Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 80, № 8 (2025)
ОБЗОРЫ
Применение “умных материалов” (smart materials) в пробоподготовке биологических жидкостей и объектов окружающей среды
Аннотация
Пробоподготовка объектов природного происхождения подразумевает необходимость разработки высокочувствительных и селективных методик извлечения и концентрирования биологически активных веществ. Перспективными в этом направлении являются так называемые умные материалы, которые подбирают для решения конкретных аналитических задач. В обзоре рассмотрены основные типы таких материалов (ионные жидкости, эвтектические растворители, наноматериалы, металлоорганические и ковалентные каркасные структуры, полимеры с молекулярным отпечатком), их специфические особенности и конкретные примеры применения в химическом анализе за 2020–2025 годы. Рассмотрены возможности применения умных материалов в анализе биологических жидкостей и природных объектов, доступные микроэкстракционные подходы и способы последующего определения. Подчеркнуты достигнутые преимущества по сравнению с ранее предложенными подходами.
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):759-781
759-781
ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Определение маркеров окислительного повреждения нуклеиновых кислот 8-гидроксигуанозина и 8-гидрокси-2’-дезоксигуанозина в моче методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с тандемным масс-спектрометрическим детектированием
Аннотация
Продукты окислительного повреждения нуклеиновых кислот рассматриваются как относительно стабильные биомаркеры при диагностике негативных последствий оксидативного стресса. Содержание биомаркеров окислительной деградации ДНК (8-гидрокси-2’-дезоксигуанозин, 8-OHdG) и РНК (8-гидроксигуанозин, 8-OHG) в биожидкостях повышается при воздействии на организм токсичных соединений, радиации и других негативных факторов, сопряженных с оксидативным стрессом. Ввиду неинвазивности отбора и более высоких концентраций целевых аналитов моча рассматривается в качестве приоритетной матрицы для биомониторинга последствий оксидативного стресса. Разработана методика совместного определения 8-OHdG и 8-OHG в моче методом ВЭЖХ-МС/МС. В качестве внутреннего стандарта подобрано близкое по структуре экзогенное соединение 8-(1-гидроксибутан-2-иламино)-1,3,7-триметил-1-пурин-2,6(3H,7H). Диапазон измерений для обоих аналитов установлен в интервале от 1 до 50 нг/мл. Для подготовки биопроб к анализу оптимизирована процедура твердофазной экстракции на гидрофильно-липофильном сорбенте (HLB) в режиме удерживания целевых веществ. При использовании техники ВЭЖХ-МС/МС высокого разрешения погрешность анализа не превышает 25 % во всем диапазоне измерений. Проанализировано 130 образцов мочи работников химического предприятия без диагностированных системных заболеваний в возрасте от 20 до 70 лет. Содержание 8-OHdG в образцах мочи находилось в интервале от 1 до 20 нг/мл, а 8-OHG – от 2 до 12 нг/мл. Установлена зависимость концентраций обоих биомаркеров в моче от возраста работника.
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):865-876
865-876
Особенности концентрирования и хромато-масс-спектрометрического определения ПАУ в почвах с высоким содержанием органического вещества
Аннотация
Изучены особенности концентрирования и хромато-масс-спектрометрического определения полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в высокогумусных почвах. Применены техники QuEChERS и дисперсионной жидкостно-жидкостной микроэкстракции (ДЖЖМЭ) для извлечения ПАУ из почвы с использованием ацетона и бинарных экстрагентов различного состава: ацетонитрил–дихлорметан, ацетонитрил–ацетон, ацетон–гексан, ацетон–хлороформ, ацетон–дихлорметан, этилацетат–дихлорметан. Степени извлечения низко- и среднемолекулярных ПАУ экстрагирующими смесями составили порядка 100 %, а высокомолекулярных ПАУ смесью ацетон–дихлорметан – более 90 %. Пределы определения флуорантена, пирена, хризена и трифенилена составили 5 мкг/кг, остальных ПАУ – 10 мкг/кг в высокогумусных почвах в оптимизированных условиях ГХ-МС-анализа с применением техники QuEChERS. Показано, что ГХ-МС-определение более низких содержаний ПАУ требует снижения матричного влияния экстракта и концентрирования аналитов. Последовательное применение техник пробоподготовки почвы QuEChERS и ДЖЖМЭ позволило снизить пределы ГХ-МС-определения флуорантена, пирена, хризена, трифенилена до 1.8 мкг/кг, остальных ПАУ – до 3.5 мкг/кг. Оптимизированную схему определения ПАУ в высокогумусных почвах апробировали на реальных образцах чернозема.
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):852-864
852-864
Закономерности удерживания спиртов, кетонов и сахаров на сульфокатионообменнике в H+-, Ca2+- и La3+-формах
Аннотация
Изучено хроматографическое удерживание спиртов, кетонов, альдитов и углеводов на катионообменной колонке (200 × 4.6 мм, Севко AA), заполненной сульфированным поли(стирол-дивинилбензол)ом со степенью сшивки 10 % и диаметром частиц 7 мкм, насыщенной различными противоионами (H+, Ca2+ и La3+), в варианте лигандообменной хроматографии. Сорбент в Ca2+-форме показал более высокие времена удерживания и селективность при разделении углеводов и этиленгликолей. Сорбент в La3+-форме обеспечивает сильное удерживание и лучшую селективность разделения альдитов. Показана возможность применения данной колонки для определения углеводов в пищевых продуктах (соке, меде) при использовании рефрактометрического детектирования.
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):838-851
838-851
Концентрирование хинолонов на магнитном сверхсшитом полистироле перед их последующим определением методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в молоке
Аннотация
Магнитный сверхсшитый полистирол (МССПС) предложен для группового сорбционного выделения и концентрирования хинолонов. Выбраны условия проведения магнитной твердофазной экстракции: 25 мл раствора (pH 6), масса сорбента 20 мг, время сорбции 20 мин. Аналиты десорбировали 2 мл метанола. Показано, что сорбент обеспечивает количественное выделение всех 23 изученных соединений не только из водных растворов, но и из молока, минуя стадию депротеинизации. Определение проводили методом ВЭЖХ-тандемной масс-спектрометрии с использованием матричной градуировки. Пределы обнаружения и определения хинолонов составили 0.012–0.12 и 0.04–0.4 мкг/л соответственно, что ниже их максимально допустимых уровней в молоке.
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):827-837
827-837
Газохроматографическое определение этанола в безалкогольных напитках с использованием парофазной капельной микроэкстракции
Аннотация
Предложена простая экспрессная методика газохроматографического определения этанола в безалкогольных напитках (квас, виноградный сок, безалкогольное пиво), основанная на парофазной микроэкстракции аналита в каплю (1 мкл) дистиллированной воды, находящуюся над поверхностью анализируемой жидкости на кончике иглы стандартного микрошприца для газовой хроматографии. Предел обнаружения этанола составляет (3–6) × 10–5 об.%, время параллельного определения, включающее парофазную экстракцию, не превышает 5 мин. В качестве внутреннего стандарта использовали пропанол-2, который не обнаружен в напитках. Правильность методики подтверждена методом ведено–найдено, относительное стандартное отклонение не превышает 7 % при концентрации этанола в пробе 10–2 об.%.
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):809-816
809-816
Микроэкстракционное разделение и определение неорганических форм мышьяка методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой в природных водах
Аннотация
Представлены результаты микроэкстракционного разделения и МС-ИСП-определения неорганических форм мышьяка в природных водах. Обоснована необходимость раздельного определения аналитов, так как арсениты в сравнении с арсенатами в десятки раз токсичнее. Разделение проводили методом селективной жидкостно-жидкостной микроэкстракции комплексных соединений As(III) с диэтилдитиокарбаматом натрия в органическую фазу. Установлены условия экстракции соединений As(III) с наибольшей степенью извлечения ~95 %. Комплексные соединения As(III) с диэтилдитиокарбаматом натрия извлекали в органическую фазу тетрахлорметаном и метанолом в качестве экстрагента и диспергатора соответственно. Матричное влияние элементов на извлечение аналитов из воды устраняли двукратной микроэкстракцией аналитов. Содержание общего содержания неорганического мышьяка и соединений As(V) устанавливали по результатам МС-ИСП-анализа образцов исходной воды и водного экстракта после разделения вещественных форм неорганического мышьяка. Концентрацию As(III) в воде рассчитывали по разности между общим содержанием мышьяка и содержанием соединений As(V). Пределы определения As(III) и As(V) в водах оказались одинаковыми и составили 0.010 мкг/л в диапазоне линейности 0.05– 100 мкг/л, R2 = 0.9998. Методом введено–найдено установили правильность определения форм неорганического мышьяка в воде. Методика анализа апробирована на модельных водах и реальных образцах питьевой и природной вод.
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):798-808
798-808
Ионные жидкости как перспективные функциональные материалы для микроэкстракции стероидных гормонов
Аннотация
Выявлены перспективы применения имидазолиевых ионных жидкостей (ИЖ) в качестве экстрагентов половых стероидных гормонов (эстрогены и андрогены) в методах микроэкстракции (дисперсионная жидкостно-жидкостная микроэкстракция, ДЖЖМЭ, и магнитная твердофазная микроэкстракция, мТФМЭ). Оптимизированы ключевые параметры ДЖЖМЭ с использованием ИЖ C6MImNTf₂, влияющие на эффективность извлечения с применением метода дизайна эксперимента. Достигнуты высокие степени извлечения (88–99 %). Предложен подход динамической иммобилизации ИЖ на поверхности магнитных наночастиц (МНЧ) для извлечения стероидов в условиях мТФМЭ. Исследованы два типа предварительного покрытия МНЧ: гидрофильное на основе оксида кремния и гидрофобное – c олеиновой кислотой. Выявлены возможности ИЖ C8MImBF4 в качестве модификатора поверхности МНЧ для эффективной экстракции стероидов. Оптимальные условия обеспечили высокие степени извлечения (83–97 %), за исключением эстриола (60 %). Пределы обнаружения составили 0.26–1.29 нг/мл. Выявлены ограничения метода, связанные с частичным удалением ИЖ с поверхности НЧ, что снижает воспроизводимость результатов для эстриола.
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):782-797
782-797
Многоэлементный анализ диоксида теллура с предварительным отделением основы пробы реакционной отгонкой
Аннотация
Предложен способ отделения основы пробы диоксида теллура ТеО2, основанный на реакционной отгонке в проточном реакторе, в виде тетрахлорида теллура при 240°С; хлорирующий агент – газообразный хлор. Изучено поведение 59 примесей, установлено, что As, Au, B, Bi, Cu, Ga, In, Mo, Nb, Pb, Re, Ru, Sb, Se, Sn, Ta, Ti, V, W и Zn теряются полностью или частично; Ag, Al, Ba, Be, Са, Cd, Ce, Co, Cr, Dy, Er, Eu, Gd, Ir, Hf, Ho, К, La, Li, Lu, Mg, Mn, Nа, Nd, Ni, Р, Pd, Pr, Pt, Rb, Rh, Sc, Sm, Sr, Tb, Tm, Y, Yb и Zr сохраняется в концентрате более чем на 75 %. Содержание примесей в концентратах определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Правильность подтверждена способом введено–найдено и сопоставлением с результатами анализа без концентрирования. Пределы обнаружения лежат в интервале от 2 × 10–8 до 8 × 10–6 мас.%, внутрилабораторная прецизионность не превышает 31 %.
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):817-826
817-826
ХРОНИКА
Юбилей Руслана Хажсетовича Хамизова
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):877-878
877-878
Юбилей Андрея Юрьевича Богомолова
Журнал аналитической химии. 2025;80(8):879-880
879-880