Поступила в редакцию 19 ноября 2013 г., после исправлений -5 ноября 2014 г.Предложен способ определения валина в водных растворах с применением проточно-инжекционной системы, имеющей в качестве детектора пьезоэлектрический сенсор на осно-ве полимера с молекулярными отпечатками (ПМО-Val). Диапазон определяемых концентра-ций валина составляет 10 -1 -10 -6 М, экспериментально установленный предел обнаружения -10 -5 М. Выявлены рабочие условия проточно-инжекционного определения валина в смесях с глутаминовой кислотой. Оценена способность пьезоэлектрического сенсора на основе поли-мера с молекулярными отпечатками к распознаванию валина в бинарных смесях с глутами-новой кислотой. Импринтинг-фактор для сенсора, модифицированного ПМО-Val, IF = 3.2. Ре-комендуемый способ анализа характеризуется экспрессностью, небольшим расходом проб и реагентов, возможностью автоматизации измерений.Ключевые слова: валин, глутаминовая кислота, пьезоэлектрический сенсор, полимеры с молекулярными отпечатками, проточно-инжекционный анализ.Зяблов Александр Николаевич -к.х.н., доцент кафедры аналитической химии хи-мического факультета Воронежского государственного университета.Область научных интересов: разработка селективных сенсоров, модифицирован-ных полимерами с молекулярными отпечатками; исследование физико-химических свойств растворов.Автор свыше 180 печатных работ.Говорухин Сергей Игоревич -студент кафедры аналитической химии химического факультета Воронежского государственного университета.Область научных интересов: химические сенсоры, исследование физико-химиче-ских свойств растворов аминокислот.Дуванова Ольга Васильевна -аспирант кафедры аналитической химии химиче-ского факультета Воронежского государственного университета.Область научных интересов: разработка селективных химических сенсоров, ис-следование физико-химических свойств физиологически активных веществ.Автор 10 печатных работ.Селеменев Владимир Федорович -д.х.н., профессор, зав. кафедрой аналитиче-ской химии химического факультета Воронежского государственного университета.Область научных интересов: равновесные и неравновесные процессы с элемен-тами самоорганизации при сорбции физиологически активных веществ, химические сенсоры.Автор свыше 700 печатных работ.Нгуен Ань Тьен -к.х.н., зав. кафедрой общей и неорганической химии химического факультета Хошиминского государственного педагогического университета (Вьетнам, г. Хошимин)
Поступила в редакцию 27 марта 2017 г., после исправления -25 апреля 2017 г.Предложен способ определения синтетических красителей (тартразин Е102, желтый «солнеч-ный закат» Е110, азорубин Е122, понсо 4R Е124) в безалкогольных напитках с помощью пьезоэлек-трических сенсоров на основе полимеров с молекулярными отпечатками (ПМО). Предел обнару-жения составил 0.02-0.2 мг/дм 3 . В качестве прекурсора при синтезе ПМО использовали полиимид ПМ. Проведено сравнение значений импринтинг-фактора и коэффициентов селективности полу-ченных полимеров с молекулярными отпечатками синтетических красителей. Изучена избиратель-ность модифицированных сенсоров к молекулам-шаблонам в модельных и бинарных смесях синте-тических красителей, при этом сенсор с молекулярным отпечатком наиболее чувствителен к тому красителю, который был шаблоном при получении селективного покрытия. Методом добавок уста-новлено отсутствие влияния матрицы объекта (красителя) на величину аналитического сигнала сенсоров на основе полимеров с молекулярными отпечатками. Проведено сравнение результатов определения синтетических красителей пьезоэлектрическими сенсорами на основе ПМО со стан-дартными методиками (спектрофотометрия и тонкослойная хроматография), показано, что разность результатов определения не превышает 10 %. По своим метрологическим характеристикам мето-дика определения синтетических красителей пьезоэлектрическими сенсорами с ПМО удовлетво-рительно согласуется с методом спектрофотомерии.Ключевые слова: синтетические красители, модифицированные пьезосенсоры, полимеры с молекулярными отпечатками, коэффициент селективности, импринтинг-фактор. A method for the determination of synthetic dyes (tartrazine E102, yellow "solar sunset" E110, azorubin E122, ponso 4R E124) in soft drinks using piezoelectric sensors based on the molecularly imprinted polymers (MIP) is proposed. The values of the imprinting factor and the coefficients of selectivity of the obtained molecularly imprinted polymers of synthetic dyes are compared. The selectivity of the modified sensors to template molecules in the model and binary mixtures of synthetic dyes has been studied. It was shown that a sensor with the molecular imprint is the most sensitive to the dye that was the template for obtaining the selective coating. The additive method showed the absence of the "matrix" influence of the object (dye) on the value of the analytical signal of the sensors based on the polymers with molecular prints. The results of the determination of synthetic dyes by piezoelectric sensors with the standard techniques (spectrophotometry and thin-layer chromatography) were compared; it was shown that the difference in the determination results
Molecularly imprinted polymers were synthesized as selective coatings of piezoelectric sensors for determination of carboxylic acids in the intermediate fractions of rectified ethanol. Molecularly imprinted polymers were obtained by reorganizing and imidizing polyamic acid chains in N,N-dimethylformamide in the presence of a template by the non-covalent imprinting method. The ability of molecularly imprinted polymers to recognize the target templates was evaluated by studying their sorption properties in comparison with non-imprinted polymers using direct conductometry in static mode. The equilibrium time of polyimide and molecularly imprinted polymers for acetic, propionic, butyric acids is in the range of 40 - 80 min. The type of sorption isotherm of acetic acid is characteristic of polymeric materials with micropores. During the sorption of acetic acid at low concentrations, the solvent-ethanol strongly competes with the adsorbed substance due to the close molecular sizes and the presence of group -OH. The type of sorption isotherms of propionic and butyric acids refers to the monomolecular adsorption. The sorption of carboxylic acids by molecularly imprinted polyimide is carried out mainly due to the formation of hydrogen bonds between carboxyl groups of adsorbent and adsorbate. According to the sorption data, the degrees of extraction, distribution coefficients, and imprinting factor values were calculated (IF = 3.0-15.1). It is shown that the molecularly imprinted polymers for carboxylic acids have better sorption ability to acid molecules than their non-imprinted polymers. At the same time, the molecularly imprinted polymer for butyric acid has the highest sorption capacity. Thus, the possibility of using molecularly imprinted polymers for carboxylic acids based on polyimide as selective coatings of piezosensors has been established.
The reference polymers and polymers with molecular imprints of carboxylic acids (MIPs-CA) — propionic (MlP-Propionic) and butyric (MIP-Butyric) acids — were synthesized on the surface of piezoelectric sensors using aromatic compounds by the non-covalent imprinting method. Molecularly imprinted polymer (MIP) is a polymer produced through molecular imprinting, which leaves cavities in the polymer matrix with affinity to a chosen "template" target molecule. The values of the imprinting factor and selectivity coefficients were calculated to assess the ability of MIPs-CA to recognize the target molecules. It is shown that the sensors modified by the molecularly imprinted polymers exhibit high selectivity for the acid that was a template during their synthesis. The detection limits for propionic and buty ric acids are 7.40 x 10~6 and 8.81 x 10-6 g/dm3, respectively. Correctness of the carboxylic acid determination in model solutions was verified in the spike/recovery tests. The relative standard deviation is less than 10%. The modified piezoelectric sensors were tested in analysis of the intermediate products of edible ethanol production (distillate of fermentation mixture, epyurat, bottom liquids of columns). The correctness of the determination of carboxylic acids in liquids was evaluated using an Agilent Technological 7890B GC Systems. The difference in the results of acid determination between both methods (piezoelectric sensor and chromatography-mass spectrometry) does not exceed 6%. The modified piezosensors expand the potential of rapid determination of carboxylic acids in the intermediate products of ethyl alcohol production.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.