Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Использование системы капилярного электрофореза «Капель - 103Р» в лабораторной практике при проведении анализов...

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ КАПИЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА «КАПЕЛЬ 103Р» В ЛАБОРАТОРНОЙ ПРАКТИКЕ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ АНАЛИЗОВ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ.

 

Одной из основных функций экологического мониторинга окружающей среды является изучение химического состава природных и производственных объектов. В конце 70-х начале 80-х годов начал развиваться как отдельный метод капиллярный электрофорез, являющийся по своей сути более высокой ступенью развития классического электрофореза и хроматографии. У нас в стране для большинства рядовых исследователей и работников лабораторий разных уровней он является экзотикой, в первую очередь потому, что методически он развивался на западе, приборное оборудование производилось там же, и стоимость его была достаточно велика. Однако в последнее время ситуация стала заметно меняться к лучшему. Фирмой «Люмекс» (г. Санкт-Петербург) в конце 90-х годов освоен промышленный выпуск систем капиллярного электрофореза «Капель», достаточно хорошего качества и по ценам на порядок ниже зарубежных аналогов. Кроме этого были разработаны и метрологически аттестованы ряд методик для этих приборов, позволяющие проводить исследования химического состава различных образцов. Учитывая относительную новизну метода при покупки прибора фирма организует обучение специалистов.

Полтора года назад ЗАО «Цитробел» приобрел систему капиллярного электрофореза «Капель – 103Р» и методики выполнения измерений массовой концентрации анионов и катионов. Результаты эксплуатации этого прибора достоинства и недостатки метода являются темой данного доклада.

Суть метода капиллярного электрофореза состоит в следующем. Кварцевый капилляр с внутренним диаметром около 50 мкм и длиной до 50 см заполняется буферным раствором. При этом на стенках капилляра образуется двойной электрический слой, причем вся жидкость заполняющая капилляр представляет собой диффузионную часть двойного электрического слоя. При наложении электрического поля, направленного вдоль канала капилляра, возникает движение носителей электрических зарядов. Это движение увлекает за собой вследствие молекулярного сцепления и трения всю массу жидкости в капилляре, таким образом, возникает, так называемый, электроосмотический поток, направленный либо к катоду, либо к аноду, в зависимости от свойств буферной системы. Исследуемая проба, введенная в капилляр, движется вместе с электроосмотическим потоком. При воздействии электрического поля ионы, содержащиеся в пробе, за счет различной электрической подвижности будут двигаться с разной скоростью, разделяться и подходить к выходу из капилляра узкими концентрированными слоями, где определяется при помощи фотометрического детектора с длиной волны l = 253,7 нм. Для сбора и обработки данных к прибору прилагается программное обеспечение «МультиХром», включенное в Государственный реестр средств измерений. Комплекс системы капиллярного электрофореза и компьютера, оснащенного соответствующим программным обеспечением, позволяет проводить анализ, сбор и обработку данных в автоматизированном режиме, что существенно упрощает работу и ускоряет получение готовых результатов.

Вместе с прибором были приобретены метрологически аттестованные методики выполнения измерений массовой концентрации катионов и анионов с концентрацией от 0,5 мг/дм3 в пробах природной, питьевой, и сточной вод с применением системы капиллярного электрофореза. Электрофореограммы некоторых анализов проведенных на системе капилярного электрофореза «Капель – 103Р» в лаборатории ЗАО цитробел приведены на рисунках. В состав определяемых катионов входят: аммоний, цезий, калий, натрий, литий, магний, кальций, стронций, барий. В состав определяемых анионов – хлорид, нитрит, сульфат, нитрат, фторид, фосфат. Кроме этого система позволяет при соответствующей доработке определять ряд других катионов и анионов, например на электрофореограмме отчетливо фиксируются пики двухвалентных ионов железа и марганца, пики анионов некоторых органических кислот (щавелевая, аскорбиновая, лимонная). Методика выполнения измерений требует минимум пробоподготовки, включающей в себя разбавление, фильтрацию, дегазацию на центрифуге или вакуум-эксикаторе( при концентрациях некоторых ионов ниже предела обнаружения возможно концентрирование методом упаривания). Вся пробоподготовка составляет 15-20 минут. Объем разбавленной пробы, берущийся на анализ, составляет 0,25 см3. вместе с методикой фирма поставляет набор материалов и реактивов, в состав которого входят ГСО,


1 2