Ионселективный электрод для экспресс-определения цефтриаксона в биологических объектах

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Предложен ионселективный электрод для экспресс-определения цефтриаксона (Ceftr) в биологических объектах, в котором ионный ассоциат октадециламина (ОДА) с Ceftr является электродноактивным компонентом (ЭАК) мембраны цефтриаксонселективного электрода (Ceftr-СЭ). С целью установления механизма функционирования мембраны изучены равновесия в системе мембрана–раствор в зависимости от кислотности среды и количества ЭАК. При pH 6–9 ионный ассоциат (ОДА)2+·Ceftr2– стабилен, а мембрана селективно откликается на цефтриаксон. Подобран оптимальный состав мембраны для Ceftr-СЭ, (мас.%): (ОДА)2+·Ceftr2– – 0.80, поливинилхлорид – 33.06, ОДА – 1.7 (100 мМ), диоктилсебацинат – 66.14, внутренний электролит Ceftr (0.01 М) + KCl (0.01 M). Изучены электрохимические характеристики работы мембраны Ceftr-СЭ: линейный диапазон 1 × 10–5–0.1 М, крутизна электродной функции 24.9 мВ/декада, предел обнаружения Ceftr 8.3 × 10–6 М. Способом биионных потенциалов определены потенциометрические коэффициенты селективности Ceftr-СЭ. Электрод использован для определения Ceftr в крови и слюне больных ковидом. Правильность результатов определения Ceftr подтверждена методом введено–найдено.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Д. Татаева

Дагестанский государственный университет

Email: a_ramazanov_@mail.ru
Россия, ул. М. Гаджиева, 43а, Махачкала 367000

А. Ш. Рамазанов

Дагестанский государственный университет; Объединенный институт высоких температур Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: a_ramazanov_@mail.ru

Институт проблем геотермии и возобновляемой энергетики

Россия, ул. М. Гаджиева, 43а, Махачкала 367000; просп. И. Шамиля, 39а, Махачкала 367030

Список литературы

  1. Stoian I.A., Iacob B.C., Dudas C.L., Barbu-Tudoran L., Bogdan D., Marian I. O., Bodoki E., Oprean R. Biomimetic electrochemical sensor for the highly selective detection of azithromycin in biological samples // Biosens. Bioelectron. 2020. V. 155. № 2. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.bios.2020.112098
  2. Ryan J.A. Colorimetric determination of gentamicin, kanamycin, tobramycin, and amikacin aminoglycosides with 2, 4-dinitrofluorobenzene // J. Pharm. Sci. 1984. V. 73. № 9. P. 1301. https://doi.org/10.1002/jps.2600730930
  3. Zhang F., Gu S., Ding Y., Zhou L., Zhang Z., Li L. Electrooxidation and determination of cefotaxime on Au nanoparticles/poly (L-arginine) modified carbon paste electrode // J. Electroanal. Chem. 2013. V. 698. P. 25.
  4. Кулапина Е.Г., Баринова О.В., Кулапина О.И., Утц И.А., Снесарева С.В. Современные методы определения антибиотиков в биологических и лекарственных средах (обзор) // Антибиотики и химиотерапия. 2009. Т. 54. № 9-10. С. 53.
  5. Moats W.A. Determination of tetracycline antibiotics in beef and pork tissues using ion-paired liquid chromatography // J. Agric Food Chem. 2000. V. 48. № 6. P. 2244. https://doi.org/10.1021/jf990649r
  6. Zhou J., Xue X., Li Yi, Zhang J., Chen F., L. Wu, Chen L., Zhao J. Multiresidue determination of tetracycline antibiotics in propolis by using HPLC-UV detection with ultrasonic-assisted extraction and twostep solid phase extraction // Food Chem. 2009. V. 115. № 3. P. 1074. https://doi.org/10.1016/J.FOODCHEM.2008.12.031
  7. Ahmadi F., Shahbazi Y., Karami N. Determination of tetracyclines in meat using two phases freezing extraction method and HPLC-DAD // Food Anal. Methods. 2015. V. 8. № 7. P. 1883. https://doi.org/10.1007/s12161-014-0073-7
  8. Shalaby A.R., Salama Nadia A., Abou-Raya S.H., Emam Wafaa H., Mehaya F.M. Validation of HPLC method for determination of tetracycline residues in chicken meat and liver // Food Chem. 2011. V. 124. № 4. P. 1660. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.07.048
  9. Bompadre S., Ferrante L., Alо F.P., Leone L. On-line solid-phase extraction of ceftazidime in serum and determination by high-performance liquid chromatography // J. Chromatogr. B: Biomed. Sci. Appl. 1995. V. 669. P. 265. https://doi.org/10.1016/0378-4347(95)00100-w
  10. Киричук В.Ф., Барагузина В.В. Экспрессное определение β-лактамных антибиотиков в биологических средах с применением потенциометрических сенсоров // Антибиотики и химиотерапия. 2007. № 9-10. С. 14.
  11. Татаева С.Д., Магомедова В.С., Магомедов К.Э. Определение ионов свинца с помощью электрода на основе диантипирилметана // Журн. аналит. химии. 2016. Т. 71. № 11. С. 1172. (Tataeva S.D., Magomedova V.S., Magomedov K.E. Determination of lead ions using an diantipyrylmethane-based electrode // J. Anal Chem. 2016. V. 71. P. 1115.)
  12. Кулапина Е. Г., Чанина В. В. Модифицированные потенциометрические сенсоры различных типов для определения цефтриаксона // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2020. Т. 20. № 3. С. 259. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2020-20-3-259-267
  13. Кулапина Е.Г., Кулапина О.И., Утц И.А., Михайлова М.С. Мембрана ионселективного электрода для определения цефалоспориновых антибиотиков в лекарственных и биологических средах. Патент РФ № 2469304 С1. Заявка 2011120384/15 от 20.05.2011, опубл. 10.12.2012. Б. И. № 34.
  14. Шведене Н.В., Боровская С.В. Ионометрическое определение β-лактамных антибиотиков // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58. № 11. С. 1208. (Shvedene N.V., Borovskaya S.V. Determination of b-lactam antibiotics by potentiometry with ion-selective electrodes // J. Anal Chem. 2003. V. 58. № 11. P. 1085.)
  15. Magomedov K.E., Zeynalov R.Z., Suleymanov S.I., Tataeva S.D., Magomedova V.S. Calculation of lipophilicity of organophosphate pesticides using density functional theory // Membranes. 2022. Т. 12. № 6. P. 632. https://doi.org/10.3390/membranes12060632
  16. Алексеев В.Г. Кислотно-основные свойства пеницилинов и цефалоспоринов // Хим.-фарм. журн. 2010. Т. 44. №. 1. С. 16.
  17. Татаева С.Д., Магомедов К.Э., Зейналов Р.З. Мембрана ионселективного электрода для определения цефтриаксона в биосистемах. Патент РФ № 2789107. Заявка 2022103812 от 14.02.2022, опубл. 30.01.2023.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Изменение спектра поглощения цефтриаксона (c = 1 × 10–2 М) за неделю.

Скачать (49KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Спектры поглощения компонентов мембраны с концентрациями по 1 × 10–6 М: 1 – октадециламин, 2 – цефтриаксон, 3 – ионный ассоциат (ОДА)2+·Ceftr2–.

Скачать (54KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Влияние pH на мольную долю частиц октадециламина: 1 – ОДАН+, 2 – ОДА.

Скачать (49KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимость равновесного потенциала Ceftr-СЭ от кислотности среды.

Скачать (50KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Градуировочный график для определения содержания цефтриаксона.

Скачать (50KB)
Метаданные
7. Схема 1

Скачать (11KB)
Метаданные
8. Схема 2

Скачать (66KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025