Разработка вариантов on-line концентрирования при электрофоретическом определении белков в условиях капиллярной электрохроматографии
Королева В.Ю.
Санкт-Петербургский государственный университет,
Санкт-Петербург, Россия.
Студент IV курса.
moonrose89@mail.ru
Научный руководитель: Карцова А.А.
Капиллярная электрохроматография (КЭХ), являясь микроколоночным электрокинетическим методом разделения аналитов, обладает достоинствами ВЭЖХ и капиллярного зонного электрофореза (КЗЭ). Новые технологии изготовления колонок для КЭХ позволяют определять как высокомолекулярные соединения, так и их низкомолекулярные метаболиты. Однако, пределы обнаружения аналитов остаются достаточно высокими, что затрудняет активное использование КЭХ в практике клинической медицины. Перспективным решением является поиск соответствующих вариантов on-line концентрирования, включая комбинирование различных механизмов концентрирования, позволяющих получать сопоставимые с высокоэффективной жидкостной хроматографией (ВЭЖХ) отношения сигнал/шум.
Основными вариантами концентрирования являются стэкинг, свипинг, динамический рН-скачок, самоиндуцированный изотахофорез.
В последние годы большой интерес привлекает использование в качестве компонентов подвижной и неподвижной фаз в хроматографии и капиллярном электрофорезе новых полимерных материалов - дендритных полимеров. Они имеют стабильную мицеллоподобную структуру, большое количество терминальных функциональных групп, внутримолекулярные полости, обеспечивающие способность образовывать комплексы включения типа «гость-хозяин» с аналитами различной природы. Нами синтезированы полые колонки с нанесенным тонким слоем сверхразветвленных полимеров (PLOT-колонки). На подготовленных колонках изучены возможности различных вариантов on-line концентрирования для снижения пределов обнаружения белков (альбумина, миоглобина, лизоцима, инсулина) при их электрофоретическом определении с УФ-детектированием.
Показано, что в кислой среде с добавкой полимеров в состав буферного электролита реализуются условия стэкинга с большим объемом вводимой пробы (без переключения полярности).
Установлено, что использование стэкинга позволяет снизить пределы обнаружения белков по сравнению с традиционным капиллярным зонным электрофорезом до 70 раз.
Проведена количественная оценка on-line концентрирования и выявлены факторы, определяющие его эффективность (степень функционализации молекулы дендритного полимера; природа, концентрация и рН рабочего буферного раствора). Получены сравнительных оценочных характеристик по пределам обнаружения, эффективности, селективности разделения.
Осуществлена апробация установленных закономерностей на реальных объектах (сыворотка крови).
Определение молекулярно-массового распределения олигомеров полиметиленнафталинсульфоната методом maldi-tof
Краснова Т.А.
Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых,
Владимир, Россия.
Аспирант 1г.
krasnova-ta@mail.ru
Научный руководитель: Амелин В.Г.
Моделирование свойств различных строительных материалов сейчас практически невозможно без применения специальных химических добавок.
Потребительские свойства модификаторов и их стабильность в значительной степени зависят от строения и характеристик синтезированных олигомеров и полимеров.
Существующие методы контроля, закрепленные в нормативной документации, не позволяют в полной мере оценить свойства выпускаемой продукции. А контроль потребительских свойств, помимо своей высокой трудоемкости и материалоемкости, может длиться от месяца до года.
При производстве описанных модификаторов наиболее важным параметром является молекулярно-массовое распределение. По соотношению фракций с различным числом звеньев и, соответственно, различной молекулярной массой можно определить все основные параметры качества выпускаемой продукции в считанные минуты, не затрачивая большого количества ресурсов.
Рассмотрена возможность применения масс-спектрометрии с матрично-активированной лазерной диссоциацией/ионизацией в сочетании с времяпролетным масс-анализатором (MALDI-TOF) для установления молекулярно-массового распределения олигомера полиметиленнафталинсульфоната (ПМНС) – модификатора строительных материалов на основе портландцемента.
Показано применение метода MALDI-TOF для определения молекулярно-массового распределения смеси олигомеров ПМНС в диапазоне масс от 600 Da до 6000 Da.
Использовали MALDI-TOF масс-спектрометр Autoflex III smartbeam (Bruker). Для определения использовалась протонированная форма олигомера – полиметиленнафталинсульфокислота. Для повышения разрешающей способности использовали режим работы с рефлектроном, основные параметры анализа: используется ультрафиолетовый азотный лазер с длиной волны 337 нм, с длиной импульса 5 нс и мощностью лазерного излучения в диапазоне 106 – 107 Вт/см2.
Масс-спектр и молекулярно-массовое распределение смеси олигомеров полиметиленнафталинсульфокислоты
Изучены спектры, полученные при применении α-циано-4-гидроксикоричной кислоты, 2,5-дигидроксибензойная кислота, синапиновой кислоты в качестве матриц и соли цезия в качестве катионизирующего агента.
Установлено предпочтительное применение α-циано-4-гидроксикоричной кислоты в качестве матрицы в связи с увеличением разрешающей способности метода относительно тяжелых фракций олигомеров.
По масс-спектрам рассчитаны значения среднечисловой и средневесовой молекулярных масс олигомера и его полидисперсности: MN = 1366,6 и ПД = 1,19.
Продолжается изучение влияния матрицы, типа катионизирующего агента и их соотношения на определение молекулярно-массового распределения олигомеров ПМНС.