Тонкослойная хроматография экспресс метод анализа химических соединений

УДК 543. 544

ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ - ЭКСПРЕСС МЕТОД АНАЛИЗА ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Кабиров Г.Ф., Кадырова Р.Г., Муллахметов Р.Р.

ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана»

Ключевые слова: тонкослойная хроматография, метаболизм, яды.

Key words: thin-layer chromatography, metabolism, poisons.

Метод тонкослойной хроматографии (ТСХ) - важный

аналитический, физико-химический и микропрепаративный метод, который отличается простотой, высокой экономичностью и универсальностью. Тонкослойная (планарная) хроматография -оперативный метод хроматографии для анализа всех классов химических соединений, приобрела значение в качестве экспресс-метода анализа и широко используется в науке, промышленности, медицине, фармации, ветеринарии, в контроле загрязнений окружающей среды, в центрах Госсанэпидемнадзора, стандартизации и метрологии и. т.д.[1-3].

В развитии современной тонкослойной хроматографии можно выделить следующие направления: инструментализация и автоматизация ТСХ на всех стадиях анализа; использование новых сорбционных материалов и элюентов; разработка новых способов и приемов хроматографирования. Перспективными считаются варианты:

хроматографирование под давлением, в непрерывном потоке элюента, с управляемой газовой фазой (ТСХ-УГФ) [2, 4].

Исследования показали, что с помощью метода ТСХ можно получить важную информацию о характере метаболизма углеводов в биологических жидкостях при патологических состояниях организма [3]. Для ранней диагностики нарушений минерального обмена у животных предложен способ определения гексоз в сыворотке крови методом ТСХ

[5].

Тонкослойная хроматография применяется в контроле лекарственных средств с целью использования их в терапевтической практике [6, 7] и ветеринарии [3].

Разделение и определение водорастворимых и жирорастворимых витаминов осуществляется методом ТСХ [3, 6, 8].

Хроматографические методы анализа являются надежным методом экспрессного контроля за содержанием в атмосфере и других объектах окружающей среды (а также продуктах питания) чрезвычайно токсичных

хлорсодержащих пестицидов и полихлорбифенолов, которые добавляют к ядохимикатам для усиления их действия [9].

Несмотря на все возрастающие усилия, направленные на ограничение применения некоторых хлорорганических пестицидов, в первую очередь персистентных и легко распространяющихся в окружающей среде хлорфеноксикарбоновых кислот и циклодиенов, их метаболиты и продукты фотолиза все еще обнаруживают в различных экологических системах и в организме человека.

Установлено, что в естественных условиях под действием УФ-облучения, высоких температур из хлорароматических соединений может образовываться

2, 3, 7, 8-тетрахлорбензодиоксин (диоксин), который является одним из самых сильных синтетических ядов (ЬО50 5 • 105 г/кг) [10].

Для правильной токсикологической оценки пестицидов, установления остаточных их количеств в биологических объектах необходимы высокочувствительные, селективные методы анализа. В качестве таких методов могут служить хроматографические методы -ГЖХ, ТСХ [3], ВЭЖХ [11, 12].

Актуальными становятся также вопросы изучения токсических свойств новых лекарственных средств для ветеринарии и разработки эффективных методов их исследования [13].

В литературе имеется значительное число работ, посвященных обнаружению методом ТСХ пестицидов в различных пищевых продуктах, почве, воде, лекарственных растениях [3].

Определение содержания пестицидов в различных объектах включает несколько стадий:

- извлечение обнаруживаемых веществ (пестицидов) из проб органическими растворителями: диметилсульфоксидом из сливочного масла; гексаном из молока, овощей; петролейным эфиром из почвы; хлороформом из воды, кормов;

- очистка экстрактов;

- хроматографирование;

- определение веществ и стандартов (пестицидов), нижний предел обнаружения - от 0,1 до 0,005 мкг.

Предложено [14] в тонкослойной (планарной) хроматографии использовать в качестве первичной основной величины удерживания не подвижность Яр, а новую величину - планарную подвижность Яр, которая для /-соединения определяется по уравнению:

I.

Яр{ = —; для стандартного соединения ^),

п = ^ ї'-рзґ

Ь.ї

і, І8{ - расстояние от линии старта до центра зоны /-го соединения и стандарта (.ї), соответственно. Ьі, Ь8І - расстояние от центра зоны /соединения и стандарта (.ї) до линии фронта подвижной фазы, соответственно. При этом величину относительного удерживания определяют по уравнению:

Пр

г = р*ї

ПРі

которая идентична величине относительного удерживания (г^), используемой в колоночной хроматографии.

Количественное определение веществ (пестицидов) осуществляется по площади пятен на хроматограмме, путем сравнения с пятнами стандартов. Для сканирования пятен предлагается видеоденситометр «Сорбитол» [2, 3].

Тонкослойная хроматография пестицидов успешно осуществляется на сорбентах: силикагель, окись алюминия. Для хлорированных веществ удобным сорбентом является окись алюминия, пропитанная нитратом серебра. Часто пользуются готовыми хроматографическими пластинками силуфол УФ254, выпускаемыми зарубежными фирмами [3].

В нашей стране пластины для ТСХ выпускают на полимерной (лавсановой) подложке ПТСХ-П и алюминиевой подложке ПТСХ-АФ -пластины «Сорбофил» [2].

Для хроматографического разделения пестицидов в качестве элюентов применяют малополярные (или средней полярности) системы растворителей. Ввиду того, что к пестицидам относятся соединения самой разной природы, описано значительное количество различных реагентов для их обнаружения (проявления) на хроматографических пластинках. Для хлорорганических пестицидов часто пользуются нитратом серебра в смеси с азотной кислотой или аммиаком, флуоресцентными реактивами (родамином В). Идентификацию фосфорорганических пестицидов проводят реагентами: иодом, нитратом серебра в смеси с бромфеноловым синим, о-динитробензолом. Удобно опрыскивание (или пропитка) сорбента флуоресцентными реактивами. Разделенные на хроматограмме вещества также детектируются при рассмотрении пластинки в УФ-свете (УФ254 или УФ365) [3].

Приведены величины некоторых хлорорганических пестицидов (табл.1) [3, 6].

1. Величина Яр хлорорганических пестицидов [3]

Пестицид Элюент Величина

На окиси алюминия На силикагеле

Г ексахлорбензол Г ексан 0,90 -

Альдрин Г ексан 0,83 0,68

ДДЭ Г ексан 0,78 0,66

Г ексан-ацетон (6:1) 0,87 -

Г ептахлор Г ексан 0,76 0,65

о, П-ДДТ Г ексан 0,67 0,54

п, П-ДДТ Г ексан 0,61 0,50

Г ексан-ацетон (6:1) 0,75 -

Линдан Г ексан 0,34 0,20

ДДД Г ексан 0,30 0,40

Г ексан-ацетон (6:1) 0,62 -

Метоксихлор Г ексан 0,15 -

Г ексан-ацетон (6:1) 0,60 -

Кельтан Г ексан 0,05 -

Г ексан-ацетон (6:1) 0,40 -

Бензол 0,44 -

Тедион Г ексан 0,03 -

Г ексан-ацетон (6:1) 0,55 -

Эфирсульфонат Г ексан 0,00 -

Г ексан-ацетон (6:1) 0,45 -

Диктал Г ексан-ацетон (2:1) 0,90 -

Из таблицы 1 следует, что в указанной системе растворителей разделение эффективнее идет на окиси алюминия.

Шесть изомерных гексахлорциклогексанов (из которых эффективен только у-изомер) подвергли разделению на силуфоле в системе растворителей: петролейный эфир - четыреххлористый углерод (1 :1); гексан; циклогексан-хлоро

форм (8 : 2); гептан-пропанол-2 (10 : 0,5) [6].

Целый ряд веществ удалось разделить простой или двумерной хроматографией в гептане, содержащем 0,3 % этанола. Силуфол удобен для разделения изомеров гексахлорциклогексана и гексахлорбензола. Для элюирования служил н-гептан для обнаружения - смесь нитрата серебра и 2-феноксиэтанола. При применении силикагеля, пропитанного 5 % жидким парафином, элюировали 96 %-ным этанолом. Хорошо разделялись а-, Р-, у-, и 5-изомеры гексахлорциклогексана и гексахлорбензола.

Для разделения ДДТ в присутствии полигалогенированных дифенилов использовали двумерное элюирование в ^-образной камере. В первом направлении элюировали гептаном, во втором смесью - гептан-ацетон (98 : 2) [6].

2,4-Д (2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота) и метаболит 2,4-ДХФ (2,4-дихлорфенол) разделяли на силуфоле. В качестве элюента использовали смесь растворителей: циклогексан, бензол, ледяная уксусная кислота в объемном соотношении 10 : 2 : 2. Для обнаружения применяли 0,1 н раствор нитрата серебра в 3 н.растворе азотной кислоты. Значения Яр: для 2,4-Д - 0,33; 2,4-ДХФ - 0,42 [3].

Приведены величины Яр некоторых фосфорорганических пестицидов (табл.2) [3].

2. Величина Яр фосфорорганических пестицидов [3]

Пестицид Элюент Пестицид Элюент

Гексан- ацетон (4 : 1) Гексан-ацетон (7 : 3) хлороформ Гексан- ацетон (4 : 1) Гексан- ацетон (7 : 3) хлороформ

Амифос 0,04 0,18 0,00 Метилнитрофос 0,33 0,46 0,95

Антио 0,18 0,32 0,18 Фосфамид 0,08 0,22 0,05

Афуган 0,35 0,46 - Сайфос* 0,02 - 0,00

Базудин 0,40 - - Цианокс 0,27 0,40 0,88

Бромофос 0,60 0,72 - Цидиал 0,42 0,51 -

Валексон 0,54 - - Фенкаптон 0,64 0,79 -

Г ардона 0,35 - - Фозалон 0,35 0,46 0,84

Карбофос 0,29 0,40 0,59 Фталофос 0,22 0,36 0,48

Метафос 0,35 0,48 0,89

* В системе гексан : ацетон (1 : 2) ЯРсайф0са 0,40.

Значительную группу фосфорорганических пестицидов представляют собой тиофосфаты. Для хроматографического разделения тиофосфатов пользуются системами растворителей средней полярности. В качестве сорбента служат преимущественно силикагель. Метод определения антио и фосфамида в кормах основан на извлечении их хлороформом с последующей очисткой экстракта. Хроматографическое разделение проводят на силикагеле в системе растворителей хлороформ-ацетон (9 : 1).

Для обнаружения антио и фосфамида применяют аммиачноацетоновый раствор нитрата серебра. Значения Яр: для антио - 0,72;

фосфамида - 0,45 [3].

Фосфорорганические пестициды (карбофос, метафос, фосфамид, фталофос) определяли в лекарственных растениях на газовом хроматографе «Кристалл 2000» [3].

Заключение. Из литературных данных и собственных экспериментальных исследований следует, что тонкослойная хроматография (ТСХ) является экспресс-методом анализа химических соединений различных классов. ТСХ широко используется в медицине,

фармации, ветеринарии, токсикологических исследованиях и других областях.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Березкин В.Г. О вкладе Н.А. Измайлова и М.С. Шрайбер в развитие тонкослойной хроматографии. // ЖАХ. - 2008. - т.63, №4, с. 438-443; 2. Новый справочник химика и технолога. Аналитическая химия. - СПб.: НПО «Мир и семья», ч.11, 2003. С. 338-340; 3. Кадырова Р.Г. Тонкослойная хроматография. Идентификация и разделение углеводов, витаминов и токсичных соединений: Монография. - Казань: Казан.гос.энерг.ун-т, 2010, - 96 с. 4. Сумина Е.Г., Штыков С.Н., Березкин В.Г., и др. Новый метод тонкослойной хроматографии с управляемой газовой фазой. // ЖАХ - 2009. - т.64, №12, с.1256-1264; 5. Пат. 2101705. Россия. ЯиС1. (6001 № 33/50). 12.01.95. Способ определения галактозы в сыворотке крови / Р.Г. Кадырова, М.Г. Зухрабов; 6. Шаршунова М.

Тонкослойная хроматография в фармации и клинической биохимии. - М.: Мир. ч. II, 1980. с. 382-387, с.510-519.; 7. Темердашев З.А., Киселева Н.В., Клищенко Р. А., Удалов А.В. Разделение и идентификация соединений ряда фенотиазина методом тонкослойной хроматографии. // ЖАХ. - 2006. - т. 61, № 1. с. 6-9; 8. Бородина Е.В., Китаева Т.А., Сафонова Е.Ф., Селеменев В.Ф., Назарова А.А. Определение а-токоферола и эргокальцеферола методом тонкослойной хроматографии.// ЖАХ. - 2007. - т.62, № 11, с. 1181-1185; 9. Другов Ю.С., Беликов А.Б., Дьякова Г.А., Тульчинский В.М. Методы анализа загрязнений воздуха. - М.: Химия, 1984. с. 232-253.; 10. Гранберг И.И. Органическая химия. - М.: Дрофа, 2002. с.569-588.;11. Хроматография. Практическое приложение метода. ч.2. пер. с анг.(Ш. Чармс, Л.Фишбейн, Дж. Вагман и др.) / Под ред. Э.Хефтмана. -М.: Мир, 1986. 422 с.; 12. Тремасов М.Я., Папуниди К.Х., Степанов В.И., Шангараев Н.Г, Иванов А.В. Принципы диагностики отравлений животных. // Ветеринария. - 2010. - № 6.56-58 с. 13. Смирнов А.М. Достижения и актуальные проблемы ветеринарной фармакологии и токсикологии. // Ветеринария.-2010. - №2. 3-6 с. 14. Березкин В.Г. Новый подход к определению величин относительного удерживания в тонкослойной жидкостной хроматографии. // ЖАХ.- 2007. т.62, №4 406-408 с.

ТОНКОСЛОЙНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ - ЭКСПРЕСС МЕТОД АНАЛИЗА

ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Кабиров Г.Ф., Кадырова Р.Г., Муллахметов Р.Р.

Резюме

Тонкослойная хроматография (ТСХ) является экспресс-методом анализа химических соединений различных классов. ТСХ широко используется в медицине, фармации, ветеринарии, токсикологических исследованиях и других областях.

THIN-LAYER CHROMATOGRAPHY -EXPRESS METHOD OF CHEMICAL

COMPOUNDS ANALYSIS

Kabirov G.F., Kadyrova R.G., Mullakhmetov R.R.

Summary

Thin-layer chromatography (TLCH) is an express method of chemical compounds analysis of different classes. Thin-layer chromatography is widely used in medicine, pharmaceutics, veterinary, toxicologic investigations and other spheres of science.

УДК 619:615.33:616.348-002:636.4

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ТЕРАПЕВТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТЕТРАГОЛДА ПРИ КОЛИБАКТЕРИОЗЕ ПОРОСЯТ

Казимиров О.В., Бригадиров Ю.Н., Михайлов Е.В.

ГНУ Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт патологии, фармакологии и терапии Россельхозакадемии, г.Воронеж

Ключевые слова: колибактериоз, поросята, терапевтическая

эффективность, тетраголд.

Key words: сolibacteriosis, pigs, therapeutic efficacy, tetragold.

Одной из главных проблем промышленного свиноводства являются болезни молодняка свиней, среди которых чаще всего встречаются желудочно-кишечные болезни бактериальной этиологии.

Многочисленными исследованиями в нашей стране и за рубежом установлено, что болезни молодняка на фоне неблагоприятного воздействия на животных предрасполагающих факторов, снижающих общую неспецифическую резистентность организма, имеют инфекционную природу (Ю.Н. Бригадиров, 2002; А.Г. Шахов с соавт., 2003).

Наиболее широко распространены эшерихиозы и сальмонеллёзы. По данным И. А. Волкова (2008), потери поросят от колибактериоза в первые недели после опороса составляют от 10 до 50%.

В настоящее время, для борьбы с данным заболеванием поросят, превалирует стратегия вакцинопрофилактики и антибиотикотерапии. Однако недостаточная эффективность специфических средств и антимикробных препаратов при колибактериозе объясняется значительным разнообразием антигенного состава и факторов патогенности возбудителя. В связи с этим в решении проблем,