KVANTITATIVNA ANALIZA NA BAZI OSCILATORNIH … studije/2012/N_Pejic.pdf · NA BAZI OSCILATORNIH PROCESA RAZVOJ I VALIDACIJA PPOSSS METODE ZA ODREĐIVANJE RAZLIČITIH ANALITA. prof

14. 11.2012 prof. Nataša Pejić 1

KVANTITATIVNA ANALIZA

NA BAZI OSCILATORNIH PROCESA

RAZVOJ I VALIDACIJA PPOSSS METODE

ZA ODREĐIVANJE RAZLIČITIH ANALITA

prof. Nataša Pejić 2

DOSADAŠNJA ISPITIVANJA OHS Fizičko-hemijski apsekti

Mehanizmi i dinamika

SAVREMENA ISPITIVANJA OHS Dizajniranje novih OR

i rasvetljavanje njihovog mehanizma sa fizičko-hemijske tačke gledišta

PRIMENA OR

U ANALITIČKIM ODREĐIVANJIMA

Od 1999. do 2011. god.

~ 130 radova


Primena OHS u analitičkim određivanjima

Od 1999. do 2004. god.: 50 radova

pregledni radovi:

J. Gao, Pak. J. Biol. Sci. 8 (4) 512, 2005.

R. JimenezPrieto, M. Silva, D. Perez-Bendito, Analyst 23 1R, 1998

Od 2005. godine: 70; naša grupa 10 radova

pregledni radovi:

Pejić N., Hem. ind., 63 (5a) 455, 2009.

Pejić N., Anić S., Kolar-Anić Lj., Hem. Ind., 66 (2) 153, 2012

Određivanje elemenata u tragovima: npr. talijum (LOD 1012 M)

(P. Strizhak, at all., Anal. Chim. Acta, 428, 15, 2001 )

Jimenez-Prieto R., Silva M., Perez-Bendito Anal. Chem, 67 (1995) 729

14. 11.2012 4

CILJEVI

Razvoj i validacija kinetičkog metoda baziranog na Bray-Liebhafsky (BL)

oscilatornoj reakciji kao matrici

Primena predložene metode: određivanje analita u različitim uzorcima

(hrana, farmaceutici, itd.)

9000 10500

775

750

t/s

E/mV


METOD: Kinetički

Generalno, izuzetno korisna alatka za:

određivanje vrlo malih koncentracija pojedinačnih jedinjenja

simultano određivanje nekoliko jedinjenja u smeši,

bez njihovog prethodnog odvajanja

6

PTT Pulsna perturbaciona tehnika (PTT)

Bazira se na uzastopnim perturbacijama oscilatorne reakcije (matrica) koja se nalazi u određenom dinamičkom stanju

naglim, uzastopnim ubrizgavanjem analita u reakcioni sistem i analizi odgovora matrice na pobudu

Matrice: oscilatorne hemijske reakcije Kompleski dinamički sistemi u kojima se koncentracije intermedijera,

ili katalizatora menjaju oscilatorno, a koncentracije reaktanata i produkata kaskadno

Bray-Liebhafsky (BL) oscilator

22

322 22 OOHOH

HIO

,

7

PTT

Za ispitivanje nelinearnih sistema zasniva se na analizi odgovora

sistema na POBUDU izazvanu SPOLJA

POBUĐIVANJE (PERTURBACIJA): trenutni porast c neke reak. vrste

snižavanje c

promena T

h, itd.

Koncentracione perturbacije:

PULSNE (diskretne): naglo ubrizgavanje perturbujuće vrste (ili više)

PERIODIČNE

NEPREKIDNO (kontinualno) tokom određenog vremea

2. Perturbaciona analiza se može primeniti nezavisno

od ispoljene dinamike sistema

Koncentracione perturbacije se svrstavaju u 2 grupe prema:

1. dužini trajanja i 2. osobina ustaljenog stanja koje se perturbuje


Bazira na sposobnosti ispitivanog jedinjenja da

menja kinetičke parametre oscilatorne hemijske reakcije

Kinetički metod

Primenjuje se u različitim dinamičkim režimima OHS:

1. MONOTONOM

exp. dobijeni signal reflektuje reakcionu brzinu, koja zavisi od

c analita; određivanje se zasniva na merenju instrumentalnog

signala i njegovog poređenja sa kalibracionom krivom

2. OSCILATORNOM (regularne osc., kvazi periodične osc.,

udvojenog perioda, deterministički haos)

analiza perioda, amplitude, Ljapunovljevih eksponenata, itd.)


DINAMIČKA STANJA ZA PTT

Dinamička stanja matrice

Neravnotežna stabilna stacionarna stanja Regularne oscilacije

Haos, ...

1 2

1

2

3

3

E/mV

t/min

Evo

luci

ja m

atri

ce p

rati

se p

otenc

iom

etr

ijsk

i (P

t i A

g/A

gCl)

U zavisnosti od početnih exp. uslova (T, j0, koncentracija reaktanata. itd.)


METOD

PPOSSS Baziran na Pulsnim Perturbacijama Oscilatornog

sistema koji se nalazi u neravnotežnom Stabilnom Stacionarnom Stanju

E/mV

t/min

11

PPOSSS

Bazira se na uzastopnim perturbacijama matrice koja se nalazi u

neravnotežnom stabilnom stacionarnom stanju,

naglim, uzastopnim ubrizgavanjem analita (ili standarda) u

reakcioni sistem

Ukoliko je mešanje dovoljno brzo, u sistemu se trenutno uspostavlja novo stanje;

potonja evolucija sistema je potpuno određena imanentnim svojstvima matrice i

ni na koji način ne zavisi od primenjene perturbacije diskretne, pulsne

perturbacije

Dodavanje malih količina ispitivanog analita u oscilatornu reakciju (kao matricu) menja neke od njenih svojstava što se može iskoristiti za postavljanje analitičkog protokola za određivanju različitih supstancija


EKSPERIMENTALNI DEO

CSTR

peristaltička pumpa

termostat

indikatorska elektroda

referentna elektroda

pisač (računar)

mikropipeta

peristaltička pumpa

Pt Ag/AgCl

13

CSTR (Continously feed well stired tank reactor):

Dobromašajući protočni reaktor

otvoren hemijski sistem (sa okolinom razmenjuje E i m)

kontinuirani protok reaktanata i produkata

brzine protoka se mogu menjati

procesi unutar reaktora ne zavise samo od hemizma već i od brzine

protoka m, odnosno t koje supstancije provedu u reaktoru

14. 11.2012 14

I

S

M

A

T

E

C

H

OLE DICH

PERISTALTIČKE PUMPE


Kako radi peristaltička pumpa?

petokanalna pumpa

srce PP su kanali (roleri (2, 3 ili 6))

16

Kontrolni parametri koji karakterišu protočni reaktor

Ukupna zapreminska brzina protoka, v ( mL s1):

n

i

ivv1

*0 i

i

i Rv

vR

V

vj 0

0

1

jv

V

odvod

A

utok

A

reak

A

CSTR

A

dt

dc

dt

dc

dt

dc

dt

dc

.

Koncentracije protoka Ri0 reaktanta Ri ( mol dm3):

Specifična brzina protoka, j0 ( s1 ili min1):

Rezidentno vreme (vreme obnove), ( s):

Promena c bilo koje reakcione vrste u t (T=const., mešanje trenutno i

kada se reakcija odvija u unutrašnjosti suda, a ne na zidovima istog):


Kalibracija pumpe (creva)

Određivanje:

exp. protočnih c reaktanata

osetljivosti creva na dotok reaktanata

specifične brzine protoka

18

0 5 10 15 20 25 30 35 400

1

2

3

4

5

v, m

L m

in-1

obrt min-1

Kalibraciona kriva (viton creva) za KIO3 i H2SO4

Za ostale vrednosti rpm PP, j0 dobija se množenjem određene vrednosti

brzine obrtaja (obrt min1) sa spec. brzinom protoka od 1 obrt min1 ( npr. =

0,014 min1)

Iz vi reaktanata (za rpm pumpe =

1 obrt min1) i VU =22,2 mL,

j0 = 0.319 mL min-1 / 22.2 mL =

0.014 min1

19

POSTAVKA EKSPERIMENTA

Reaktanti se pomoću P1 const. dovode iz rezervoara u reak. posudu pojedinačno

i trenutno mešaju (idealno); izlazni protok ima isti sastav i T kao homogena smeša

u rezervoaru. V tečnosti se održava pomoću P2.


NEOPH

ODNI K

ORACI

4

Application

to the real

samples

Determination

of analyte

(determination of

calibration curve or

regression equation)

Selection of the

oscillatory

reaction as matrix

(here, the BL

oscillatory reaction)

Bifurcation

analysis

(determination of

bifurcation points)

Perturbation

Analysis

(selection of the

suitable dynamic

state)

Izbor OR kao matrice: BL reakcija

Bifurkaciona analiza

(određivanje bifurkacionih tačaka)

Perturbaciona analiza

(izbor pogodnog dinamičkog stanja)

Određivanje analita

(kalibraciona kriva, ili regresiona jednačina)

A

B

C

D

Primena metode


A IZBOR MATRICE

Zašto oscilatorni i zašto Bray-Liebhafsky (BL) oscilatorna reakcija?

Oscilatorni – ekstremna osetljivost nelinearnih hemijskih sistema na

male promene spoljašnjih faktora (T, p, protoci, mešanje, h) kao matrica se može koristiti bilo koja oscilatorna reakcija

BL – Slajd 6


Osim naše grupe,

PPOSSS metodu u poslednje vreme primenjuju i drugi istraživači !!!

Koriste druge matrice (ne BL reakciju)

1. J. Gao, X. Chen, J. Ren, W. Yang

Determination of p-Phenylenediamine by Perturbation of a Non-Equilibrium

Stationary State in the B-Z Reaction, J. Braz. Chem. Soc. 22 (2011) 648 651.

2. J. Gao, J. Liu, J. Ren, X. Niu, Y. Zhang, W. Yang

Determination of p-Nitroaniline by the Tartarate-Acetone-Mn2+-KBrO3-

H2SO4 Double Organic Substrate Oscillating System using Non-

Equilibrium Stationary State, Cent. Eur. J. Chem. 7 (2009) 298302.

Kao matrice su korišćene: BŽ i novi hemijski oscilator

BIFURKACIONA ANALIZA B

Ispitivanje uticaja parametara (kontrolnog) na dinamiku matrice; kontrolni parametri: T, jo, c protoka, itd.

Bifurkacija predstavlja prelazak sistema iz jednog evolutivnog oblika u drugi, tj. jedne dinamičke strukture u drugu, pri promeni nekog od kontrolnih parametara

Određivanje kritičnih vrednosti parametara na kojima se menja

dinamika sistema

bifurkaciona tačka utvrđivanje načina na koji se menja dinamika sistema (tip bifurkacije)

BIFURKACIONA ANALIZA B

Vremenska evolucija BL reakcije Bifurkacioni dijagram

Bifurkaciona tačka (BT)

E/

mV

t/min

MSOH 2042 1078 .

0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

800

760

720 IIIIII

BT

E/mV

cH

2SO

4

/M

0.05 0.06 0.07 0.08 0.090

600

1200

A2/(

mV

)2

cH

2SO

4

/M

Određena bifurkaciona tačka

Izbor: sss u okolini nađene bifurkacione tačke


Izbor dinamičkog (ih) stanja koje (a) će biti perturbovano (a)

U zavisnosti od početnih eks. uslova dobijaju se različita dinamička stanja matrice (Sl. 1)

Dobijen je bifurkacioni

dijagram (Sl. 2 a)

Nađena je bifurkaciona tačka

(Sl. 2 b)

Izbor stabilna

stacionarna stanja u

okolini BT za izvođenje

perturbacija

B


NEOPH

ODNI K

ORACI

4

Application

to the real

samples

Determination

of analyte

(determination of

calibration curve or

regression equation)

Selection of the

oscillatory

reaction as matrix

(here, the BL

oscillatory reaction)

Bifurcation

analysis

(determination of

bifurcation points)

Perturbation

Analysis

(selection of the

suitable dynamic

state)

Izbor OR kao matrice: BL reakcija

Bifurkaciona analiza

(određivanje bifurkacionih tačaka)

Perturbaciona analiza

(izbor pogodnog dinamičkog stanja)

Određivanje analita

(kalibraciona kriva, ili regresiona jednačina)

A

B

C

D

Primena na realan uzorak


PERTURBACIONA ANALIZA C

sss za perturbacionu

analizu

0.08 0.09

800

750

E/mV

cH

2SO

4

/M

U okolini BT: MSOH 2

042 1078 .

MSOH 2042 10558 .

BT

Izbor: sss u okolini BT

MKIO

MOH

0590

1500

03

022

,

,

T = 64C

j0 = 2.9510–2min–1,

r =900 obrtmin–1

28

IZBOR ANALITA ZA PPOSSS

Oni koji su esencijalne za dobijanje oscilacija i postoje kao

reaktanti, intermedijeri ili

produkti u matrici

oni koje nisu direktni

učesnici reakcija

koje čine mehanizam

BL reakcije, ali moraju

reagovati sa nekom

od komponenti matrice


Uzorci analizirani u našoj laboratoriji


UZORCI ZA PPOSSS

Reakciona posuda (termostatirana na određenu T i zaštićena od h) se puni reaktantima, R1 KIO3, R2 H2SO4 i R3 H2O2 pri mak. brzini obrtanja pumpe P1

Nakon 330, prekida se dotok reaktanata, višak reakcionog rastvora odvede pomoću P2. Na ovaj način osc. evolucija BL reakcije startuje u uslovima zatvorenog reakcionog sistema (zona I). Nakon 23 oscilacije (npr. posle ~ 30 min) ponovo se uključuje dotok reaktanata na određeni jo, a kontrolni parametar (T, c, ili jo) podese se na vrednost radnih uslova (sss u okolini b.t.) (zona II)

Perturbacije (zona III)

Generalna analitička procedura

Perturbacije se prate potenciometrijski – Pt i Ag/AgCl


1.PRIMER ODREĐIVANJE HESPERIDINA

D


780

750

720

690

20 min

Em/mV I II III

I tranzijentne osc.

II sss u okolini b.t.

III potenciometrijski zabeleženi odgovori

D


ANALITIČKI SIGNAL

Em = Ep Es

KALIBRACIONA KRIVA

Em = f(c)

Em = f(log c)

ili

ili polinomijalna, itd.


REZULTATI Analit hesperidin H2SO4o = 5,510

2M, KIO3o = 5,9102M, H2O2o = 2,010

1 M, j0 = 2,9102 (τ = 34.5 min), T =

42,9C

Linearni opseg/ g mL1 7,6 ─ 599,4

Parametri reg. jednačine:

Odsečak / mg mL-1

Nagib / mV/dekadi

Regresioni faktor

5,3

─10,4

0,996

LOD / mg dm-3 0,65

LOQ / mg dm-3 1,95

RSD / % 3,1

RCV / % 98,3

Frekvencija uzorkovanja/h1 12


Praktične osobine

Praktičan rad

Vreme

Cena

Bezbednost

Smetnje

Tačnost

Preciznost

Specifičnost/Selektivnost

Osetljivost

Reprezentativnost

Karakteristike PPOSSS

Vodeći aspekti metode

37

Validacija analitičke metode Postupak utvrđivanja i provere karakterističnih analitičkih parametara

koji su dobijeni eksperimentalno

Ispitivana supstancija; svaka koja se može odrediti datom metodom

(npr. aktivna supstancija, pomoćna supstancija, nečistoća, konzervans)

Analitički parametri validacije

Karakteristike analitičke procedure i metode (analitički parametri):

linearni opseg (analitički opseg)

osetljivost

LOD (dokazivanja)

LOQ (određivanja)

preciznost

tačnost, ricavery

selektivnost (specifičnost)

Kao i: pogodnost sistema, robusnost i stabilnost rastvora


1Hespm gmLμ/clog4,103,5mV/E

10 100

-25

-20

-15

-10

-5

0

A 5.32519 0.64903

B -10.42717 0.33803

------------------------------------------------------------

R SD N P

------------------------------------------------------------

-0.99634 0.62574 9 <0.0001

log (c/gmL-1)

E

m/m

V

Linearni opseg: 7,55599,4 gmL1 R = 0.9963

Regresiona jednačina

39

LOD i LOQ ICH: International Conference of Harmonization

LOD najmanja c koja realno može biti detektovana (analitička osetljivost) c analita za koju je instrumentalni odgovor 3 puta veći nego SD

instrumentalnog šuma: LOD = 3 S/N

LOQ najmanja c analita koja realno može biti određena (merena) c analita za koju je instrumentalni odgovor 10 puta veći nego SD

instrumentalnog šuma: LOD = 10 S/N

Preciznost repetabilnost ili reproduktivnost

def. sx

SRSD

1

2

n

xxS si

n

RSDtRSD

*

Prihvatljiva RSD: 1.5 – 3 % (ali i to zavisi od primenjene metode)

40

Tačnost

slaganje između vrednosti koje su dobijene predloženim metodom i poznatom vrednošću (npr. deklarisanim u tableti, ili određenim nekim

drugim metodom

Def. recovery vrednostima (RCV) RCV = (nađena c/poznata c) 100

Specifičnost (selektivnost)

Prihvatljiva RCV: 95 – 105%

Sposobnost analitičke metode da detektuje razliku između supstancije koja se analizira i drugih supstancija koje su prisutne u uzorku tj.

tolerancija metode na prisustvo mogućih interferenata (drugih komponenata u uzorku)

Pri instrumentalnom određivanju

specifična metoda daje signal koji isključivo odgovara analitu, a

selektivna je metoda kojom sastojci daju zasebne signale i međusobno ne utiču na rezultat

41

Dodata jedinjenja i jonia TO

Mg2+ 5000

Li+, Na+, K+, NH4+,

glukoza, fruktoza

1500b

HPO42-, H2PO4

-, CO32 700b

Limunska kiselina 500b

Askorbinska kiselina 400

Karbamid, Ca2+ 200b

Fe3+, Zn2+ 100b

Cu2+ 35

I-, F- 25

Cd2+, Mn2+, SO42- 10

IO3- 8

Naringin (N), narirutin

(NA)

7

Br-, kvercetin (Q), morin

(Mor), rutin (Rut)

5

ClO4-, Cl-, S2O8

2 1

MnO4-, Cr2O7

2 0.8

IO4- 0.1

Tolerancija predloženog metoda na eksterna jedinjenja i jone

analit

erferentint

c

cTO

aHesp = 67,7 gmL1

bMax. testiran odnos

Metod je prihvatljivo selektivan

S

E

L

E

K

T

I

V

N

O

S

T


ODREĐIVANJE HESPERIDINA U RAZLIČITIM UZORCIMA

14. 11.2012 43

Rastvaranje Hesp. u 70% metanolnom rastvoru; rastvori manjih c:

razblaživanje osnovnog Standardni rastvori

Kapsule

(po deklaraciji proizvođača sadrže 751 mg Hesp i 1 mg vitamina C)

Izmereno 20 kapsula i rastvarena srednja masa jedne kapsule u 500 mL

70% metanola i rasvor filtriran

Đus (Bravo) (Ručno izceđen)

1 mL đusa (komercijalnog, ili ručno izceđenog) dodato 4 mL 70% metanola;

smeša centrifugirana, supernatant filtriran i razblažen 70% metanolom

Vino 2 mL belog vina u 50 mL 70% metanola

uzorci c g mL1 SD g mL1 RCVRSD %

Različiti brendovi đusa od pomorandže

1 166.3 6.2 101.2 3.9

2 264.7 5.9 101.2 3.9

3 144.6 9.1 101.2 3.9

4 174.2 8.3 101.2 3.9

Ručno isceđen đus od pomorandže

1 176.8 97.6 2.7

2 114.5 95.2 4.8

3 280.0 73.9 101.2 2.7

4 190.2 101.2 3.0

5 298.3

Opseg: 114.5

298.3

Csr = 223.5

103.2 3.0

belo vino

1 10.1 0.4 101.8 4.1

2 5.0 0.6 104.7 3.9

R

E

Z

U

L

T

A

T

I


Predloženi metod ima dobre analitičke atribute: LOD, preciznost i tačnost:

0,65 gmL1, 3,1% i 98,3%, respektivno

Relativno dobru TO od 12 uzoraka h1

Prihvatljivo selektivan (npr. uspešno određena c u vinu, iako je uzorak složen)

Nije potrebna sofisticirana oprema

Priprema uzorka je jednostavna (nema dugačkih ekstrakcionih procedura)

ZAKLJUČAK Hesp


2. PRIMER ODREĐIVANJE PIROKSIKAMA

D

47

REZULTATI

5000 10000

805

770

9000 10500

800

780

II

IIII

t/s

E/mV

Es

Ep

Ep

Ep

MSOH 2042 10558 .

Analitički signal Em = Ep ─ Es

1 MPX 50 1079 .

2

3

MPX 50 1092 .

MPX 50 1077 .

1 2

3

Metanolni standardni rastvori PX

I tranzijentne osc. II sss u okolini b.t. III – odgovori matrice

T = 64C, j0 = 2.9510–2min–1,r =900 obrtmin–1

MKIO

MOH

0590

1500

03

022

,

,


ODREĐIVANJE PX U REALNIM UZORCIMA

Farmaceutski

doziran oblik

Nađeno Px

(mg)

RCV ± RSD

Injekcije

(20 mg u 1 mL)

20.80 104.0 ± 4.6

Tablete

(20 mg po tableti)

18.94 95.0 ± 4.1

Feldene injekcije

1 mL pomešanog sadržaja od 5 ampula se rastvori

u CH3OH

Feldene tablete

Sadržaj (izmrljvenih) tableta (10) se izmeri; m koja odgovara m od 20 mg Px

se rastvori u CH3OH i filtrira

benzil-alkohol, etanol, HCl, nikotinamid,

propilen-glikol, Na-monofosfat, NaOH,

H2O za injekcije

anhidrovana laktoza, celuloza, Na stearil fumarat


ODREĐIVANJE PIROKSIKAMA D

Analitički signal Em = Ep ─ Es

Kalibraciona kriva Em = f(C)

T

(C)

H2SO4

(M)

Linearni opseg

(10-5M)

Regresiona

jednačina

LOD

(10-5M)

LOQ

(10-4M)

RSD

(%)

ST

64.0 8.55 102

6.8 – 300 Em = –5.9 –1.5104 C

(r = 0.995)

3.3 1.7 4.2 30

0.00 1.50x10-3

-30

-15

0

cPX

/mol L-1

E

m/m

V


ZAKLJUČAK

Predloženi metod ima dobre analitičke atribute: linearni c opseg, LOD, preciznost i tačnost

Jeftin (nije potrebna sofisticirana oprema) i brz

Prihvatljivo selektivan (uspešno određena c u injekcijama i tabletama)

Jednostavna priprema uzoraka (nema dugačkih ekstracionih procedura)

PX


Metod Linear range LOD

Amperometrija 10 500 mol L1 10 mol L1

Voltametrija 0.2 25 mol L1 0.65 mol L1

Spektrofluorimetrija 0.33 4.0 g mL1 0.22 g mL1

CZE 40 500 mol L1 10 mol L1

LH 0.1 –6.0 g mol–1 0.02 g mol–1

PPOSSS 68–3000 mol L–1

33 mol L–1

Analitičke osobina POSSS metode za određivanje PX i nekih drugih metoda: poređenje


ODGOVORI MATRICE

10200 11050

780

750

Ep

Es

t/s

E/mV

Hesp

PX


Različiti analiti imaju i različite oblike odgovora

54

flavon

Flavonoidi

flavanon

flavanon 2

3

Strukturno slična jedinjenja imaju različite oblike odgovora

kvercetin

rutin

Hesp

14. 11.2012 55

PREDNOSTI

Osetljiva

OGRANIČENJA

Različiti analiti imaju različite oblike odgovora: kontrola kvaliteta

GENERALNO O PPOSSS

Jednostavna priprema uzorka

Jednostavna i jeftina aparatura

Analit mora interagovati sa nekom od komponentom matrice

56

Veća osetljivost u odnosu na neke metode (pmol) Različiti analiti imaju različite oblike potenciometrijskih odgovora, što može biti od velikog značaja za mogućnost identifikacije supstancija u složenim uzorcima Mogu se istovremeno određivati 2 analita (npr. mokraćna kiselina i askorbinska kiselina) Mogućnost određivanja relaksacionih vremena i ispitivanje hemijske reaktivnosti analita Nije potrebno testiranje oscilatorne faze za najbolji odgovor na perturbacije, kao ni merenje njihove frekvencije pojednostavljivanje procedure i skraćenje vremena potrebnog za izvođenje cele analize

i generalno:

ne zahteva skupu opremu, kao ni dugačku ekstrakcionu proceduru

Prednosti PPOSSS

određivanje pojedinačnih aktivnih komponenata u kompleksnim uzorcima (bez dugačke ekstrakcione procedure); može se koristiti za direktnu analizu uzoraka koji sadrže jedino jedno dominantno jedinjenje (npr. jedan dominantan flavonoid ili jednu aktivnu komponentu u uzorku)

Omogućava određivanje aktivne komponente:

U farmaceutski doziranim oblicima (flavonoidi, paracetamol, askorbinska kiselina, vitamin B, acetilsalicilna kiselina, alkaloidi). Uspešnost određivanja zavisi od odnosa aktivnih komponenata prisutnih u farmaceutiku (ekcipiensi mogu biti smetnja za određivanje određene aktivne komponente leka) biološkim fluidima (urin i krvna plazma) i eventualno, različitih supstancija u hrani i biljkama

Oblasti primene PPOSSS, generalno

58

Tipični potenciometrijski odgovori BL sistema dobijeni injektiranjem:

(a) Urina (popijena tableta C vitamina) (b) Čiste mokraćne kiseline (c) Vitamina C

(c)

Analiza složenog uzorka: urin

59

Različita jedinjenja analizirana u našoj laboratoriji


ANALITI

Flavonoidi: kvercetin,

rutin, hesperidin, itd.

Alkaloidi: morfin,

O-acetil morfin, tebain,

kodein, itd. Paracetamol

Vitamini: tiamin (B1),

riboflavin (B2), niacin (B3),

piridoksin (B6),itd.

Peroksidaza, katalaza

itd...

Askorbinska kiselina

Mokraćna kiselina


Interakcija analita i matrice

Za primenu OHS u analitičke svrhe, nije neophodno poznavanje mehanizma interakcije između analita i matrice

Ipak, matematičko modeliranje može biti vrlo korisno za sistematska ispitivanja i nalaženja eksperimentalnih uslova u kojima se može ostvariti najveća osetljivost i najniži LOD predloženim metodom


Sa kojom/im reakcionom/im vrstom/ma BL reakcije interaguje AA? Preliminarna eksperimentalna ispitivanja: interakcija AA sa ingredijentima BL matrice: H2SO4 + KIO3, H2SO4 + H2O2 and KIO3 + H2O2 u CSTR Odgovori: slični kao kad se AA injektira u miksturu: H2SO4 + KIO3 (Dašmanova reakcija) AA ne reaguje sa reaktantima BL (u velikom višku), već sa nekim od intermedijera koji se formiraju u matrici

PRIMER: AA

Pretpostavka: odsidacija AA kiselim jodatom odlučujući korak u mehanizmu

Odlučujući korak: oksidacuja AA, tako da se menja odnos HOIOss i Iss ostvaren u

sss-u pre perturbacije

(R)

Izabrati konstantu brzine reakcije (R) Izvršiti numeričku simulaciju (slika) modela

Dobijena kvalitativna i kvantitativna slaganja exp. i numerički simuliranih rezultata: forma signala i relaksaciona t su vrlo slični, kao i linearni opseg.

Dobro je postavljen model mehanizma BL, kao i početna pretpostavka o interakciji AA i kiselog jodata

Model:

Lj. Kolar-Anić, Đ. Mišljenović, S. Anić, G. Nikolis, React. Kinet. Catal. Lett., 54 (1995) 35


1. Vukojević V, Pejić N, Stanisavljev D, Anić S, KolarAnić Lj (1999) Analyst 124: 147152

2. Pejić N, Anić S, Kuntić V, Vukojević V, KolarAnić Lj (2003) Microchim. Acta 143: 261267

3. Pejić N, Blagojević S, Anić S, Vukojević V, KolarAnić Lj (2005) Anal. Bioanal. Chem. 381: 775780

4. Pejić N, KolarAnić Lj, Anić S, Stanisavljev D (2006) J. Pharm. Biomed. Anal. 41: 610615

5. Pejić N, Blagojević S, Anić S, Vukojević V, Mijatović M, Ćirić J, Marković Z, Marković S, Kolar-Anić Lj (2007) Anal. Chim. Acta 582: 367374

6. Pejić N, Blagojević S, Anić S, KolarAnić Lj (2007) Anal. Bioanal. Chem. 389: 20092017

7. Pejić N, Blagojević S, Vukelić J, Kolar-Anić Lj, Anić S. (2007) Bull. Chem. Soc. Jpn., 80 (10): 19421948

8. Pejić N. (2009) Hem. Ind. 63, 455466. 9. Maksimović J., Kolar-Anić Lj., Anić S., Ribič D., Pejić N. (2011) J.

Braz. Chem. Soc., 22: 3848. 10. Pejić N., Hem. Ind. (2009) 63: 455466. 11. Pejić N., Anić S., Kolar-Anić Lj. (2012) Hem. Ind. 66: 153164.

Literatura

65 Prikazani rezultati su deo deo Projekta br. 172015 koje finansira Ministarstvo prosvete,

nauke i tehnološkog razvoja Republike Srbije

HVALA NA PAŽNJI

Documents

KVANTITATIVNA ANALIZA NA BAZI OSCILATORNIH … studije/2012/N_Pejic.pdf · NA BAZI OSCILATORNIH PROCESA RAZVOJ I VALIDACIJA PPOSSS METODE ZA ODREĐIVANJE RAZLIČITIH ANALITA. prof