью хлорной и азотной кислот для полного растворения пробы. Полученный раствор устойчив во времени и использован для прямого определения более 60 элементов с помощью комплекса методов МС-ИСП/АЭС-ИСП. Показана возможность определения золота, серебра и родия методом МС-ИСП непосредственно в растворе после разложения, включая расчетную корректировку спектральных интерференций. Метод апробирован на примере стандартных образцов черных сланцев Байкало-Витимской провинции (месторождение Сухой Лог, Иркутской обл, РФ) СЛг-1 и СЧС-1. Также представлены результаты анализа их обновленных аналогов СЛг-1А и СЧС-1А.

Разработана селективная методика определения 20 бета-адреностимуляторов в мышечной ткани и печени методом хромато-масс-спектрометрии. Предел количественного определения методики составляет 0.1–0.25 (0.5) мкг/кг (в зависимости от определяемого соединения). Методика основана на гидролизе объектов исследования с последующим извлечением определяемых соединений уксуснокислым ацетонитрилом, получением органической фракции высаливанием, ее очистке на слое оксида алюминия и дисперсионной очистке с С₁₈, доочистке жидкостно-жидкостной экстракцией гексаном. Приведены данные о перспективных ион-переходах некоторых определяемых соединений; установлены параметры детектирования бамбутерола, формотерола, фенилэтаноламина А. Приведены данные по оптимизации процессов гидролиза, экстракции и очистки экстрактов. Дана информация о постадийных потерях определяемых соединений; получены данные по анализу референтного материала. Проведенная валидация разработанной методики показала, что относительная расширенная неопределенность лежит в диапазоне от 7 до 24 %.

Разработан вольтамперометрический сенсор на основе стеклоуглеродного электрода (СУЭ), модифицированного диспергированными в N-гексадецилпиридиний бромиде наночастицами диоксида олова (НЧ SnO₂), для определения таксифолина. Модификация электродной поверхности обеспечивает увеличение степени обратимости электродной реакции, а также значимое увеличение редокс-токов по сравнению с СУЭ (в 2.3 и 3.3 раза для анодного и катодного пиков соответственно). Морфология электродной поверхности по данным сканирующей электронной микроскопии представлена равномерно распределенными по электродной поверхности НЧ SnO₂ сферической формы диаметром 20–40 нм, что приводит к 3.9-кратному росту эффективной площади электрода и увеличению гетерогенной константы скорости переноса электрона в 143 раза. Установлено, что электроокисление таксифолина протекает с участием протонов. Для электродной реакции подтвержден смешанный контроль с диффузионным и адсорбционным вкладами. В дифференциально-импульсном режиме на фоне буферного раствора Бриттона – Робинсона с pH 6.0 диапазон определяемых содержаний таксифолина составляет 0.075–25 мкМ с пределом обнаружения 70.7 нМ. Полученные характеристики сопоставимы с другими электрохимическими подходами, но предложенный подход более простой и экспрессный, а также не требует сложной модификации электрода. Разработанный сенсор успешно применен в анализе биодобавок на основе дигидрокверцетина (таксифолина). Полученные результаты сопоставлены с данными кулонометрического титрования электрогенерированным бромом.

Синтезированы новые модификаторы электрофоретических систем – катионные полиэлектролиты с мицеллярными свойствами поли-11-акрилоилоксиундецил-N-метилпиперидиний бромид (pAUMP-Br), поли-11-акрилоилоксиундецилпиридиний бромид, поли-11-акрилоилоксиундецил-1,4-диазобицикло[2.2.2]октан-1-ий бромид и хиральный сополимер на основе ацилированного хинина и N-(11-акрилоилоксиундецил)-N-метилпиперидиний бромида (pAUMP-AQin). Изучены электрофоретические возможности этих полимеров при разделении модельных смесей биологически активных веществ: стероидных гормонов, биогенных аминов и аминокислот в режимах мицеллярной электрокинетической хроматографии и капиллярной электрохроматографии. Установлено, что новые полиэлектролиты являются полифункциональными модификаторами стенок кварцевого капилляра и фонового электролита и позволяют реализовать различные режимы электрофоретического разделения биологически активных веществ, косвенное детектирование при наличии хромофорной группы в составе полимера, генерацию анодного электроосмотического потока, регулирование эффективности и селективности разделения аналитов. На кварцевом капилляре, модифицированном pAUMP-Br, выполнен стэкинг с усилением поля, обеспечивший концентрирование биогенных аминов в 15 раз и снизивший пределы обнаружения. Выявлено, что сополимер с хиральной меткой pAUMP-AQin способствует разделению энантиомеров триптофана.