Главная / Здоровье / Капиллярный электрофорез 2 / ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ

ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОЕ ДЕТЕКТИРОВАНИЕ

Оцените статью

Потенциометрия и потенциометрическое детектирование основываются на селективном переходе иона в растворе в липофильную мембранную фазу, что создает разность потенциалов между внутренним раствором, заполняющим датчик, и раствором пробы. При идеальных условиях эта разность потенциалов является линейной функцией логарифма отношения ионной активности в двух растворах, контактирующих с мембраной, и описывается уравнением Нернста [131]. Потенциометрические ионные датчики обычно делятся на группы в зависимости от их природы и состава материала мембран [132]. Особый интерес представляют микроэлектроды с ионоселективными жидкостными мембранами [133], которые принадлежат к наиболее миниатюрным из существующих аналитических средств (диаметр наконечников 0.3 мкм, что соответствует объему детектирования 0.5 фл). Основное преимущество потенциометрического микродатчика заключается в его способности реагировать на чрезвычайно малые количества неорганических и органических ионов, а недостатки касаются изготовления датчиков и методик проведения анализа, связанных с тонкими микроманипуляциями, к тому же он имеет ограниченный срок службы.

а. Принцип работы и характеристики датчиков. Требования к датчикам для классических ионоселективных микроэлектродов принципиально отличаются от требований, предъявляемых к датчикам, использующимся для детектирования ионов при анализе с разделением под давлением или под действием электрических сил. При ионоселективных измерениях обычно требуется датчик с большим сигналом ЭДС (электродвижущей силы) для исследуемого иона и пренебрежимо малой ЭДС для других потенциально присутствующих ионов. Такой подход позволяет определить конкретные ионы в пробе в присутствии коионов. Однако в случае сепарационных анализов требования противоположные, и потенциометрический микродетектор должен обеспечивать сигнал ЭДС для всех детектируемых ионов кроме фона. Получающаяся разница между ЭДС ионов пробы и фона определяет чувствительность потенциометрического детектора. Характеристики чувствительности потенциометрического микроэлектрода отражаются в его коэффициенте избирательности [134].

 

Этот коэффициент избирательности отражает предпочтительность иона j (иона пробы) по сравнению с ионом i (ионом фона) и по существу определяет чувствительность потенциометрического детектора. Жидкостная мембрана идеального состава должна обеспечивать большую величину ЭДС для большинства ионов, а ион фона потенциометрически должен быть почти «невидимым» (низкий коэффициент избирательности) для микроэлектрода. Микроэлектрод можно «настроить», изменяя ионоселективные характеристики жидкостной мембраны, чтобы получать сильный или слабый сигнал для тех или иных исследуемых ионов.

Микроэлектроды обычно изготовляются на основе капилляров из боросиликатного стекла. Получающиеся микропипетки имеют диаметр наконечников около 0.3 мкм. Для заполнения наконечники могут обрезаться до диаметров 1-3 мкм. Для стабилизации липофильной фазы мембраны в наконечнике пипетки стекло пипеток силанизируется гидрофобным агентом (обычно это N^-диметил- триметилсилиламин при t = 200 °С в газовой фазе) [137]. После сушки пипетки из силанизированного стекла заполняются раствором хлорида. Затем ионоселективная фаза мембраны засасывается в колбу пипетки до высоты 100-300 мкм путем создания кратковременного вакуума в пипетке. И, наконец, вводится хлоридизиро- ванная серебряная проволока и герметично закрывается с помощью лабораторной пленки [138]. Ионоселективная фаза мембраны для катионов [134] обычно состоит из боратной соли и ионоселективных молекул-носителей (ионофор, основа), растворенных в органическом растворителе. Хорошие результаты были получены для такого состава мембраны: 1 % (по весу) бис^^-дифенил)- 1,2-фениленбис(окси-2,1 -етанэднил)бис(оксиацетамид) [139] с 68.5 мол. % (относительно ионофора — 100 %) тетракиса калия (4-хлорфенил)борат в 2-нитрофенил-октиловом эфире (I). Обычно анионные мембраны для потенциометрического детектирования содержат 10 % хлорида тридодецилметиламмония в 2-нитрофенил- октиловом эфире (II) [10], 3 % хлорида тридодецилметиламмония в 2-нитрофенил-октиловом эфире (III) и 5 % МиТРР хлорида 5,10,15,20-тетрафенил-21Н, 23Н-порфин марганца (III), 1 % бората тетрадодециламмоний-тетракиса(р-хлорфенила), 4 % 1-деканола и 90 % о-нитрофенил-октилового эфира (IV) [140].

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Поля для обязательного заполнения *

*

Подняться вверх