Магнитные сорбенты на основе гидрофобизированных кремнеземов: влияние структурных параметров матрицы на магнитные и сорбционные свойства

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы магнитные, сорбционные свойства и структурные характеристики гидрофобизированных кремнеземов (ХМК-С16), модифицированных наночастицами магнетита (МНЧ). Структурные характеристики ХМК при их модифицировании МНЧ, установленные методом низкотемпературной адсорбции азота, практически не изменяются, а сорбционные и магнитные свойства в наибольшей степени зависят от размера частиц сорбента. Установлена зависимость эффективности извлечения некоторых органических соединений на магнитных сорбентах от размера молекул сорбатов. Магнитный сорбент применен для пробоподготовки по способу QuEChERS при определении действующих веществ лекарственных средств и их метаболитов в почках животных методом жидкостной хромато-масс-спектрометрии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. В. Карсакова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: tikhomirova-tatyana@yandex.ru
Россия, Москва

Е. Н. Гончарова

ООО “НВЦ Агроветзащита”

Email: tikhomirova-tatyana@yandex.ru
Россия, Москва

Т. И. Тихомирова

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: tikhomirova-tatyana@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Chen J., Zhu X. Magnetic solid phase extraction using ionic liquid-coated core-shell magnetic nanoparticles followed by high-performance liquid chromatography for determination of Rhodamine B in food samples // Food Chem. 2016. V. 200. P. 10. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.01.002
  2. Roto R., Yusran, Kuncaka A. Magnetic adsorbent of Fe3O4@SiO2 core-shell nanoparticles modified with thiol group for chloroauric ion adsorption // Appl. Surf. Sci. 2016. V. 377. P. 30. doi: 10.1016/j.apsusc.2016.03.099
  3. Liu J., Su Z., Xu Q., Shi Y., Wu D., Li L., Wu Y., Li G.. Facile synthesis of boric acid-functionalized magnetic covalent organic frameworks and application to magnetic solid-phase extraction of trace endocrine disrupting compounds from meat samples // Food Chem. 2023. V. 399. Article 133843. doi: 10.1016/j.foodchem.2022.133843
  4. Гражулене С.С., Золотарева Н.И., Редькин А.Н., Шилкина Н.Н., Митина А.А., Колесникова А.М. Магнитный сорбент на основе магнетита и модифицированных углеродных нанотрубок для извлечения некоторых токсичных элементов // Журн. прикл. химии. 2018. Т. 91. № 11. С. 1642. doi: 10.1134/S0044461818110154
  5. Tolmacheva V.V., Apyari V.V., Furletov A.A., Dmitrienko S.G., Zolotov Yu.A. Facile synthesis of magnetic hypercrosslinked polystyrene and its application in the magnetic solid-phase extraction of sulfonamides from water and milk samples before their HPLC determination // Talanta. 2016. V. 152. P. 203. doi: 10.1016/j.talanta.2016.02.010
  6. Карсакова Ю.В., Тихомирова Т.И. Магнитные сорбенты на основе химически модифицированных кремнеземов: получение и свойства // Сорбционные и хроматографические процессы. 2018. Т. 18. C. 845. doi: 10.17308/sorpchrom.2018.18/612
  7. Varela-Martínez D.A. González-Sálamo J., González-Curbelo M.Á., Hernández-Borges J. Ch. 14. Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe (QuEChERS) extraction / Liquid-Phase Extraction / Ed. Poole C.F. Elsevier, 2020. P. 399. doi: 10.1016/b978-0-12-816911-7.00014-1
  8. Chen M., Chen L., Pan L., Liu R., Guo J., Fan M., Wang X., Liu H., Liu S. Simultaneous analysis of multiple pesticide residues in tobacco by magnetic carbon composite-based QuEChERS method and liquid chromatography coupled to quadrupole time-of-flight mass spectrometry // J. Chromatogr. A. 2022. V. 1668. Article 462913. doi: 10.1016/j.chroma.2022.462913
  9. Xiong X., Li D., Du Z., Xiong C., Jiang H. Magnetic solid-phase extraction modified Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe method combined with pre-column derivatization and ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry for determination of estrogens and estrogen mimics in pork and chicken samples // J. Chromatogr. A. 2020. V. 1622. Article 461137. doi: 10.1016/j.chroma.2020.461137
  10. Islas G., Ibarra I.S., Hernandez P., Miranda J.M., Cepeda A. Dispersive solid phase extraction for the analysis of veterinary drugs applied to food samples: A review // Int. J. Anal. Chem. 2017. V. 2017. Article 8215271. doi: 10.1155/2017/8215271
  11. Hubetska T.S., Kobylinska N.G., Menendez J.R.G. Application of hydrophobic magnetic nanoparticles as cleanup adsorbents for pesticide residue analysis in fruit, vegetable, and various soil samples // J. Agric. Food Chem. 2020. V. 68. P. 13550. doi: 10.1021/acs.jafc.0c00601/
  12. Карсакова Ю.В., Тихомирова Т.И., Цизин Г.И. Синтез и исследование свойств магнитных сорбентов на основе гидрофобизированных кремнеземов // Вест. Моск. ун-та. Сер. 2: Химия. 2020. Т. 61. С. 369. (Karsakova I.V., Tikhomirova T.I., Tsysin G.I. Synthesis and study of the properties of magnetic adsorbents based on hydrophobized silica // Moscow Univ. Chem. Bull. 2020. V. 75. P. 293.) doi: 10.3103/S0027131420050041
  13. Карсаковa Ю.В., Фроловa А.И., Тихомировa Т.И., Цизин Г.И. Определение фенолов методом жидкостной хромато-масс-спектрометрии с предварительным сорбционным концентрированием на магнитном гидрофобизированном кремнеземе // Журн. аналит. химии. 2022. Т. 77. С. 1080. doi: 10.31857/S0044450222100073 (Karsakovaa Iu.V., Frolovaa A.I., Tikhomirovaa T.I., Tsizin G.I. Determination of phenols by liquid chromatography-mass spectrometry with sorption preconcentration on magnetic hydrophobized silica // J. Anal. Chem. 2022. V. 77. P. 1540. doi: 10.1134/S1061934822100070).
  14. Perestrelo R., Silva P., Porto-Figueira P., Pereira J A.M., Silva C., Medina S., Câmara J.S. QuEChERS – Fundamentals, relevant improvements, applications and future trends // Anal. Chim. Acta. 2019. V. 1070. P. 1. doi: 10.1016/j.aca.2019.02.036
  15. Xu J., Yang M., Wang Y., Yang Y., Tu F., Yi J., Chen D. Multiresidue analysis of 15 antibiotics in honey using modified QuEChERS and high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry // J. Food Compost. Anal. 2021. V. 103. Article 104120. doi: 10.1016/j.jfca.2021.104120
  16. Xu X., Xu X., Han M., Qiu S., Hou X. Development of a modified QuEChERS method based on magnetic multiwalled carbon nanotubes for the simultaneous determination of veterinary drugs, pesticides and mycotoxins in eggs by UPLC-MS/MS // Food Chem. 2018. V. 276. P. 419. doi: 10.1016/j.foodchem.2018.10.051
  17. Chen D., Xu Q., Lu Y., Mao Y., Yang Y., Tu F., Yang Z. The QuEChERS method coupled with high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry for the determination of diuretics in animal-derived foods // J. Food Compost. Anal. 2021. V. 101. Article 103965. doi: 10.1016/j.jfca.2021.103965
  18. Гончарова Е.Н., Карсакова Ю.В., Брыскина Д.Э., Козлов С.В., Уша Б.В., Селимов Р.Н., Комаров А.А., Енгашев С.В. Определение 4-хлорфенилмочевины в тканях животных / Масс-спектрометрия и ее прикладные проблемы: м-лы науч. конф. М., 2021. С. 128.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Электронные микрофотографии ХМК-С16-100 (а) и ХМК-C16-100/Fe3O4 (б)

Скачать (1MB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость степени извлечения красителя “Желтый солнечный закат” на магнитных сорбентах ХМК-C16-130/Fe3O4 (1) и ХМК-C16-100/Fe3O4 (2) от времени контакта фаз. Vв.ф. = 5 мл, mсорбента = 0,05 г

Скачать (58KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость сорбции ПАУ от времени контакта фаз на сорбентах ХМК-С16-100 (1) и ХМК-С16-100/Fe3O4 (2). (а): Пирен: mсорбента = 10 мг, 20%-ный водно-спиртовой раствор пирена (с = 1.25 мкг/мл, V = 10 мл, λ = 335 нм); (б): Нафталин: mсорбента = 20 мг, 1%-ный водно-спиртовой раствор нафталина. с = 5×10-5 М, V = 10 мл, λ = 275 нм

Скачать (166KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Хроматограмма лекарственных веществ при использовании для стадии пробоподготовки ХМК-С16-100/Fe3O4: 1 – 4-хлорфенилмочевина (500 нг/г), 2 – дифлубензурон (500 нг/г), 3 – пиперонил бутоксид (50 нг/г), 4 – дельтаметрин (500 нг/г)

Скачать (242KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024