docAktualne Problemy Chemii Analitycznej
download 
Reklamacja Transkrypt
Aktualne Problemy Chemii Analitycznej
Komisja Nauk Chemicznych Polskiej Akademii Nauk Oddział Katowice Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski Dyrekcja, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski VIII SEMINARIUM NAUKOWE „Aktualne Problemy Chemii Analitycznej” Katowice, 16 maj 2014 rok Sala 73, Instytut Chemii, ul. Szkolna 9, Katowice 40-006 Komitet naukowy: prof. dr hab. Beata Walczak dr hab. Rafał Sitko, prof. UŚ dr hab. Michał Daszykowski, prof. UŚ prof. dr hab. Irena Staneczko-Baranowska dr hab. Irena Pluta Komitet organizacyjny: dr Marzena Dabioch dr Katarzyna Pytlakowska dr Barbara Feist Kontakt: Zakład Chemii Analitycznej Instytut Chemii ul. Szkolna 9 Katowice 40-006 tel. 32 359 12 46 e-mail: [email protected] 1 Program Seminarium 1000 – 1100 Sesja posterowa 1100 – 1145 Przygotowanie próbek do pomiarów analitycznych - metody wydzielania i zatężania prof. dr hab. Krystyna Pyrzyńska 1145 - 1230 Charakterystyka zanieczyszczeń pyłowych powietrza – wykorzystanie metody fluorescencji rentgenowskiej dr inż. Lucyna Samek 1230 - 1330 Sesja posterowa 1330 – 1415 Badanie jakości miodów odmianowych prof. dr hab. inż. Paweł Kafarski 1415 – 1500 Materiały biologiczne jako źródło informacji o narażeniu człowieka na środowiskowe czynniki chemiczne prof. dr hab. inż. Żaneta Polkowska 1500 – 1600 Sesja posterowa 2 Spis streszczeń Wykłady 1 2 3 4 Strona Krystyna Pyrzyńska Przygotowanie próbek do pomiarów analitycznych - metody wydzielania i zatężania Lucyna Samek Charakterystyka zanieczyszczeń pyłowych powietrza – wykorzystanie metody fluorescencji rentgenowskiej Izabela Jasicka-Misiak, Łukasz Zieliński, Paweł Kafarski Badanie jakości miodów odmianowych Żaneta Polkowska Materiały biologiczne jako źródło informacji o narażeniu człowieka na środowiskowe czynniki chemiczne 7 8 9 10 Nr Postery posteru 1 Magdalena Cempa-Balewicz, Adam Smoliński Badanie wpływu przegrzanych reagentów gazowych na proces zgazowania węgla w reaktorze ze złożem stałym 2 Katarzyna Bober Porównanie różnych metod wizualizacji plamek chromatograficznych w jakościowym oznaczaniu wybranych substancji o działaniu antyhistaminowym 3 Agata Zuch, Małgorzata Dołowy, Alina Pyka Zastosowanie równania Ościka do oceny właściwości lipofilowych kwasu salicylowego i jego pochodnych 4 Małgorzata Dołowy, Alina Pyka, Joanna Ciesielska, Katarzyna Nowak, Maryla Opalska, Marta Stelmach, Jarosław Kmieć Zastosowanie chromatografii cienkowarstwowej do wyznaczania lipofilowości klobetazolu 5 Małgorzata Dołowy, Marcin Pacholczyk, Alina Pyka, Patrycja Piecha, Bogusława Moskal, Justyna Nowotka Ocena procesu wiązania się wybranych steroli z białkami krwi z wykorzystaniem dokowania molekularnego 6 Wojciech Roczniak, Magdalena Babuśka-Roczniak, Małgorzata Dołowy Techniki analityczne w kontroli jakości preparatów leczniczych zawierających antybiotyki stosowane w zakażeniach szpitalnych 7 Jolanta Sochacka Zastosowanie chromatografii cienkowarstwowej do badania oddziaływania leków z albuminą surowicy krwi 8 Bartosz Pawełczak, Leszek Sułkowski Modelowanie kompleksowania porfiryn z białkami surowicy krwi 9 Mariola Chudzik, Joanna Równicka-Zubik, Jadwiga Pożycka, Anna Sułkowska Modyfikacje trzeciorzędowej struktury albuminy surowicy krwi ludzkiej wywołane „starzeniem” białka 10 Monika Maliszewska, Agnieszka Szkudlarek-Haśnik, Mariola Chudzik Spektroskopia fluorescencyjna w analizie oddziaływań ligandów z albuminą surowicy krwi ludzkiej 11 Katarzyna Molęda-Krawiec, Jadwiga Pożycka, Anna Sułkowska Badanie wpływu wybranych jonów metali na wiązaniedoksycykliny (DOX) do albuminy surowicy krwi (BSA) metodą spektroskopii fluorescencyjnej 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 3 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Agnieszka Szkudlarek-Haśnik, Klaudia Korusiewicz, Mariusz Mogielnicki, Aleksandra Makielak, Magdalena Łoboziak, Anna Pawlak, Adam MokshahaZarzycki, Anna Sułkowska Spektroskopowa analiza wiązania losartanu do albuminy surowicy krwi ludzkiej w stanach hiperglikemii Marcin Cichoń, Ewa Birkner, Jolanta Zalejska-Fiolka Wpływ diety wysokotłuszczowej i kwasu alfa-liponowego na stężenia parametrów nieenzymatycznego układu antyoksydacyjnego u szczura Małgorzata Jeleń, Krystian Pluta, Beata Morak-Młodawska, Agnieszka Rybińska Chinolinowe analogi fenotiazyn, synteza i struktura Małgorzata Jeleń, Krystian Pluta, Beata Morak-Młodawska Synteza i wyznaczanie parametrów lipofilowości N-podstawionych chinobenzo-1,4tiazyn Beata Morak-Młodawska, Krystian Pluta, Małgorzata Jeleń, Katarzyna Bucka Oznaczanie liofilowości nowych 10-alkiloaminobutynylo-1,8--diazafenotiazyn metodą RP-TLC oraz metodami in silico Beata Morak-Młodawska, Krystian Pluta, Małgorzata Jeleń, Martyna Chowaniec Biochromatograficzna analiza strukturalna 10-alkiloaminobutynylo-1,8- i 2,7diazafenotiazyn metodą NP-TLC Anna Wójcik, Monika Kadela, Ewa Bębenek, Stanisław Boryczka Wyznaczenie parametru lipofilowości log PTLC alkoksylowych pochodnych 5,8chinolinodionu metodą chromatografii cienkowarstwowej w odwróconym układzie faz RP-TLC Magdalena Jabłońska-Czapla, Sebastian Szopa Oznaczanie organicznych i nieorganicznych form specjacyjnych arsenu w próbkach o obciążonej matrycy w układzie HPLC-ICP-MS Wioleta Śmiszek-Lindert, Anna Bajorek, Marek Mańka, Jerzy Kubacki Analiza składu chemicznego wełny mineralnej z wykorzystaniem techniki fluorescencyjnej spektrometrii rentgenowskiej - XRF Irena Baranowska, Weronika Adolf Badania nad chromatograficznym rozdzieleniem enancjomerów metoprololu z użyciem kolumny z chiralnym wypełnieniem oraz aplikacja metody do kontroli leków Hanna Barchańska, Aleksandra Kluza, Karolina Krajczewska, Joanna Maj Badania nad degradacją herbicydów triketonowych w glebach i osadach dennych Celina Pieszko, Agata Zaremba Zawartość związków fenolowych w ekstraktach z próbek materiału roślinnego Joanna Płonka, Paulina Siwek Fluorescencyjna spektrometria rentgenowska w analizie wielopierwiastkowej ryb Alina Kafel, Agnieszka Zawisza-Raszka, Monika Tarnawska, Anna Płachetka, Maria Augustyniak Izozymy transferazy glutationowej w poczwarkach zmierzchnicy naziemnicy Spodoptera exigua z linii kontrolnej i kadmowej. Wrażliwość na działania kadmu i spinosadu in vitro Karolina Czyż, Marcin Szala, Jacek E. Nycz, Jan G. Małecki Synteza i charakterystyka spektroskopowa soli styrylochinolinowych Marcin Szala, Agnieszka Dolot, Natalia Gajer, Karolina Czyż, Jacek E. Nycz Analiza GC/MS wybranych pochodnych 8-hydroksy-2-metylochinoliny Marcin Szala, Karolina Wojciechowska, Jacek E. Nycz, Jan G. Małecki Synteza, charakterystyka strukturalna i spektroskopowa wybranych azochinolin Agnieszka Godziek, Anna Maciejowska, Justyna Pugaczew, Joanna Klimek, Anita Kulosa, Teresa Kowalska, Mieczysław Sajewicz Chromatograficzne badania oscylacyjnej peptyzacji i inwersji chiralnej L-treoniny i L-cysteiny 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 4 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 Anna Maciejowska, Agnieszka Godziek, Anna Radźko, Marta Wszołek, Karolina Kotyla, Teresa Kowalska, Mieczysław Sajewicz L-Seryna oraz L-metionina jako przykłady związków ulegających reakcji oscylacyjnej peptyzacji Marta Orłowska, Joanna Antczak, Wiktoria Czarnecka, Katarzyna Gęborska, Marta Seroka, Mariola Bartoszek, Justyna Polak, Katarzyna Pytlakowska, Grażyna Szymczak, Monika Waksmundzka-Hajnos, Teresa Kowalska, Mieczysław Sajewicz Analiza właściwości antyoksydacyjnych dla różnych gatunków tymianku wybranymi technikami analitycznymi metodą redukcji rodnika DPPH Marta Skorek, Natalia Biernat, Katarzyna Gawlińska, Violetta Kozik, Ewa Konopka, Teresa Kowalska, Mieczysław Sajewicz Oznaczanie trans-resweratrolu metodą chromatografii cienkowarstwowej w winie i ekstraktach z winorośli (Vitis vinifera) Dariusz Szeremeta, Magdalena Knaś, Patrycja Marczewska, Monika Kożuch, Mieczysław Sajewicz, Teresa Kowalska Oznaczanie zawartości izomerów heksachlorocykloheksanu (HCH) w próbkach wody metodą chromatografii gazowej Barbara Szpikowska-Sroka, Natalia Pawlik, Lidia Żur, Rozalia Czoik, Wojciech Pisarski Wzmocniona czerwona luminescencja proszków podwójnie domieszkowanych jonami Eu3+ i Gd3+ Barbara Szpikowska-Sroka, Natalia Heliosz, Natalia Pawlik, Lidia Żur, Rozalia Czoik, Wojciech Pisarski Wpływ preparatyki na luminescencję jonów Tb3+ w szkłach tlenkowo-fluorkowych otrzymanych metodą zol-żel Maria Żądło, Barbara Szpikowska-Sroka, Natalia Pawlik, Lidia Żur, Rozalia Czoik, Tomasz Goryczka, Wojciech A. Pisarski Konwersja w dół w tlenkowo-fluorkowych materiałach zol-żelowych domieszkowanych jonami Eu3+ Rozalia Czoik, Barbara Szpikowska-Sroka, Wojciech Pisarski Luminescencyjne badania kompleksów rodaminy B z jonami Hg(II) w roztworach Joanna Janek, Lidia Żur, Joanna Pisarska, Wojciech A. Pisarski Bezołowiowe szkła germanianowe dla fotoniki Marta Sołtys, Lidia Żur, Joanna Pisarska, Wojciech A. Pisarski Szkła ołowiowo-fosforanowe Klaudia Drab, Michał Daszykowski Metody współgrupowania jako przydatne narzędzie w identyfikacji potencjalnych markerów na podstawie danych chemicznych Barbara Krakowska, Ivana Stanimirova, Michał Daszykowski, I. Grabowski, G. Zaleszczyk, M. Sznajder Zastosowanie chromatografii gazowej do wykrywania procederu fałszowania oleju napędowego Joanna Orzeł, Ivana Stanimirova, Michał Daszykowski Ocena zdolności antyoksydacyjnej przecierów pomidorowych Aleksandra Michalska, Agnieszka Martyna, Janina Zięba-Palus, Grzegorz Zadora Wartość dowodowa widm ramanowskich uzyskanych w trakcie analizy niebieskich lakierów samochodowych Patryk Własiuk, Agnieszka Martyna, Grzegorz Zadora Iloraz wiarygodności jako narzędzie biegłego sądowego w dyskryminacji oliw z oliwek ze względu na ich geograficzne pochodzenie Beata Brząkała, Joanna Garbacz, Beata Walczak Identyfikacja drożdży w produktach żywnościowych przy użyciu spektroskopii FT-IR za pomocą wybranych technik chemometrycznych 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 5 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 Magdalena Pycinska-Benisz, Paulina Janik, Rafał Sitko Właściwości sorpcyjne zmodyfikowanych nanorurek węglowych w stosunku do jonów metali ciężkich Anna Baranik, Paulina Janik, Urszula Porada, Rafał Sitko Tlenek grafenu modyfikowany grupami tiolowymi i jego zastosowanie w procesie sorpcji jonów metali Urszula Porada, Paulina Janik, Rafał Sitko Sorpcja wybranych jonów metali ciężkich na tlenku grafenu zmodyfikowanym grupami sulfonowymi Paulina Janik, Anna Baranik, Urszula Porada, Rafał Sitko Badanie pojemności sorpcyjnej tlenku grafenu i nanorurek węglowych zmodyfikowanych grupami aminowymi w stosunku do jonów ołowiu Karina Kocot, Riccardo Leardi, Beata Walczak, Rafał Sitko Zastosowanie grafenu w mikroekstrakcji do fazy stałej do oznaczania selenu techniką rentgenowskiej spektrometrii fluorescencyjnej Klaudyna Czech, Damian Stefański, Katarzyna Pytlakowska Zastosowanie grafenu w zatężaniu jonów metali przy użyciu kupferronu jako odczynnika chelatującego Damian Stefański, Klaudyna Czech, Katarzyna Pytlakowska Zastosowanie fluorescencyjnej spektrometrii rentgenowskiejz dyspersją energii do oznaczania wybranych pierwiastków śladowych po ich uprzednim zatężeniu na grafenie Mariola Bryłka, Marzena Dabioch Badania podstawowe specjacji selenu z wykorzystaniem techniki SPE Kornelia Telega, Marzena Dabioch Zastosowanie techniki ekstrakcji do fazy stałej oraz optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie w badaniu Cr(VI) w wodzie Barbara Feist, Marcin Gąska Sorpcja wybranych jonów metali na tlenku grafenu z zastosowaniem związków kompleksujących: 1,10-fenantroliny oraz 2,2’-bipirydylu Aleksandra Łoza, Barbara Mikuła, Andrzej Kita Bezpośrednie oznaczanie wybranych metali w tkankach zwierzęcych technikami spektroskopowymi 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 6 Przygotowanie próbek do pomiarów analitycznych - metody wydzielania i zatężania Krystyna Pyrzyńska Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Warszawski Dokładne i precyzyjne oznaczanie zawartości metali w próbkach środowiskowych o złożonej matrycy jest często zadaniem bardzo trudnym z powodu niskiego poziomu ich stężeń oraz możliwości występowania różnego rodzaju interferencji spowodowanych obecnością składników matrycy. W celu uniknięcia tych trudności wskazane jest zastosowanie takiej modyfikacji składu chemicznego analizowanej próbki, która umożliwi poprawę czułości i selektywności danej metody, zarówno przez wydzielenie analitu, jak i jego zatężenie. Wykorzystuje się w tym celu najczęściej metody ekstrakcji rozpuszczalnikowej oraz reaktory, w których zachodzą procesy sorpcji lub wymiana jonowa. Bardzo efektywnym sposobem modyfikacji składu próbki jest wykorzystanie metodologii analizy przepływowej, gdzie procesy wydzielania i zatężania realizowane są w systemie on-line przed wprowadzeniem próbki do detektora. Połączenie różnych technik rozdzielania oraz sposobów modyfikacji składu próbki pozwala na konstruowanie układów pomiarowych, które mogą być wykorzystane w analizie specjacyjnej. Reaktor umieszczony w układzie przepływowym może także zawierać próbkę stałą, np. do frakcjonowania obiektów ważnych dla ochrony środowiska czy rolnictwa, jak gleby, osady czy komposty. W wystąpieniu zostaną omówione przykłady wykorzystania metodologii analizy przepływowej do konwersji analitów do odpowiedniej postaci chemicznej (derywatyzacji) oraz ich zatężania i oddzielania od składników matrycy analizowanej próbki. 7 Charakterystyka zanieczyszczeń pyłowych powietrza – wykorzystanie metody fluorescencji rentgenowskiej Lucyna Samek Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków Wobec rosnącej w ostatnim okresie świadomości zagrożenia środowiska naturalnego różnorodnymi zanieczyszczeniami, następuje bardzo szybki rozwój badań identyfikujących te zagrożenia i wspierających metodykę ich ograniczania. Dokonuje się także szeroka wymiana informacji pomiędzy poszczególnymi obszarami, krajami i kontynentami. Powstają między innymi bazy danych zawierających informacje o zanieczyszczeniach powietrza w poszczególnych rejonach. Na podstawie tych informacji tworzone są odpowiednie modele przedstawiające transport zanieczyszczeń powietrza w wybranych obszarach. Zanieczyszczenia atmosferyczne związane z obecnością pyłu w atmosferze nazywamy zanieczyszczeniem pyłowym powietrza. Są one zróżnicowane pod względem wielkości i kształtu cząstek, pochodzenia oraz składu chemicznego. Skład chemiczny zanieczyszczeń można wyznaczyć stosując zaawansowane metody analityczne. Jedną z metod identyfikacji pierwiastków oraz określania ich stężeń jest metoda oparta na zjawisku fluorescencji rentgenowskiej. Fluorescencja rentgenowska, pomimo, że odkryta została dawno jest nadal stosowana na całym świecie. Wyniki analiz składu pierwiastkowego są wykorzystywane w naukowych badaniach zarówno podstawowych jak i aplikacyjnych. Prezentowane prace dotyczyły wpływu obecności turystów na wielkość i rodzaj zanieczyszczeń pyłowych powietrza w muzeum. Przedstawiono charakterystykę zanieczyszczeń pyłowych powietrza w komnatach Zamku Królewskiego na Wawelu. Zaproponowano zalecenia dla konserwatorów dzieł sztuki. Wyniki badań pomogły w przeprowadzeniu zmian w muzeum. Po kilku latach powtórzono pomiary. Powtórne badania pokazały istotne polepszenie warunków przechowywania obiektów zabytkowych zdeponowanych w muzeum. Ostatnio prowadzone prace badawcze miały na celu identyfikację źródeł zanieczyszczeń i ich udział w zanieczyszczeniach pyłowych powietrza. Bazę wyjściową stanowi skład pierwiastkowy zanieczyszczeń pyłowych powietrza. Do identyfikacji źródeł zanieczyszczeń wykorzystano metody statystyczne (PCA – Principal Component Analysis, MLRA – Multilinear Regression Analysis). Głównymi źródłami zanieczyszczeń pyłowych powietrza zimą w Krakowie były procesy spalania, transport, przemysł oraz tzw. aerozole wtórne. Wartości stężeń i skład zanieczyszczeń powietrza zostały wykorzystane do obliczeń depozycji w układzie oddechowym, określania śmiertelności, zachorowalności na różne choroby poprzez zastosowanie do tego celu odpowiednio przygotowanych programów komputerowych. Programy są opracowywane przez Światową Organizację Zdrowia (WHO). 8 Badanie jakości miodów odmianowych Izabela Jasicka-Misiak1, Łukasz Zieliński1, Paweł Kafarski1,2 1 Katedra Chemii Analitycznej i Ekologicznej, Wydział Chemii, Uniwersytet w Opolu 2 Zakład Chemii Bioorganicznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Wrocławska Pszczoły żyją na kuli ziemskiej od prawie 40 milionów lat. Na przykład, a wybrzeżach Jutlandii i Sambii znaleziono ślady miodu w bursztynie, którego wiek szacuje się na 30 mln lat. Od epoki kamiennej miód ma dla człowieka duże znaczenie jako pokarm i środek leczniczy. Miód znaleziono w grobowcach faraonów jako jeden z elementów pochówku a pszczoła była czczona. Zaskakujące jest to, że znaleziony miód uległ konserwacji do tego stopnia, że nadal nadawał się do spożycia. Coraz większa świadomość konsumentów oraz rozwój apiterapii sprawia, że wzrasta w Polsce znaczenie miodów odmianowych.Wciąż wzrasta zainteresowanie polskimi miodami odmianowymi, nie tylko w Kraju, ale także w krajach Unii Europejskiej bowiem polscy pszczelarze słyną z produkcji miodów wysokiej jakości. Z drugiej strony z kontroli przeprowadzonych w ostatnich latach przez Inspekcję Handlową wynika, iż na rynku krajowym pojawiły się miody fałszowane, głównie te tworzone na bazie wysoko słodkiego syropu glukozowo-fruktozowego wytwarzanego ze skrobi, oraz znaczne ilości tanich miodów chińskich sprzedawanych jako krajowe. Dlatego też ważnym jest poszukiwanie nowych metod badania jakości miodów, szczególnie miodów odmianowych. Jest to wyzwanie, któremu może sprostać analiza chemicznego składu tych miodów. Zatem poszukuje się komplementarnych metod analitycznych, które mogą uzupełnić mikroskopową analizę pyłkową w celu określenia geograficznego i botanicznego pochodzenia miodu. Badania biegną w trzech kierunkach: (i) poszukuje się konkretnych, związków charakterystycznych (markerów) dla danej odmiany i dla pochodzenia geograficznego miodu, (ii) tworzy się profile chemiczne określonej klasy tych produktów naturalnych (najczęściej fenylopropanoidów lub kwasów fenolowych), które stanowią coś w rodzaju „odcisku palca” poszczególnych miodów czy też (iii) stosuje się techniki metabolomiczne do różnicowania odmian i definiowania miejsca pochodzenia miodów.1 W oczywisty sposób zestaw związków, które uznamy za markery danego miodu jest silnie zależny od metody analitycznej jaka zostanie użyta do badania próbki miodu. Poszukuje się zatem szybkich i efektywnych metod analitycznych, które mogłyby stanowić podstawę dla zbudowania nowych norm definiujących okresloną odmianę miodu. Literatura 1 I. Jasicka-Misiak, P. Kafarski, Wiadomosci Chemiczne 65 (2011) 823836. 9 Materiały biologiczne jako źródło informacji o narażeniu człowieka na środowiskowe czynniki chemiczne Żaneta Polkowska Katedra Chemii Analitycznej, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk Źródłem informacji o stanie środowiska mogą być zarówno wyniki badań próbek części nieożywionej środowiska (powietrze, woda, gleba) jak i próbek części biotycznej, w tym także tkanek i płynów ustrojowych człowieka, który jest nieustannie narażony na działanie szerokiego spektrum ksenobiotyków. Coraz częściej ocenę narażenia zawodowego i środowiskowego przeprowadza się właśnie w oparciu o pomiary stężeń substancji toksycznych lub ich metabolitów w tkankach, wydzielinach lub wydalinach. Jednym z najtrudniejszym tematów związanych z zastosowaniem materiału biologicznego do oceny narażenia na ksenobiotyki jest wybór właściwej próbki do badań. Aby oszacować przydatność danej próbki jako wskaźnika narażenia należy wziąć pod uwagę takie aspekty jak: przemiany metaboliczne którym ulega interesujący nas pierwiastek bądź związek chemiczny w organizmie; ilość dostępnego materiału biologicznego oraz analityczną jakość próbki z uwzględnieniem technicznych aspektów konserwacji i przechowywania. Badania próbek płynów i materiałów ustrojowych człowieka stanowi dla analityka duże wyzwanie. Próbki płynów fizjologicznych i materiały biologiczne charakteryzują się bardzo złożonym składem matrycy i w zdecydowanej większości przypadków nie jest możliwe bezpośrednie oznaczenie analitów z wykorzystaniem znanych metodyk i technik analitycznych. Aby możliwe było oznaczenie w takich próbkach metali a przede wszystkim różnorodnych związków organicznych (Tabela 1) należy je poddać praco- i czasochłonnym operacjom przygotowania do analizy. Tabela 1. Przykłady wskaźników obecnych w moczu i wykorzystywanych przy ocenie narażenia człowieka na różnorodne ksenobiotyki SUBSTANCJA ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZENIA SZKODLIWA nikiel rtęć (0) platyna bizmut benzen woda pitna, powietrze powietrze(opary), żywność powietrze (opary), ruch uliczny leki, kosmetyki powietrze toluen powietrze chloroform powietrze, woda pitna, woda basenowa powietrze styren WSKAŹNIKI EKSPOZYCJI (METABOLIT) WYKRYTY W MOCZU nikiel (II) rtęć całkowita platyna bizmut fenol, katechol, hydrochinon,kwas mukonowy toluen, kwas benzoesowy, o-krezol, kwas hipurowy, kwas p-toluilomerkapturowy chloroform kwas migdałowy 10 Badanie wpływu przegrzanych reagentów gazowych na proces zgazowania węgla w reaktorze ze złożem stałym Magdalena Cempa-Balewicz1, Adam Smoliński2 1 Zakład Terenów Poprzemysłowych i Gospodarki Odpadami, Główny Instytut Górnictwa w Katowicach 2 Zakład Oszczędności Energii i Ochrony Powietrza, Główny Instytut Górnictwa w Katowicach Chromatografia gazowa charakteryzuje się takimi parametrami jak: wysoka czułość, niska granica detekcji, dobra selektywność, precyzja i dokładność, krótki czas wykonywania analizy, możliwość oznaczania kilku substancji jednocześnie, nieskomplikowana obsługa urządzeń pomiarowych, prosta procedura przygotowania próbek i niewielka objętość próbki pobieranej do analizy, możliwość automatyzacji pomiarów oraz niski koszt aparatury [1,2]. Dzięki tym zaletą metoda ta znajduje szerokie zastosowanie zarówno w różnych gałęziach przemysłu (np. naftowy, chemiczny) jak i laboratoryjnych instalacjach badawczych (np. do zgazowania węgla) jako aparatura kontrolnopomiarowa. Celem prowadzonych badań było określenie wpływu przegrzania czynników zgazowujących na efektywność procesu zgazowania węgla. W ramach prac eksperymentalnych przeprowadzono badania procesu zgazowania węgla kamiennego z zastosowaniem pary wodnej, tlenu i powietrza jako czynnika zgazowującego w temperaturze 973 K. Eksperymenty przeprowadzono w laboratoryjnej instalacji złożonej z: reaktora ze złożem stałym, układu do podgrzania czynnika zgazowującego, pieca oporowego, termopar, pompy wodnej z generatorem pary, separatorów, przepływomierza oraz dwukanałowego chromatografu gazowego Agilent 3000A. W pierwszym kanale chromatografu znajduje się kolumna PLOT U oraz detektor TCD stosowane do separacji i analizy ditlenku węgla oraz węglowodorów C1-C5. Drugi kanał, składający się z kolumny PLOTU U i analitycznej kolumny MS5A PLOT z detektorem TCD, jest stosowany do separacji i analizy takich gazów jak: wodór, azot, tlenek węgla. Jako gazy nośne w kolumnach wykorzystywany jest argon i hel. Temperatura pracy chromatografu to 333 K [3-5]. W pierwszej serii pomiarowej badano układ, w którym ogrzewany był jedynie reaktor z próbką węgla, w drugiej serii – ogrzewano zarówno reaktor jak i czynnik zgazowujący. Próbkę węgla (o uziarnieniu poniżej 0,2 mm) umieszczano w dolnej części reaktora i zabezpieczano watą kwarcową. Próbkę następnie ogrzewano do temperatury 973 K w atmosferze gazu inertnego (azotu), kontrolując ciśnienie i temperaturę panujące we wnętrzu reaktora. Po ustabilizowaniu się temperatury do reaktora wprowadzano czynnik zgazowujący. W drugiej serii eksperymentów również ogrzewano czynnik zgazowujący do temperatury 973 K przed wprowadzeniem na złoże. Powstający w reaktorze gaz syntezowy doprowadzany był do separatorów chłodzonych wodą, przepływomierza oraz chromatografu gazowego. Za pomocą chromatografu mierzono automatycznie co 192 s skład mieszaniny gazowej w odniesieniu do głównych składników: wodór, dwutlenek węgla, tlenek węgla, metan, azot. Literatura 1 2 3 4 M. Kania, M. Janiga, Nafta-Gaz 11 (2011) 812-824. Z. Witkiewicz, J. Hetper, Chromatografia Gazowa WNT, 2009. A. Smoliński, Acta Chromatographica 20 (2008) 349-365. A. Smoliński, Niekonwencjonalne metody wykorzystywania węgla kamiennego do otrzymywania gazu bogatego w wodór, Główny Instytut Górnictwa, 2010. 5 A. Smoliński, Energy Conversion and Management 52 (2011) 37-45. 11 Porównanie różnych metod wizualizacji plamek chromatograficznych w jakościowym oznaczaniu wybranych substancji o działaniu antyhistaminowym Katarzyna Bober Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Alergia jest obecnie bardzo rozpowszechnionym schorzeniem i dlatego na rynku farmaceutycznym pojawia się coraz więcej leków o działaniu antyhistaminowym. Jednymi z bardziej popularnych substancji o takim działaniu są loratadyna, desloratadyna, dichlorowodorek cetyryzyny oraz dichlorowodorek lewocetyryzyny. Dlatego ważnym wydaje się znalezienie szybkiej i łatwej metody ich identyfikacji. Celem pracy jest opracowanie najbardziej optymalnej metody oznaczania jakościowego wymienionych związków w ich roztworach metodą chromatografii cienkowarstwowej, a w szczególności znalezienia najlepszej metody wizualizacji plamek chromatograficznych. Standardowe roztwory badanych związków sporządzone były w etanolu, w przypadku loratadyny i desloratadyny oraz w metanolu w przypadku dichlorowodorków cetyryzyny i lewocetyryzyny. Zastosowano różne fazy ruchome w zależności od analizowanego związku, a mianowicie: chloroform – octan etylu – aceton (loratadyna), octan etylu – n-butanol – amoniak – metanol (desloratadyna), acetonitryl – woda – amoniak (dichlorowodorek cetyryzyny) oraz octan etylu – metanol – amoniak (dichlorowodorek lewocetyryzyny). W przypadku wszystkich płytek zastosowano również odpowiednie metody ich aktywacji. W celu wizualizacji plamek na chromatogramach zastosowano różne metody: wizualizację w świetle UV, zanurzenie w roztworach odczynników wywołujących – zieleni metylowej, fioletu metylenowego, fioletu gencjanowego, czerwieni fenolowej, błękitu brylantowo-krezolowego, błękitu alkalicznego, błękitu bromofenolowego oraz czerwieni krezolowej, wizualizację fotokatalityczną, polegającą na zanurzeniu płytek w odpowiednich roztworach i naświetlaniu światłem o =366 nm oraz wizualizację plamek w parach jodu. Dla wszystkich wymienionych metod wizualizacji plamek chromatograficznych wyznaczono limity wykrywalności loratadyny, desloratadyny, dichlorowodorku cetyryzyny oraz dichlorowodorku lewocetyryzyny. Okazało się, że najlepsze wyniki w przypadku loratadyny i desloratadyny otrzymano przy zastosowaniu jedynie światła UV. Limity wykrywalności wyniosły 0,06 g/plamkę oraz 0,04 g/plamkę odpowiednio dla loratadyny i desloratadyny. W przypadku desloratadyny ten sam efekt dało zanurzenie płytki chromatograficznej w roztworze błękitu bromofenolowego. W przypadku dichlorowodorku cetyryzyny i dichlorowodorku lewocetyryzyny najlepszą metodą okazała się wizualizacja w parach jodu. Limity wykrywalności dla tych związków wyniosły odpowiednio 0,2 g/plamkę i 0,05 g/plamkę dla dichlorowodorku cetyryzyny oraz dla dichlorowodorku lewocetyryzyny. Jednocześnie stwierdzono, że degradacja fotokatalityczna nie dała spodziewanych wyników i nie ma zastosowania do wizualizacji plamek chromatograficznych w analizie chromatograficznej badanych związków o działaniu antyhistaminowym. 12 Zastosowanie równania Ościka do oceny właściwości lipofilowych kwasu salicylowego i jego pochodnych Agata Zuch1, Małgorzata Dołowy2, Alina Pyka2 1 Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Analitycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach 2 Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Kwas salicylowy jest jedną z najstarszych substancji leczniczych stosowanych w medycynie. Syntetyzowany w komórkach roślinnych, bierze udział w wielu ważnych procesach, np. kiełkowaniu nasion, różnicowaniu systemu korzeniowego, regulacji procesu kwitnienia oraz indukcji mechanizmów obronnych. Kwas salicylowy rozluźnia połączenia międzykomórkowe, co umożliwia usunięcie martwych komórek naskórka. Cechuje się działaniem antybakteryjnym, przeciwgrzybicznym, przeciwzapalnym, przyspiesza gojenie wyprysków oraz stanów zapalnych, rozjaśnia przebarwienia i łagodzi objawy łuszczenia się skóry [1-3]. Zsyntetyzowano również wiele pochodnych kwasu salicylowego, które znajdują się dziś w licznych preparatach stosowanych na różne schorzenia. Wykazują one m.in. działanie przeciwbólowe, przeciwgorączkowe, przeciwzapalne, przeciwreumatyczne i przeciwkrzepliwe [1,4,5]. Lipofilowość jest szeroko stosowana jako kluczowy parametr fizykochemiczny używany do szacowania i modelowania rozprzestrzeniania się i transportu różnego typu związków (np. leki, zanieczyszczenia) w układach biologicznych i w środowisku naturalnym. W związku z tym głównymi celami powyższej pracy było: wykorzystanie parametru RM, otrzymanego techniką RP-TLC do oceny właściwości lipofilowych kwasu salicylowego i jego pochodnych oraz zastosowanie równania J. Ościka do wyznaczenia parametru lipofilowości RMwO dla badanych związków. Parametry lipofilowości RMWO poszczególnych związków wyznaczono z równania J. Ościka [6,7]: G( xorg ) x org (1 x org ) RM x org RM org (1 x org ) RM wO ax org b (1) gdzie: xorg - ułamek molowy składnika organicznego w fazie ruchomej: modyfikator organiczny-woda; RM, RMorg i RMwO - współczynniki retencji substancji badanej w układach z mieszaną fazą ruchomą, czystym modyfikatorem organicznym i wodą. Uzyskane dla badanych związków wartości parametrów lipofilowości RMwO porównano z prametrami lipofilowości uzyskanymi wg równania Soczewińskiego RMwS oraz z eksperymentalnymi (logPexp) i teoretycznymi współczynnikami podziału AlogPs , logPexp , AClogP, AB/logP, COSMOFrag, miLogP, AlogP, mlogP, KOWWIN, xlogP2, xlogP3, log P . Wykazano przydatność równania J. Ościka do oceny właściwości lipofilowych badanych związków. Stwierdzono, że parametry lipofilowości wyznaczone z równania Ościka (RMwO) wykazują większe podobieństwo do teoretycznych współczynników w stosunku do parametrów lipofilowości uzyskanych z równania Soczewińskiego (RMwS) dla badanych związków. Literatura 1 2 3 4 5 6 7 G. Grynkiewicz, G. J. Hennig, Standardy medyczne, Pediatria 7 (2010) 10–16. R. Chaturvedi, R. J. Shah, Salicylic Acid in Plant Disease Resistance, str. 335370 w S. Hayat, A. Ahmad, Salicylic acid: A plant hormone, Springer, 2007. Włudyka B, Świat Farmacji 4 (2011) 3841. M. J. Sawyer, V. Kumar, J. Chromatogr. Sci. 41 (2003) 393397. A. S. Yip, W. H. Chow, Y.T. Tai, K.L. Cheung, Postgrad. Med. J. 66 (1990) 367369. J. Ościk, Przem. Chem. 44 (1965) 129131. J. K. Różyło, B. Ościk-Mendyk, M. Janicka, J. Chromatogr. 395 (1987) 463471. 13 Zastosowanie chromatografii cienkowarstwowej do wyznaczania lipofilowości klobetazolu Małgorzata Dołowy1, Alina Pyka1, Joanna Ciesielska2, Katarzyna Nowak2, Maryla Opalska2, Marta Stelmach2, Jarosław Kmieć2 1 Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach 2 Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Analitycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Klobetazol (11β,16β)-21-chloro-9-fluoro-11,17-dihydroxy-16methylpregna-1,4-diene-3,20-dione) to glikokortykosteroid wykazujący działanie przeciwzapalne, przeciwświądowe oraz zwężające naczynia krwionośne. Związek ten jest głównym składnikiem wielu preparatów farmaceutycznych stosowanych w krótkotrwałym leczeniu dermatoz, w atopowym zapaleniu skóry oraz w leczeniu łuszczycy [1]. Wyżej wymienione działanie farmakologicznego zawdzięcza klobetazol swojej strukturze chemicznej oraz właściwościom fizykochemicznym, do których należy między innymi lipofilowość. Lipofilowość związku organicznego (substancji leczniczej) to ważny parametr wpływający nie tylko na farmakodynamikę, farmakokinetykę, ale również i toksyczność wielu leków, w tym także należących do grupy glikokortykosteroidów [2,3]. Ze uwagi na to, że właściwości lipofilowe klobetazolu są słabo opisane w literaturze celem niniejszej pracy było zastosowanie chromatografii cienkowarstwowej w odwróconym układzie faz (RP-TLC) do wyznaczenia parametru lipofilowości klobetazolu. Chromatograficzny parametr lipofilowości (RMW) wyznaczono dla różnych warunków chromatograficznych tj. przy użyciu płytek aluminiowych RP-18F254 (E. Merck, Art. 1.05914) oraz następujących faz ruchomych: metanol-woda, aceton-woda, oraz dioksan-woda zmieszanych ze sobą w różnych stosunkach objętościowych. Uzyskane wyniki chromatograficznego parametru lipofilowości (RMW) porównano z wartościami teoretycznymi tj. współczynnikiem podziału (logP) obliczonym za pomocą dostępnych programów komputerowych (AlogP, AClogP, MlogP, logPKOWWIN, AlogPs, xlogP2, xlogP3). Wyznaczona metodami teoretycznymi średnia wartość logP dla klobetazolu wynosi 2.55 i jest porównywalna z eksperymentalnymi wartościami parametru lipofilowości (RMW) otrzymanymi techniką RP-TLC w układzie: metanol-woda, aceton-woda oraz dioksan-woda. Uzyskane rezultaty badań wskazują na przydatność chromatografii cienkowarstwowej i metod obliczeniowych do wyznaczania lipofilowości glikokortykosteroidów szeroko stosowanych w dermatologii, do których należy badany klobetazol. Literatura 1 2 3 J. Podlewski, A. Chwalibogowska-Podlewska, Leki Współczesnej Terapii, Medical Tribune Polska (2009). K. Jóźwiak, H. Szumiło, E. Soczewiński, Wiad. Chem. 55 (2001) 10471074. E. Rutkowska, K. Pająk, K. Jóźwiak, Acta Pol. Pharm.-Drug Res. 70 (2013) 318. Podziękowania Badania finansowane przez Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, projekt KNW-1-013/N/3/0 14 Ocena procesu wiązania się wybranych steroli z białkami krwi z wykorzystaniem dokowania molekularnego Małgorzata Dołowy1, Marcin Pacholczyk2, Alina Pyka1, Patrycja Piecha3, Bogusława Moskal3, Justyna Nowotka3 1 Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach 2 Instytut Automatyki, Politechnika Śląska w Gliwicach 31 Koło Naukowe przy Zakładzie Chemii Analitycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Sterole to związki steroidowe posiadające w swojej strukturze układ 1,2cyklopentanoperhydrofenentrenu [1]. Ze względu na pochodzenie wyróżnia się fitosterole (sterole roślinne), sterole zwierzęce oraz sterole pochodzenia grzybiczego (np. ergosterol). Efekty działania leczniczego fitosteroli, do których należy: zdolność obniżania poziomu cholesterolu we krwi, łagodzenie objawów przerostu gruczołu krokowego, hamowanie odczynów alergicznych, przyspieszenie gojenia ran oraz działanie przeciwnowotworowe są zależne od ich budowy chemicznej tj. rodzaju podstawników w układzie steranu oraz właściwości fizykochemicznych np. lipofilowości. Wśród nowoczesnych metod wykorzystywanych do przewidywania siły i działania różnych grup związków organicznych, które dostępne są na rynku farmaceutycznym jako środki lecznicze na podstawie ich struktury chemicznej jest dokowanie molekularne. To technika obliczeniowa, dzięki której możliwe jest określenie miejsca i siły wiązania się związków biologicznie aktywnych z białkami krwi (np. albuminą, globuliną). W powyższej pracy podjęto próby oceny przydatności dokowania molekularnego do przewidywania sposobu i energii wiązania się wybranych steroli (brassisterolu, fukosterolu, stigmasterolu, ergosterolu) oraz dla porównania cholesterolu z białkami krwi (albuminą HSA oraz globuliną wiążącą steroidy SHGB). Dokowanie przeprowadzono w programie AutoDock Vina [2], a wizualizację wyników za pomocą programu UCSF Chimera [3] 3D, PoseView [4] oraz LigPlot+ 2D [5]. Struktury krystalograficzne kompleksu domeny wiążącej białka SHGB (PDB ID 1D2S) oraz albuminy (PDB ID 1GNJ), zostały pobrane z bazy danych PDB (Protein DataBank). Otrzymane wyniki dokowania tj. wartość energii wiązania się (ang. binding energy) badanych steroli z albuminą i globuliną zostały porównane z parametrem lipofilowości tych związków, wyznaczonym różnymi metodami tj. obliczeniową oraz eksperymentalną (RP-TLC). Rezultaty powyższych badań mogą być wykorzystane w przyszłości do oceny aktywności biologicznej badanych steroli. Literatura 1 2 3 4 5 6 S. Kohlmünzer, Farmakognozja, PZWL, 2013. G. L. Patrick, Chemia medyczna, WNT, 2003. O. Trott, A. J. Olson, AutoDock Vina, J. Comput. Chem. 31 (2010) 455461. E. F. Pettersen, T. D. Goddard, C. C. Huang, G. S.Couch, D. M. Greenblatt, E.C. Meng, T.E. Ferrin, J. Comput. Chem. 25 (2004) 16051612. K. Stierand, P. Maass, M.Rarey, Bioinformatics 22 (2006) 17101716. R. A. Laskowski, M. B. Swindells, J. Chem. Inf. Model. 51, (2011) 27782786. Podziękowania Badania finansowane przez Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, projekt KNW-1-013/N/3/0 15 Techniki analityczne w kontroli jakości preparatów leczniczych zawierających antybiotyki stosowane w zakażeniach szpitalnych Wojciech Roczniak1, Magdalena Babuśka-Roczniak2, Małgorzata Dołowy3 1 Samodzielny Publiczny Wojewódzki Szpital Chirurgii Urazowej im. dr Janusza Daaba w Piekarach Śląskich 2 3 Apteka MediQ, Cefarm Rzeszów w Ustrzykach Dolnych Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Antybiotyki to duża grupa związków chemicznych o różnej budowie i pochodzeniu (np. naturalne, półsyntetyczne i syntetyczne) wykazujących szerokie spektrum działania przede wszystkim przeciwbakteryjnego i przeciwgrzybicznego. Intensywny rozwój przemysłu farmaceutycznego związany z wprowadzaniem na rynek nowych, w tym również bardziej skutecznych leków przeciwbakteryjnych, do których należą antybiotyki sprawia, że istnieje potrzeba opracowania nowoczesnych oraz modyfikowania istniejących już procedur analitycznych skutecznych w ocenie jakości nowych preparatów leczniczych zawierających antybiotyki. Jakość produktu leczniczego jest warunkiem jego dopuszczenia do obrotu [1]. Zgodnie z wytycznymi farmakopealnymi kontrola jakości preparatów zawierających antybiotyki, w tym również tych stosowanych w zwalczaniu zakażeń szpitalnych (np. karbapenemy) powinna obejmować m.in. kontrolę ich czystości mikrobiologicznej oraz zawartości w nich substancji aktywnej z grupy antybiotyków [1,2]. Wśród licznych technik analitycznych rutynowo stosowanych w kontroli jakości produktów leczniczych zawierających antybiotyki takich jak spektrofotometria UV-VIS czy klasyczne miareczkowanie, niewątpliwie ważną grupę stanowią metody chromatograficzne, w tym przede wszystkim chromatografia cieczowa (TLC i HPLC) w normalnym i odwróconym układzie faz. W powyższej pracy zestawiono i porównano ze sobą dane z ostatnich pięciu lat dotyczące rodzaju, warunków przeprowadzenia oraz granicę oznaczalności antybiotyków z użyciem różnych technik analitycznych (klasycznych i instrumentalnych) pod kątem ich przydatności w kontroli jakości antybiotyków w preparatach stosowanych w zwalczaniu zakażeń szpitalnych (np. układu oddechowego, moczowego). Wyniki powyższej analizy wskazują na duży udział wysokosprawnej chromatografii cieczowej (HPLC) w badaniach jakościowych i ilościowych różnych grup antybiotyków stosowanych w postaci preparatów leczniczych. Literatura 1 2 Z. Ulz, D. Gralak, Świat Farmacji, 2 (2008) 62-63. Farkamakopea Polska, Polskie Towarzystwo Farmaceutyczne, Warszawa, 2011. 16 Zastosowanie chromatografii cienkowarstwowej do badania oddziaływania leków z albuminą surowicy krwi Jolanta Sochacka Zakład Chemii Ogólnej i Nieorganicznej Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny Albumina surowicy krwi ludzkiej (HSA) odgrywa ważną rolę w niespecyficznym wiązaniu leków i ich transporcie w organizmie. Utworzenie kompleksu lek–białko, stanowiącego rezerwuar substancji w organizmie, wpływa na wydłużenie czasu półtrwania leku w organizmie oraz spowolnienie jego metabolizmu i wydalania. Powstanie kompleksu pomiędzy białkiem i lekiem (ligandem) uwarunkowane jest ich trójwymiarową strukturą i właściwościami fizyko-chemicznymi i oddziaływaniem pomiędzy grupami funkcyjnymi obecnymi w cząsteczce leku i resztami aminokwasowymi tworzącymi miejsce wiążące. Struktura chemiczna cząsteczki leku determinuje jego własności fizykochemiczne (steryczne, hydrofobowe, elektronowe, zdolność do tworzenia wiązań wodorowych) i ma decydujący wpływ na wiązanie z albuminą. Ustalenie ilościowego związku między aktywnością biologiczną liganda, a jego właściwościami fizykochemicznymi (QSAR) pozwala przewidzieć, które jego cechy mają największy udział w tworzeniu kompleksu lek-białko, a także odgrywa istotną rolę w projektowaniu nowych aktywnych związków mogących znaleźć zastosowanie jako lek. Celem pracy było zbadanie możliwości wykorzystania chromatograficznych parametrów RM0(HSA) i S otrzymanych techniką RP-TLC do oceny oddziaływania ligandów z HSA. Do badań zastosowano płytki chromatograficzne Alugram® RP-18 W/UV254 (Macherey-Nagel, Düren, Germany) oraz dwie fazy ruchome: (C) HSA (7-49 mg/L)–woda–2-propanol (2% v/v) i (D) HSA (7-49 mg/L)–Tris.Cl (pH 7.4)–2-propanol (2%v/v). Do badań wybrano 6-Merkaptopurynę (6-MP) oraz 8 tiopochodnych puryny (2,6-dipodstawione 7-metylopuryny). Badania oddziaływania ligandów z HSA poprzedzono wyznaczeniem ich lipofilowości stosując płytki chromatograficzne RP-18F254s (E. Merck, Darmstadt, Germany) oraz dwie fazy ruchome (A) metanol (20-70%v/v)–woda i (B) metanol (20-70% v/v)– Tris.Cl (pH 7.4). Obliczono również wartości deskryptorów charakteryzujących badane ligandy (Tab. 1). S H N HN N N 6-MP R2 CH3 N N R1 N N 1-8 Tabela 1. Obliczone wartości deskryptorów a charakteryzujących badane tiopuryny. Związek pKb f—7.4 logP logP7.4 Hb-D Hb-A 7.72 0.32 0.011 -0.291 2 4 6-MP (R1 –Cl; R2 =S) 6.39 0.91 1.290 0.432 1 4 1 (R1 =S; R2 –Cl) 6.89 0.76 1.157 0.167 1 4 2 (R1 –SCH3; R2 =S) 7.15 0.64 1.657 0.140 1 4 3 (R1 =S; R2 –SCH3) 7.06 0.69 2.175 0.827 1 4 4 (R1 =S; R2 =S) 7.02 0.71 1.796 0.409 2 4 5 (R1 –SCH3; R2 –Cl) 1.74 0 2.016 2.016 0 4 6 (R1 –Cl; R2 –SCH3) 1.89 0 2.016 2.016 0 4 7 (R1 –SCH3; R2 –SCH3) 1.89 0 2.414 2.414 0 4 8 a obliczone za pomocą programu MarvinSketch 6.1.4 [1]; b wyznaczone doświadczalnie [2]; f—7.4 udział frakcji anionowej w roztworze o pH 7.4. Ponadto w celu wyjaśnienia prawdopodobnego mechanizmu oddziaływań pomiędzy farmakoforami w strukturze ligandów i resztami aminokwasowymi tworzącymi miejsce wiążące, przeprowadzono komputerową symulację wiązania ligandów z HSA metodą dokowania z wykorzystaniem programu Molegro Virtual Docker [3]. Literatura 1 2 3 MarvinSketch 6.1.4 ChemAxon Ltd. 1998-2013. J. Sochacka, A. Kowalska, J. Planar Chromatogr. 19 (2006) 307. Molegro Virtual Docker (MVD) v.5.5, Molegro ApS (2011). Podziękowania Dziękuję Dr Alicji Kowalskiej (Katedra Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Śląski Uniwersytet Medyczny) za udostępnienie zsyntetyzowanych tiopochodnych puryny do badań. 17 Modelowanie kompleksowania porfiryn z białkami surowicy krwi Bartosz Pawełczak1, Leszek Sułkowski2 1 Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Farmaceutyczny, Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej, Jagiellońska 4, Sosnowiec 2 Wojewódzki Szpital Specjalistyczny, ul. Bialska 104/118, Częstochowa Oddziaływanie światła laserowego na tkanki stwarza możliwość wykorzystania go w diagnostyce i leczeniu nowotworów. W terapii fotodynamicznej (photodynamic therapy, PDT) stosowane są fotouczulacze, czyli barwniki kumulujące się w tkance nowotworowej i w bliskim jej otoczeniu – w podścielisku nowotworu. Ekspozycja fotouczulacza na promieniowanie lasera w warunkach tlenowych prowadzi do powstania reaktywnych form tlenu (reactive oxygen species, ROS). Pod wpływem działania ROS dochodzi do uszkodzenia struktur komórkowych w obszarze zmian nowotworowych. Po dłuższym czasie uszkodzeniu ulegają również białka, a szczególnie ich fragmenty zawierające aminokwasy z wiązaniami podwójnymi – tryptofan, tyrozynę, fenyloalaninę i histydynę. W PDT najczęściej stosowane są pochodne hemu, w szczególności protoporfiryna IX (PPIX) – hydrofobowy fotouczulacz selektywnie kumulujący się w komórkach nowotworowych. Powstawanie kompleksów PPIX z białkami surowicy, głównie z albuminą (human serum albumin, HSA) zapewnia selektywność działania przeciwnowotworowego PPIX, ponieważ zabezpiecza barwnik przed procesami utlenienia w zdrowych tkankach. Celem niniejszej pracy było zbadanie wzajemnych oddziaływań PPIX z HSA za pomocą symulacji komputerowej. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem programu komputerowego Molegro Virtual Docker (MVD) w wersji 2008.3.0. Molegro ApS. Określoną krystalograficznie strukturę HSA pozyskano z Bazy Struktur Białkowych (protein data bank, PDB) posługując się kluczem PDB ID: 1AO6 [1]. Procedurę dokowania PPIX do struktury HSA prowadzono w warunkach symulujących warunki fizjologiczne, zgodnie z domyślną konfiguracją dla programu MVD [2]. Praca została wykonana w ramach tematu statutowego KNW-1-001/K/4/0. Literatura 1 2 S. Sugio, A. Kashima, S. Mochizuki, M. Noda, K. Kobayashi, Protein Eng. 12 (1999) 439–446. (http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=1ao6) R. Thomsen, H. Christensen, J. Med. Chem. 49 (2010) 3315–3321. 18 Modyfikacje trzeciorzędowej struktury albuminy surowicy krwi ludzkiej wywołane „starzeniem” białka Mariola Chudzik, Joanna Równicka-Zubik, Jadwiga Pożycka, Anna Sułkowska Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej Albumina surowicy krwi ludzkiej pełni wiele istotnych funkcji w organizmie człowieka, jedną z nich jest zdolność wiązania i transportu do tkanek docelowych endo- i egzogennych ligandów. Albumina zmienia swoją konformację w zależności od pH środowiska. W obojętnym, przeważa forma natywna, natomiast w środowisku zasadowym przy niskiej sile jonowej tworzy się forma A („postarzona”, AHSA) [1]. Około 10 % albuminy występuje w osoczu krwi w formie AHSA [2]. Podeszły wiek, stany patologiczne w organizmie (np. dysfunkcja nerek lub wątroby) przyczyniają się do zwiększenia w osoczu krwi formy „postarzonej”, która posiada m. in. odmienne zdolności wiążące w porównaniu do formy natywnej. Wpływ „starzenia” albuminy surowicy krwi ludzkiej (HSA) na jej III-rzędową strukturę badano na podstawie emisyjnych, synchronicznych, wzbudzeniowych widm fluorescencyjnych oraz efektu red edge excitation shift (REES). W badaniu wykorzystano albuminę surowicy krwi ludzkiej zawierającą (HSA) i pozbawioną kwasów tłuszczowych (HSAaf), oraz formę „postarzoną” albuminy surowicy krwi zawierającą (AHSA) i pozbawioną kwasów tłuszczowych (AHSAaf). Analizę fluorescencyjną przeprowadzono dla stężenia 5×10-6 mol/dm3 niezmienionego i „postarzonego” białka. Zastosowane techniki fluorescencyjne ilustrują zmiany strukturalne zachodzące w obrębie reszty tryptofanylowej (Trp-214) i reszt tyrozylowych (Tyr) w badanych albuminach. Literatura 1 2 R. Curvale, M. Masuelli, A.P. Padilla, Int. J. Biol. Macromol. 42 (2008) 133-137. J. Równicka-Zubik, A. Sułkowska, M. Dubas, J. Pożycka, M. Maciążek-Jurczyk, B. Bojko, W.W. Sułkowski, J. Mol. Struct. 993 (2011) 477-484. Podziękowania: Praca została zrealizowana w ramach tematu statutowego KNW-1-001/K/4/0. 19 Spektroskopia fluorescencyjna w analizie oddziaływań ligandów z albuminą surowicy krwi ludzkiej Monika Maliszewska, Agnieszka Szkudlarek-Haśnik, Mariola Chudzik Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej w Sosnowcu, Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej Jednoczesne stosowanie substancji pochodzenia naturalnego z przepisanymi przez lekarza lekami może być źródłem niebezpiecznych dla zdrowia pacjenta interakcji. Substancje pochodzenia naturalnego, dostępne jako suplementy diety, mogą powodować wyparcie jednocześnie zażywanego leku z jego połączenia z albuminą, co może skutkować wzrostem niepożądanych efektów działania leku. Mogą również zwiększyć wiązanie leku z albuminą, co w efekcie może prowadzić do zmniejszenia efektywnego stężenia leku we krwi. Interakcje letrozolu (LET, lek przeciwnowotworowy, selektywny, niesteroidowy inhibitor aromatazy) i genisteiny (GEN, flawonoid o potencjale przeciwnowotworowym) z albuminą surowicy krwi ludzkiej (HSA) badano techniką spektroskopii fluorescencyjnej. Emisyjne widma fluorescencji HSA w obecności wzrastającego stężenia liganda zarejestrowano przy wzbudzeniu promieniowaniem o długości fali λex=280 nm oraz λex=295 nm. Na podstawie danych otrzymanych z fluorescencyjnych widm emisyjnych wykreślono krzywe wygaszania fluorescencji HSA, krzywe Sterna-Volmera oraz izotermy wiązania. Otrzymane dane posłużyły do wyznaczenia stałych Sterna-Volmera KQ [M-1], stałych asocjacji Ka [M-1] i liczby miejsc wiążących n. Udowodniono tworzenie kompleksów letrozolu i genisteiny z albuminą surowicy krwi ludzkiej. Wskazano subdomenę IIA albuminy jako główne miejsce wiązania GEN. Wyznaczone stałe asocjacji maleją w kolejności KaGEN > KaLET, co wskazuje na większe zdolności wiążące genisteiny niż letrozolu do albuminy surowicy krwi i większą stabilność tworzonego kompleksu GEN–HSA niż LET–HSA. Należy zachować ostrożność podczas jednoczesnego stosowania letrozolu i suplementów diety zawierających genisteinę, gdyż genisteina może mieć wpływ na wiązanie letrozolu do albuminy surowicy krwi. Podziękowania: Praca została zrealizowana w ramach tematu statutowego KNW-1-001/K/4/0 20 Badanie wpływu wybranych jonów metali na wiązanie doksycykliny (DOX) do albuminy surowicy krwi (BSA) metodą spektroskopii fluorescencyjnej Katarzyna Molęda-Krawiec, Jadwiga Pożycka, Anna Sułkowska Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej Doksycyklina (DOX) stosowana jest w wielu zakażeniach infekcyjnych, często - jako alternatywa u osób uczulonych na penicyliny. Znalazła również zastosowanie jako lek weterynaryjny. Doksycyklina wiąże się w surowicy krwi z albuminą. Rodzaj jonu metalu i jego stężenie może wpływać na powinowactwo DOX do albuminy – głównego białka transportującego substancje endoi egzogenne w organizmie. Efekt terapeutyczny wywiera wolna, niezwiązana frakcja leku. Techniką spektroskopii fluorescencyjnej badano wpływ jonów Cu(II), Fe(II), Ca(II) i Mg(II) na wiązanie doksycykliny do albuminy surowicy krwi wołowej (BSA). Udowodniono, że w miejscu wiązania doksycykliny (DOX) do albuminy surowicy krwi wołowej (BSA) może nastąpić zmniejszenie polarności w obecności jonów Cu(II) i Fe(II). Największy wpływ na fluorescencję kompleksu DOXBSA mają jony Fe(II), a najmniejszy jony Cu(II). Obecność jonów Fe(II) utrudnia tworzenie kompleksu, a obecność jonów Cu(II) ułatwia. Praca zrealizowana w ramach tematu statutowego: KNW-1-001/K/4/0. 21 Spektroskopowa analiza wiązania losartanu do albuminy surowicy krwi ludzkiej w stanach hiperglikemii Agnieszka Szkudlarek-Haśnik1, Klaudia Korusiewicz2, Mariusz Mogielnicki2, Aleksandra Makielak2, Magdalena Łoboziak2, Anna Pawlak2, Adam Mokshaha-Zarzycki2, Anna Sułkowska1 1 Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Katedra i Zakład Farmacji Fizycznej (e-mail: [email protected]) 2 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Farmacji Fizycznej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej W czasie swojego życia albumina surowicy krwi ludzkiej (HSA) narażona jest na liczne strukturalne modyfikacje. Jednym z procesów powodujących utratę pierwotnych właściwości albuminy oraz pełnionych przez nią funkcji jest glikacja (reakcja Maillarda). Ten wieloetapowy, nieenzymatyczny proces prowadzi do powstania zaawansowanych (końcowych) produktów glikacji (AGEs - Advanced Glycation End-Products). W zdrowym organizmie większość AGEs ulega rozpadowi i eliminacji. W stanach patologicznych, gdzie tkanki podlegają ekspozycji na zwiększone stężenie cukrów redukujących (np. w stanach hiperglikemii) dochodzi do nasilenia reakcji Maillarda. W konsekwencji szkodliwe produkty gromadzące się w toku przemian metabolicznych biorą udział w patogenezie wielu schorzeń związanych ze starzeniem się organizmu oraz przyczyniają się do rozwoju późnych powikłań cukrzycy [1]. Techniką spektroskopii fluorescencyjnej przeprowadzono analizę oddziaływania losartanu (LOS) – leku stosowanego w nadciśnieniu, z glikowaną galaktozą (gHSAGAL) oraz niemodyfikowną (HSA) albuminą surowicy krwi ludzkiej. Fluorescencję HSA i gHSAGAL, bez i w obecności wzrastającego stężenia leku ([LOS]:[HSA] 15:1) wzbudzano promieniowaniem o długości fali λex 275 i 295 nm. Wykazano, że glikacja galaktozą (GAL) ludzkiej albuminy surowicy krwi w warunkach in vitro wpływa na zmianę mikrootoczenia reszty tryptofanylowej (Trp-214) oraz reszt tyrozylowych HSA. Powinowactwo liganda do modyfikowanego białka (gHSAGAL) zmalało, co zostało potwierdzone stałymi asocjacji Ka [dm3mol-1] wyznaczonymi dla układu LOS-HSA oraz LOS-gHSAGAL. Zastosowanie zbyt dużej dawki losartanu w stanach hiperglikemi może prowadzić do wystąpienia skutków ubocznych farmaceutyku. Rezultaty przeprowadzonych badań mogą być wskazaniem do konieczności monitorowania terapii wielolekowej cukrzycy i chorób jej towarzyszących. Praca zrealizowana w ramach tematu statutowego: KNW-1-001/K/4/0. Literatura 1 N. Nass, B. Bartling, A. Navarrete Santos, Z. Gerontol. Geriat. 40(5) (2007) 349356. 22 Wpływ diety wysokotłuszczowej i kwasu alfa-liponowego na stężenia parametrów nieenzymatycznego układu antyoksydacyjnego u szczura Marcin Cichoń, Ewa Birkner, Jolanta Zalejska-Fiolka Zakład Biochemii Ogólnej Katedry Biochemii Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach [email protected] Tłuszcze, szczególnie oleje rybie i roślinne dostarczają organizmowi wielu związków istotnych dla jego prawidłowego funkcjonowania. Niestety, przyjmowane z pokarmem tłuszcze bogate w polienowe kwasy tłuszczowe poddawane są często smażeniu, co powoduje spadek ich korzystnych właściwości biologicznych i żywieniowych, przyczyniając się w efekcie do zaburzenia homeostazy organizmu, u której podstaw leży m. in. stres oksydacyjny [1-6]. Z uwagi na skład kwasów tłuszczowych, oleje charakteryzują się różną stabilnością oksydacyjną, [7], konieczne jest zatem przeprowadzanie badań oceniających wpływ utlenionych olejów roślinnych na zaburzenia homeostazy organizmu, z naciskiem na enzymatyczny i nieenzymatyczny układ antyoksydacyjny biorący udział w „zmiataniu” wolnych rodników i reaktywnych form tlenu powstających w organizmie narażonym na dietę obfitującą w utlenione tłuszcze. Czynnikiem wspomagającym stabilność olejów jest stosowanie dodatków do diety w postaci substancji o działaniu antyoksydacyjnym. Szczególne zainteresowanie w ostatnich latach wzbudził kwas liponowy, jako substancja antyoksydacyjna, modulująca procesy oksydacyjno-redukcyjne organizmu [8, 9]. Celem pracy było zbadanie i określenie wpływu diety wysokotłuszczowej, bogatej w olej roślinny poddawany obróbce wysokotemperaturowej oraz kwasu alfa-liponowego na stężenie parametrów nieenzymatycznego układu antyoksydacyjnego szczura. Badania przeprowadzono na 24 szczurach, samcach rasy Wistar. W pobranym pośmiertnie materiale biologicznym (surowicy i osoczu) oznaczono stężenie witamin A i E, ceruloplazminy, nadtlenków lipidowych, grup –SH oraz całkowity potencjał antyoksydacyjny osocza. Wykazano, że dieta bogata w smażony olej roślinny zaburza układ antyoksydacyjny szczura, a zastosowany kwas alfa liponowy, szczególnie podawany łącznie z utlenionym olejem przeciwdziała tym niekorzystnym zmianom. Kolejny etap pracy będzie obejmował przebadanie enzymatycznego układu antyoksydacyjnego. Literatura 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Dobrzyń, Czynn. Ryz. 3 (2006) 3-114; A. Bilska, Kwas liponowy. Udział w metabolizmie oraz możliwości farmakologicznego działania. W Biotiole w warunkach fizjologicznych, patologicznych i w terapii, str. 2152402 w red. A. Włodek, Wyd. Uniw. Jagiellońskiego, Kraków 2003; M. Trojanowicz, Trends Anal. Chem. 25 (2006) 480489. D. Mozaffarian, M. Abdollahi, H. Campos, A. Houshiarrad, W.C. Willett, Eur. J. Clin. Nutr. 61 (2007) 10041010. A. Romero, C. Cuesta, F.J. Schnez-Muniz, JAOCS 77 (2000) 11691175. J. Zalejska, T. Wielkoszyński, S. Kasperczyk, A. Kasperczyk, E. Birkner, Biol. Trace Elem. Res. 138 (2010) 272–281. J. Zalejska-Fiolka, La Riv. Ital. delle Sostanze Grasse 7-8 (2000) 543548. J. Zalejska, T. Wielkoszyński, S. Kasperczyk, A. Kasperczyk, E. Birkner, Trace Elem. Res. 145 (2012) 217221. I. Konopka, M. Tańska, D. Rotkiewicz, M. Zachodna, Bromat. Chem. Toksykol. (2003) 343352 A. Bilska, Kwas liponowy. Udział w metabolizmie oraz możliwości farmakologicznego działania. W Biotiole w warunkach fizjologicznych, patologicznych i w terapii, str. 215240 w red. A.Włodek, Wyd. Uniw. Jagiellońskiego, Kraków 2003. H. Huk-Kolega, B. Skibska, P. Kleniewska, A. Piechota, Ł. Michalski, A. Gorąca, Pol. Merk. Lek. XXXI (2011) 183185. 23 Chinolinowe analogi fenotiazyn, synteza i struktura Małgorzata Jeleń1, Krystian Pluta1, Beata Morak-Młodawska1, Agnieszka Rybińska2 1 2 Katedra Chemii Organicznej, Śląski Uniwersytet Medyczny, Jagiellońska 4, Sosnowiec, Koło Naukowe Studenckiego Towarzystwa Naukowego przy Katedrze Chemii Organicznej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Fenotiazyny stanowią grupę związków o szerokim spektrum aktywności biologicznych. Ostatnie doniesienia wykazały cenne właściwości przeciwnowotworowe, przeciwbakteryjne, przeciw AIDS oraz chorobom Alzheimera i Creutzfielda-Jakoba nowych pochodnych fenotiazyn [1, 2]. W ramach prowadzonych badań zmodyfikowaliśmy strukturę fenotiazyn zastępując oba pierścienie benzenowe pierścieniami chinoliny, otrzymując 6-podstawione dichinotiazyny 3 (6-podstawione dibenzo-1,9diazafenotiazyny). Niektóre z tych związków wykazują interesujące aktywności immunosupresyjne [3] oraz przeciwnowotworowe [4]. S N S S RNH2 N N 1 S RNH2 N N R 3 N N Cl Cl 2 Kontynuując badania nad aktywnymi biologicznie dichinotiazynami otrzymaliśmy nowy typ pentacyklicznych azafenotiazyn w reakcjach otwarcia pierścienia 1,4-ditiinowego w dichinoditiinie 4 z chlorowodorkami 3-, 5-, 6- i 8-aminochinolin w kierunku dichinotiazyn 6-9. Ze względu na niskie wydajności tych reakcji opracowaliśmy bardziej efektywne reakcje z udziałem disulfidu 2,2’-dichloro3,3’-dichinoliloweg 5 i 3-, 5-, 6- i 8-aminochinolin. Reakcje z 5- i 8-aminochinolinami prowadzą w kierunku związków 8 i 9, natomiast w reakcjach z 3- i 6-aminochinolinami możliwe są dwa produkty reakcji, odpowiednio dichinotiazyny 6 i 6a oraz 7 i 7a. Analiza widm 1H NMR produktów reakcji (oparta na stałych sprzężenia) potwierdziła otrzymanie pochodnych 6 i 7, a pozwoliła wykluczyć związki 6a i 7a. S S S N N N N H H N N N N H 6 6a N S N N 7a N N N S NH2 lub S 8 N Cl Cl 5 N H H2N NH2 S S N N H 7 N NH2 N N i/lub i/lub S 4 N N H N N S 9 N Ostatecznego potwierdzenia struktury otrzymanych związków dokonano na podstawie analizy NMR (1H, 13C, dwuwymiarowych eksperymentów COSY, NOESY, ROESY, HSQC i HMBC) metylowych pochodnych 10-13. S S Q N N H 6-9 DMF, NaH CH3I N Q N CH3 10-13 Q = quinoline Literatura 1 2 3 4 N. Motohashi, M. Kawase et al., Curr. Drug Targets 7 (2006) 1055. K. Pluta, B. Morak-Młodawska, M. Jeleń, Eur. J. Med. Chem. 46 (2011) 3179. M. Zimecki, J, Artym et al., Cell. Mol. Biol. Lett. 14 (2009) 622. K. Pluta, M. Jeleń et al., Pharmacol. Rep. 63 (2010) 319. 24 Synteza i wyznaczanie parametrów lipofilowości N-podstawionych chinobenzo-1,4-tiazyn Małgorzata Jeleń1, Krystian Pluta1, Beata Morak-Młodawska1 1 Katedra Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny, Sosnowiec, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Fenotiazyny od dawna znalazły zastosowanie jako leki neuroleptyczne, przeciwhistaminowe, przeciwkaszlowe i przeciwwymiotne. Ostatnie doniesienia wykazały cenne właściwości przeciwnowotworowe nowych 10-podstawionych fenotiazyn [1]. W ramach prowadzonych badań otrzymaliśmy z dichinoditiinu 1 i disulfidu 2 nieznane dotychczas tetracykliczne azafenotiazyny z grupy 6H-chinobenzo-1,4-tiazyn [2]. NH3Cl N S + Z S 1 S N NH2 Z S S + Z N Cl N H 3 Z = H, Me, Cl, Br, F, SCH3, CF3, OCH3 N Cl N 2 Dla otrzymanych chinobenzo-1,4-tiazyn 3 zostały wyznaczone parametry lipofilowości RM0 i logPTLC. Uzyskane parametry RM0 zawierały się w przedziale od 2,92 do 4,02, natomiast logPTLC w przedziale od 4,01 do 5,40 [3]. Kontynuując badania nad syntezą i lipofilowością analogów fenotiazyn opracowaliśmy syntezy N-podstawionych pochodnych wybranych chinobenzo-1,4-tiazyn 5 i 6 [4]. Br (CH2)n O Z S N Z = H, Cl, SCH3 Z N n = 3, 4 S N Z N (CH2)nNH2 H 3 , CH2CH2 N O 2. NH2NH2, H2O, EtOH Z R = (CH2)2N(C2H5)2, (CH2)3N(CH3)2, CH2CH(CH3)CH2N(CH3)2 CH2CH2N N 1. , CH2CH2 N CH3 S N R 4 S N N (CH2)nNHR 5 R = COCH3, COOC2H5, CONHCH2CH2Cl SO2CH3, SO2C6H5CH3 N 6 Z = H, Cl, SCH 3 Struktura nowych produktów została potwierdzona przy użyciu spektroskopii 1H NMR (NOE), spektrometrii mas (FAB MS) oraz analizy rentgenostrukturalnej wybranego związku. Dla nowo otrzymanych chinobenzo-1,4-tiazyn zostały wyznaczone parametry lipofilowości RM0 i logPTLC oraz wybrane aktywności immunologiczne. Wybrane związki przebadano w kierunku aktywności przeciwnowotworowej. Parametry lipofilowości wyznaczono za pomocą chromatografii cienkowarstwowej odwróconych faz przy użyciu płytek pokrytych żelem silikonowym RP-18 i układu aceton-wodny roztwór TRIS jako fazy ruchomej. Uzyskane parametry RM0 zawierały się w przedziale od 2,60 do 4,93, natomiast logPTLC w przedziale od 3,59 do 6,58. Literatura 1 2 3 4 N. Motohashi, M. Kawase et al., Curr. Drug Targets 7 (2006) 1055. M. Jeleń, K. Pluta, Heterocycles 78 (2009) 2325. M. Jeleń, K. Pluta, B. Morak-Młodawska, J. Liq. Chromatogr. & Rel. Technol. 37 (2014) 1373. M. Jeleń, K. Pluta et al., Eur. J. Med. Chem. 63 (2013) 444. 25 Oznaczanie liofilowości nowych 10-alkiloaminobutynylo-1,8-diazafenotiazyn metodą RP-TLC oraz metodami in silico Beata Morak-Młodawska1, Krystian Pluta1, Małgorzata Jeleń1, Katarzyna Bucka2 1 Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach 2 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Lipofilowość jest najistotniejszym parametrem wpływającym na fazę farmakokinetyczną, która obejmuje losy leków w żywym organiźmie. Znajomość lipofilowości związków chemicznych jest wykorzystywana w metodologii QSAR (Quantitative Structure – Activity Relationship) [1]. W ramach prowadzonych w Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej badań otrzymaliśmy dipirydotiazyny o budowie 10-podstawionych 2,7-diazafenotiazyn wykazujące znaczące właściwości przeciwnowotworowe oznaczone w National Cancer Institute w Bethesdzie, USA [2]. Kontynuując badania opracowaliśmy syntezę nieznanych dotychczas nowych 10-alkiloaminobutynylo-1,8-diazafenotiazyn, które wykazują znaczące właściwości antyproliferacyjne. Struktury nowych 1 związków zostały potwierdzone w sposób jednoznaczny przy użyciu spektroskopii H NMR i spektrometrii mas (FAB MS). N S N CH2 C C CH2 R N R = dialkiloamina lub cykloalkiloamina Dla nowo otrzymanych pochodnych zostały wyznaczone parametry lipofilowości RM0 i logPTLC za pomocą chromatografii cienkowarstwowej odwróconych faz przy użyciu płytek Merck RP-18, (pokrytych sililowanym żelem krzemionkowym) i układu aceton-wodny roztwór buforu TRIS (pH = 7,4) jako fazy ruchomej. Uzyskane parametry RM0 zależne były w dużym stopniu od rodzaju podstawnika znajdującego się przy tiazynowym atomie azotu. Wykorzystując krzywą wzorcową parametry RM0 zostały przeliczone na wartość bezwzględną logPTLC. Stosując programy komputerowe zostały również przeprowadzone symulacje parametru liofilowości logPobl., który następnie porównano z wartościami oznaczonymi eksperymentalnie [3]. Dla grupy badanych dipirydotiazyn lipofilowość została skorelowana z wynikami badań antyproliferacyjnych w celu poszukiwania zależności struktura-aktywność. Literatura 1 2 3 E. Rutkowska, K. Pająk, K. Jóźwiak, Acta Pol. Pharm. 70 (2013) 3–18. K. Pluta, M. Jeleń B. Morak-Młodawska et al., Pharmacol. Rep. 63 (2010) 319–325. http://www.vcclab.org/lab/alogps/start.html 26 Biochromatograficzna analiza strukturalna 10-alkiloaminobutynylo-1,8- i 2,7-diazafenotiazyn metodą NP-TLC Beata Morak-Młodawska1, Krystian Pluta1, Małgorzata Jeleń1, Martyna Chowaniec2 1 Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach 2 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach Biochromatografia jest odmianą chromatografii, wykorzystującą taką modyfikację fazy stacjonarnej, aby eksperyment chromatograficzny przypominał oddziaływania zachodzące w środowisku biologicznym między receptorem a ligandem. W związku z tym faktem, ważny jest dostęp do szczegółowych informacji dotyczących budowy oraz funkcji farmakologicznej konkretnych układów w organizmie. Pozwala to na stworzenie modelu laboratoryjnego imitującego środowisko fizjologiczne oraz obserwację zachowań badanych związków w tym układzie. W ramach prowadzonych badań zostały przeprowadzone doświadczenia biochromatograficzne z wykorzystaniem chromatografii cienkowarstwowej NP TLC, w której faza stacjonarna była impregnowana kwasem L-asparaginowym (metodologia I) oraz analogami aminokwasów (metodologia II) zgodnie z doniesieniami literaturowymi [1,2], a faza ruchoma zapewniała środowisko fizjologiczne o pH = 7,4. Grupę badanych związków stanowiły dipirydotiazyny o budowie 10-alkiloaminobutynylo-1,8- i 2,7-diazafenotiazyn A, B. R N N N S A seria 1,8 B seria 2,7 R = dialkiloamina lub cykloalkiloamina Otrzymane wyniki biochromatograficzne zostały skorelowane z symulowanymi komputerowo prawdopodobnymi właściwościami biologicznych badanych związków z wykorzystaniem programu komputerowego PreADMET (ang. Absorption, Distribution, Metabolism, Excretion, Toxicity) [3]. Literatura 1 2 3 P. Zajdel, A. Bojarski, M. Pawłowski et al., Biomed. Chrom. 18 (2004) 542–549. G. Żydek, E. Brzezińska, J. Liq.Chrom. 35 (2012) 834–853. http://www.preadmet.bmdrc.org 27 Wyznaczenie parametru lipofilowości log PTLC alkoksylowych pochodnych 5,8-chinolinodionu metodą chromatografii cienkowarstwowej w odwróconym układzie faz RP-TLC Anna Wójcik1, Monika Kadela2, Ewa Bębenek2, Stanisław Boryczka2 1 Studenckie Koło Naukowe przy Katedrze i Zakładzie Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach 2 Katedra i Zakład Chemii Organicznej, Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach Lipofilowość jest jednym z ważniejszych deskryptorów determinujących dostępność biologiczną, stopień biodegradacji oraz toksyczność substancji chemicznych, wykorzystywanych między innymi w projektowaniu leków [1]. Modyfikowanie fragmentu 5,8-chinolinodionu w pozycjach C-6 i/lub C-7 umożliwiło otrzymanie alkoksylowych pochodnych 2-18 o wysokiej aktywności przeciwnowotworowej. Eksperymentalne wartości parametrów lipofilowości RM0 i log PTLC związków 1-18 (tabela I) wyznaczono metodą cienkowarstwowej chromatografii w odwróconym układzie faz. Fazę stacjonarną w zastosowanej metodzie stanowił olej silikonowy osadzony na żelu krzemionkowym, natomiast jako fazy ruchome wykorzystano mieszaniny: acetonu i wodnego roztworu Tris (pH 7,4) w zakresie stężeń 85-35% z gradacją co 5%. Tabela I Wartości parametrów RM0 i log PTLC związków 1-18. Lp. Numer związk R1 R2 O u R1 OCH3 Cl 1. 2 OCH2CH3 Cl 2. 3 N R2 OCH2CH3 Cl 3. 4 O 1-18 OCH2CH CH2 Cl 4. 5 OCH Cl 2CH2Cl 5. 6 OCH2CH2CN Cl 6. 7 O Cl 7. 8 8. 9 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 10 11 12 13 14 15 16 17 17. 18. 18 1 Cl O OCH3 OCH3 OCH2CH3 OCH2CH3 OCH2CH3 OCH2CH3 OCH2CH CH2 OCH2CH CH2 OCH2CH2Cl OCH2CH2Cl OCH2CH2CN OCH2CH2CN OCH2CF3 OCH2CF3 O O O Cl Ph O Ph Ph Cl RM0 log PTLC 1,5985 2,2080 2,7812 2,2391 2,3528 1,5614 3,5870 1,7123 2,4340 3,1126 2,4708 2,6054 1,6685 4,0666 2,8343 3,1754 0,7294 1,5657 2,5595 2,2973 2,5391 1,0725 3,4336 4,0300 0,6835 1,6736 2,8501 2,5397 2,8259 1,0897 4,5910 3,8849 3,9931 1,7949 4,5473 1,9449 Uzyskane eksperymentalne wartości parametrów lipofilowości RM0 i log PTLC związków 1-18 porównano również z wartościami teoretycznymi log P obliczonymi z wykorzystaniem programów komputerowych ALOGP’s, miLogP, AClogP, ACDlogP, KowWin i XLOGP2. Literatura 1 2 K. Jóźwiak, H. Szumiło, E. Soczewiński, Wiad. Chem. 55 (2001) 1047-1073. G. Bringmannn, Y. Reichert, V. V. Kane, Tetrahedron 60 (2004) 3539 – 3574. 28 Oznaczanie organicznych i nieorganicznych form specjacyjnych arsenu w próbkach o obciążonej matrycy w układzie HPLC-ICP-MS Magdalena Jabłońska-Czapla, Sebastian Szopa Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN, ul. M. Skłodowskiej-Curie 34 Zabrze Wyniki badań toksykologicznych wskazują, że w wielu przypadkach nie całkowita zawartość danego pierwiastka, ale jego różne formy specjacyjne, mają decydujący wpływ na organizmy żywe [1-3]. Klasycznym przykładem odmiennych właściwości toksycznych są formy specjacyjne arsenu: As(III), As(V), MMA, DMA, AB. Badania nad specjacją arsenu w wodach i osadach wybranych rzek Górnego Śląska przy użyciu techniki HPLC-ICP-MS, są pierwszymi takimi badaniami w Polsce. Migracja jonów arsenu z osadów rzecznych do wody i odwrotnie jest procesem złożonym, a poznanie stosunku różnych form specjacyjnych wybranych jonów jest ważne w kontekście zrozumienia zmian zachodzących w ekosystemach rzek. Wysokie stężenie toksycznych form arsenu w wodzie prowadzi do jego akumulacji przez florę i faunę. Walidacja metodyki oznaczania organicznych i nieorganicznych form specjacyjnych arsenu jest częścią realizowanego projektu MoSpeSil (20132015) wspieranego przez Small Grant Scheme 2012 the Polish-Norwegian Research Programme. Projekt ma na celu określenie mobilności oraz sezonowości zmian red-ox form specjacyjnych arsenu, chromu oraz antymonu w wodach i osadach dennych, jak również roślinach przybrzeżnych silnie zanieczyszczonych ekosystemów rzek Górnego Śląska (Kłodnica, Bytomka, Biała Przemsza, Rawa). W ramach realizacji projektu wykorzystuje się stwarzający ogromne możliwości analityczne, układ technik łączonych: wysokosprawną chromatografię cieczową - HPLC (Perkin Elmer serii 200) połączoną z spektrometrem mass z plazmą wzbudzoną indukcyjnie – ICP-MS (Perkin Elmer Elan 6100 DRC-e). W pracy przedstawiono zoptymalizową metodykę oznaczania organicznych i nieorganicznych form specjacyjnych arsenu i zastosowanie jej do badania zanieczyszczonych wód powierzchniowych Kłodnicy, Bytomki, Białej Przemszy i Rawy. Literatura 1 2 3 M. Jabłońska-Czapla, S. Szopa, K. Grygoyć, A. Łyko, R. Michalski, Talanta 120 (2014) 475483 R. Michalski, M. Jabłońska-Czapla, A. Łyko, S. Szopa, Hyphenated methods for speciation analysis,w Encyclopedia of Analytical Chemistry, John Wiley&Sons, 2013. R. Michalski, M. Jabłońska, S. Szopa, Role and Importance of Hyphenated Techniques in Speciation Analysis [in] Speciation Studies in Soil, Sediment and Environmental Samples, str 242262 w Eds. Sezgin Bakirdere, Science Publishers/CRC Press/Taylor&Francis Group, 2013. 29 Analiza składu chemicznego wełny mineralnej z wykorzystaniem techniki fluorescencyjnej spektrometrii rentgenowskiej - XRF Wioleta Śmiszek-Lindert1, Anna Bajorek2, Marek Mańka3, Jerzy Kubacki2 1 Centrum Badawcze Materiałów Budowlanych IZOLACJA, Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Oddział Zamiejscowy w Katowicach, Al. W. Korfantego 193A, 40-157 Katowice, [email protected] 2 Instytut Fizyki, Uniwersytet Śląski, Śląskie Międzyuczelniane Centrum Edukacji I badań Interdyscyplinarnych, ul. 75 Pułku Piechoty 1A, 41-500 Chorzów, [email protected], [email protected] 3 KOPEX Machinery, ul. 3 Maja 89, 41-800 Zabrze Spektrometria fluorescencji rentgenowskiej XRF (X-Ray Fluorescence) jest techniką analityczną stosowaną do analizy zawartości pierwiastków [1]. Metoda ta pozwala zidentyfikować i określić stężenia pierwiastków w szerokim zakresie pomiarowym oraz w stosunkowo krótkim czasie analizy. Dodatkowo atutem w/w techniki jest brak jej destrukcyjnego wpływu na badaną próbkę [2]. W niniejszej pracy przedstawiono i porównano wyniki badań izolacyjnego materiału budowlanego wełny mineralnej producentów polskich oraz zagranicznych. Wełna mineralna stanowi wyroby w postaci otulin, granulatu, mat czy też płyt. Są one powszechnie wykorzystywane w budownictwie do: izolacji termicznej ścian zewnętrznych i wewnętrznych, ścian fundamentowych, poddaszy, stropów i stropodachów oraz izolacji akustycznej (wygłuszanie ścian działowych, sufitów) [3]. Produkty w formie welonu używane są w wytwórstwie niektórych rodzajów pap jako osnowa. Z kolei, w przemyśle energetycznym stanowi nie tylko izolację cieplną, ale i zabezpieczenie przed ogniem. Ogranicza emisję hałasu oraz tłumi drgania. Wełnę szklaną używa się również jako otuliny izolujące i wytłumiające drgania przewodów w instalacjach, np.: wentylacyjnych, klimatyzacyjnych, do wypełniania kabin dźwiękoszczelnych, ekranów dźwiękochłonnych, jako obudowy maszyn [4]. Badania wykonano przy użyciu spektrometru ZSX PRIMUS II firmy Rigaku. Na podstawie uzyskanych rezultatów sformułowano odpowiednie wnioski. Literatura 1 2 3 4 R. E. Van Griekien, A. A. Markowicz, Handbook of X-Ray Spectrometry, Marcel Dekker, Inc. All Rights Reserved, 2002. B. Beckhoff, B. KanngieBer, N. Langhoff, R. Wedell, H. Wolff, Practical X-Ray Fluorescence Analysis, Springer 2006. Radosław Murat: Czym różni się wełna skalna od szklanej (pol.). 2013. [dostęp 2014-04-25]. Budownictwo ogólne, Tom 1, Praca zbiorowa pod kierunkiem Bogusława Stefańczyka, Arkady, 2005. 30 Badania nad chromatograficznym rozdzieleniem enancjomerów metoprololu z użyciem kolumny z chiralnym wypełnieniem oraz aplikacja metody do kontroli leków Irena Baranowska, Weronika Adolf Katedra Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska β-blokery są lekami stosowanymi w różnych chorobach układu krążenia takich jak na przykład: zaburzenia rytmu serca, nadciśnienie, dławica piersiowa, [1]. Związek ten podawany jest pacjentom w formie racematu. W wielu publikacjach podkreślano fakt, iż S-(-)-enancjomery tych związków wykazują od 50–500 razy silniejsze działanie farmakologiczne ( korzystne ), niż odpowiadające im R-antypody [1,2]. R-(+)-enancjomery tych leków stanowią balast, który może nie oddziaływać w żaden sposób na organizm człowieka, bądź też może wykazywać działanie szkodliwe (toksyczne) oraz powodować liczne efekty uboczne. Z tych powodów, ważne jest aby kontrolować ich stężenie. Dlatego analiza leków pod kątem ich chiralności, w tym β-blokerów jest przedmiotem badań w niniejszej pracy z zastosowaniem techniki HPLC z detektorem fluorescencyjnym. Celem badań było opracowanie układu chromatograficznego pozwalającego na rozdzielenie enancjomerów metoprololu. Opracowano również procedurę oznaczania enancjomerów w tabletkach „Betaloc”. Literatura 1 2 Ali, Z.A. Al.-Othman, A. Hussain, K. Saleem, H.Y. Aboul-Enein, Chromatographia 73 (2011) 251256. Ali, V.T. Gaitonde, H.Y. Aboul-Enein, A. Hussain, Talanta 78 (2009) 458463. 31 Badania nad degradacją herbicydów triketonowych w glebach i osadach dennych Hanna Barchańska, Aleksandra Kluza, Karolina Krajczewska, Joanna Maj Katedra Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska, Gliwice Celem badań było określenie stabilności wybranych herbicydów triketonowych: mezotrionu (MES), sulkotrionu (SUL) i tembotrionu (TEMB) oraz ich produktów degradacji w glebach i osadach dennych o różnych parametrach fizykochemicznych. Doświadczenia prowadzono w takich samych warunkach zewnętrznych (temperatura, wilgotność, czas trwania eksperymentu), aby możliwe było określenie wpływu pH, zawartości materii organicznej, składu granulometrycznego gleb i osadów, a także nasłonecznienia oraz obecności mikroorganizmów na stabilność wymienionych analitów. Do badań wybrano cztery rodzaje gleby oraz dwa rodzaje osadów dennych różniących się między sobą właściwościami fizykochemicznymi. Próbki wzbogacono analitami (5µg/g). Co siedem dni oznaczano zawartość herbicydów triketonowych i ich produktów degradacji w tak przygotowanych glebach i osadach. Eksperyment prowadzono przez sześć tygodni. Opracowano procedurę analityczną umożliwiającą równoczesne wydzielanie a następnie chromatograficzne oznaczanie herbicydów triketonowych oraz produktów ich degradacji z gleb i osadów dennych. Anality wydzielano na drodze ekstrakcji do fazy stałej (SPE) poprzedzonej ekstrakcją ciało stałe – ciecz (SLE). Oznaczenia końcowe prowadzono techniką wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detektorem z matrycą fotodiodową (HPLC-DAD). Uzyskane granice oznaczalności mieściły się w zakresie 4-24 ng/g w przypadku gleb oraz 5-60 ng/g w przypadku osadów. Odzyski analitów z gleb wynosiły 67-107% (odchylenie standardowe SD: 2-12%), natomiast z osadów dennych 78-98% (SD: 7-13%). Wszystkie herbicydy triketonowe wykazywały większą stabilność w osadach dennych niż w glebach, w przeciwieństwie do produktów degradacji, które były stabilniejsze w glebach. Stabilności MES i jego produktów degradacji MNBA i AMBA sprzyjała wysoka zawartości węgla organicznego (OC) w glebach i osadach. Natomiast SUL, jego produkt degradacji CMBA oraz TEMB i jego produkt degradacji (TEMB MET) wykazywały wyższą stabilność w sorbentach o niskiej zawartości OC. Degradacja herbicydów triketonowych następuje głównie w wyniku fotodegradacji, ponadto jest przyspieszana przez mikroorganizmy glebowe. 32 Zawartość związków fenolowych w ekstraktach z próbek materiału roślinnego Celina Pieszko, Agata Zaremba Katedra Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska w Gliwicach Związki fenolowe występują powszechnie w roślinach, co powoduje ich obecność w żywności, lekach i kosmetykach. Określenie zawartości tych związków w żywności, kosmetykach, roślinach kosmetycznych czy lekach budzi duże zainteresowanie, co można tłumaczyć faktem, iż związki te wykazują działanie przeciwutleniające, przeciwzapalne, przeciwbakteryjne, wygładzające czy też konserwujące. Zioła od tysiącleci były wykorzystywane jako główny surowiec do produkcji kosmetyków [1]. W kosmetyce używa się zarówno ekstrakty z całej rośliny, jak i jej określonego składnika chemicznego [2]. Celem badań było porównanie całkowitej zawartości związków fenolowych w różnych próbkach materiału roślinnego, który może być wykorzystany do produkcji kosmetyków: owoce - truskawka, warzywo - czarna rzepa, materiał roślinny - pokrzywa, mięta, liście orzecha włoskiego, liście brzozy zwyczajnej. Badania obejmowały dobór metody ekstrakcji oraz oznaczenia spektrofotometrycznego metodami Folin-Ciocalteu (λ=756 nm), błękitu pruskiego (λ=700 nm), oraz z zastosowaniem 1,10- fenantroliny (λ=510 nm), i ich wpływ na ostateczny wynik całkowitej zawartości. Metodą spektrofotometrii UV– VIS oznaczono całkowitą zawartość polifenoli w przeliczeniu na kwas galusowy w wyżej wymienionym materiale roślinnym. Najmniejszą całkowitą zawartość polifenoli, bez względu na zastosowaną metodę spektrofotometryczną oraz rozpuszczalnik do ekstrakcji, otrzymano w próbkach pochodzących z korzenia czarnej rzepy. Wyniki zawartości polifenoli uzyskane dla naparów wodnych i metanolowych różnią się od siebie, jednak różnice te można uznać za mieszczące się w granicach błędu metody. Nie zauważono więc korelacji pomiędzy uzyskaną zawartością polifenoli w próbkach, a rodzajem rozpuszczalnika użytego do ekstrakcji [3]. Literatura 1 2 3 A. Marzec, Chemia kosmetyków, surowce, półprodukty, preparatyka wyrobów, TNOiK DOM ORGANIZATORA, 2009. A. Marzec, Chemia nowoczesnych kosmetyków, substancje aktywne w preparatach i zabiegach kosmetycznych, TNOiK DOM ORGANIZATORA, 2010. C. Pieszko, A. Zaremba, Brom. i Chem. Toksyk. XLVI (2013) 434439. 33 Fluorescencyjna spektrometria rentgenowska w analizie wielopierwiastkowej ryb Joanna Płonka, Paulina Siwek Katedra Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska, Gliwice Ryby zajmują jedno z ostatnich ogniw w łańcuchu troficznym ekosystemu wodnego. Ze względu na zrzut ścieków przemysłowych, komunalnych i zanieczyszczeń będących wynikiem działalności rolniczej do zbiorników wodnych skażeniu mogą ulec bezkręgowce denne będące pokarmem ryb. Jakość mięsa z ryb zależna jest nie tylko od gatunku i preferencji pokarmowych ale również warunków bytowania. W pracy opracowano procedury do wielopierwiastkowej analizy ryb z zastosowaniem fluorescencyjnego spektrometru rentgenowskiego z dyspersją długości fali. Badaniami objęto dwadzieścia pierwiastków (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Cd, Pb) w mięsie karpi hodowanych w różnych akwenach wodnych województwa opolskiego. Opracowano aplikacje pomiarowe zarówno do analizy jakościowej jak i ilościowej poprzez dobór odpowiednich kryształów analizatora, maski kolimatorów oraz kątów pomiarowych. Dla wszystkich oznaczanych pierwiastków wyznaczono krzywe kalibracyjne z uwzględnieniem wpływów matrycowych. Opracowane i zwalidowane aplikacje zastosowano do analizy próbek rzeczywistych – tkanek mięsnych karpi hodowanych w akwenie wodnym Wydrowice oraz Zawadzkie. 34 Izozymy transferazy glutationowej w poczwarkach zmierzchnicy naziemnicy Spodoptera exigua z linii kontrolnej i kadmowej. Wrażliwość na działania kadmu i spinosadu in vitro Alina Kafel, Agnieszka Zawisza-Raszka, Monika Tarnawska, Anna Płachetka, Maria Augustyniak Katedra Fizjologii Zwierząt i Ekotoksykologii, Wydział Biologii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Poszukiwanie uniwersalnych wskaźników narażenia jest istotnym zagadnieniem w badaniach ekotoksykologicznych. Analiza aktywności transferaz glutationowych (GST) lub ich poszczególnych izozymów jest często stosowana przy ocenie efektów skażenia środowiska metalami czy pestycydami1. Zmierzchnica naziemnica Spodoptera exigua jest groźnym szkodnikiem wielu upraw w różnych rejonach świata. Liczne populacje tego gatunku wykazują oporność na ksenobiotyki, gdy pochodzą z obszarów o długotrwałym (wielopokoleniowym) oddziaływaniu tych substancji 2. Celem badań była optymalizacja pomiarów (pH środowiska reakcji) oraz określenie czy zmiany aktywności transferaz glutationowych wobec chlorku dinitrobenzenu w ciele poczwarek tego gatunku, będą przydatnym wskaźnikiem działania metalu (kadmu) i pestycydu (spinosadu) w warunkach in vitro. Owady pochodziły z hodowli ciągłej (fotoperiod 16:8 h; temperatura 25±1°C). Do oznaczeń wykorzystano frakcję postmitochorialną homogenatów całych poczwarek (samic i samców). Optymalne oznaczenia aktywności GST przeprowadzono ostatecznie w 0,1 M buforze fosforanowym pH 7.4. Wykazano małą zmienność tego parametru między samicami i samcami poczwarek z obu linii, także w warunkach obciążenia pestycydem lub metalem, ujawniając niską przydatność zmian aktywności tego enzymu jako wskaźnika narażenia. By sprawdzić zmienność izozymów wykonano dodatkowo rozdział elektroforetyczny białek badanej frakcji komórkowej poczwarek i ujawniono podobny skład izozymów u obu płci niezależnie od wielopokoleniowego (ponad 100 pokoleń) narażenia na metal. Literatura 1 2 A. Kafel, K. Bednarska, M. Augustyniak, I. Witas, E. Szulińska Environ. Internat. 28 (2003) 683686. W. Wang, J. Mo, J. Cheng, P. Zhuang, Z. Tang Pestic. Biochem. Physiol. 84 (2006) 180187. 35 Synteza i charakterystyka spektroskopowa soli styrylochinolinowych Karolina Czyż1, Marcin Szala2, Jacek E. Nycz1, Jan G. Małecki2 1 Zakład Chemii Organicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach 2 Zakład Krystalografii, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Chinolinę po raz pierwszy wyizolował F.F. Runge w roku 1834 podczas ekstrakcji smoły pogazowej [1]. Obecnie chinolina i jej pochodne znalazły szerokie spektrum zastosowania. Są cennym surowcem do otrzymywania barwników oraz środków farmaceutycznych. W celu lepszej rozpuszczalności pochodnych chinoliny w wodzie przekształca się je w sole. Sole chinoliny charakteryzuje szeroki zakres toksyczności w stosunku do drobnoustrojów. Zależny jest od długości łańcucha alkilowego przyłączonego do atomu azotu. Wraz ze wzrostem długości łańcucha alkilowego, wzrastają ich właściwości przeciwbakteryjne [2]. Związki te należą do grupy kationowych środków powierzchniowo czynnych ze względu na hydrofilowy atom azotu oraz długi hydrofobowy łańcuch alkilowy. Szeroko stosowane w chemii analitycznej w celu rozpuszczenia substancji trudno rozpuszczalnych w wodzie do dalszej analizy jakościowej oraz ilościowej oraz w farmacji jako docelowa forma substancji aktywnej w leku. Styrylowe pochodne chinoliny wykazują aktywność biologiczną przeciwko malarii oraz posiadają właściwości przeciwgrzybiczne, przeciwbakteryjne, przeciwastmatyczne oraz przeciwzapalne [3, 4]. Celem badań była synteza dobrze rozpuszczalnych soli chinolinowych z jednoczesnym zachowaniem wysokiej aktywności biologicznej związków, a następnie ich analiza spektroskopowa, w szczególności absorpcyjna spektroskopia w zakresie nadfioletu i światła widzialnego. Schemat: Synteza soli styrylochinolinowych. Literatura 1 2 3 4 F. F. Runge, Pogg. Ann. 31 (1834) 65-80. M. McLaughlin, M. J. Earle, M. A. Gîlea, B. F. Gilmore, S.P. Gorman, K. R. Seddon, Green Chem. 13 (2011) 2794–2800. R. Musioł, J. Jampilek, J. E. Nycz, M. Pesko, J. Caroll, K. Kralova, M. Vejsova, J. O’Mahony, A. Coffey, A. Mrozek, J. Polański, Molecules 15 (2010) 288304. W. Cieślik, R. Musioł, J. E. Nycz, J. Jampilek, M. Vejsova, M. Wolff, N. Machura, J. Polański, Bioorg. Med. Chem. 20 (2012) 69606968. 36 Analiza GC/MS wybranych pochodnych 8-hydroksy-2-metylochinoliny Marcin Szala1, Agnieszka Dolot2, Natalia Gajer2, Karolina Czyż2, Jacek E. Nycz2 1 2 Zakład Krystalografii, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Zakład Chemii Organicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Chinolinę po raz pierwszy wyizolował F.F. Runge w roku 1834 podczas ekstrakcji smoły pogazowej [1]. Obecnie chinolina i jej pochodne znalazły szerokie spektrum zastosowania. Są cennym surowcem do otrzymywania barwników oraz środków farmaceutycznych takich jak: chinidyna, chinina, chlorochina czy chlorchinaldol. Wykazują aktywność biologiczną przeciwko malarii oraz posiadają właściwości przeciwgrzybiczne, przeciwbakteryjne, przeciwastmatyczne, przeciwzapalne, a także obniżają ciśnienie krwi [2,3]. Jedną z najbardziej rozpowszechnionych pochodnych chinoliny jest 8-hydroksychinolina wykazująca bardzo dobre właściwości chelatujące. Wynikają one z obecności donorowych atomów N oraz O. Ponadto kompleks 8-hydroksychinoliny z jonami glinu Al3+ stał się ważnym prekursorem w produkcji wyświetlaczy OLED (ang. Organic Light-Emitting Diodes) ze względu na właściwości luminescencyjne [4]. Celem badań była analiza otrzymanych, nowych pochodnych 8-hydroksy-2-metylochinoliny przy użyciu chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrem mas [5,6]. Schemat: Synteza pochodnych 8-hydroksy-2-metylochinoliny Literatura 1 2 3 4 5 6 F. F. Runge, Pogg. Ann. 31 (1834) 6580. R. Musioł, J. Jampilek, J. E. Nycz, M. Pesko, J. Caroll, K. Kralova, M. Vejsova, J. O’Mahony, A. Coffey, A. Mrozek, J. Polański, Molecules 15 (2010) 288304. W. Cieślik, R. Musioł, J.E. Nycz, J. Jampilek, M. Vejsova, M. Wolff, N. Machura, J. Polański, Bioorg. Med. Chem. 20 (2012) 69606968. V. A Montes, R. Pohl, J. Shinar, P. Anzenbacher, Chem. Eur. J. 12 (2006) 45234535. J. E. Nycz, M. Szala, G. J Małecki, M. Nowak, J. Kusz, Spectrochim. Acta A 117 (2014) 351359. M. Szala, J. E. Nycz, G. J. Małecki, J. Mol. Struct. 2014, DOI: 10.1016/j.molstruct.2014.04.052. 37 Synteza, charakterystyka strukturalna i spektroskopowa wybranych azochinolin Marcin Szala1, Karolina Wojciechowska2, Jacek E. Nycz2, Jan G. Małecki1 1 2 Zakład Krystalografii, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Zakład Chemii Organicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Chinolinę po raz pierwszy wyizolował F.F. Runge w roku 1834 podczas ekstrakcji smoły pogazowej [1]. Obecnie chinolina i jej pochodne znalazły szerokie spektrum zastosowania. Są cennym surowcem do otrzymywania barwników oraz środków farmaceutycznych. Pochodne chinoliny wykazują aktywność biologiczną przeciwko malarii oraz posiadają właściwości przeciwgrzybiczne, przeciwbakteryjne, przeciwastmatyczne, przeciwzapalne, a także obniżają ciśnienie krwi [2,3]. Ze względu na swoje właściwości pochłaniania światła, znalazły również zastosowanie jako pierwsze sensybilizatory emulsji fotograficznych np.: czerwień etylenowa lub pinocyjanol [4]. Związki azowe ze względu na obecność podwójnego wiązania –N=N– są wykorzystywane jako barwniki, pigmenty oraz wskaźniki chemiczne. Spośród wszystkich barwników syntetycznych barwniki azowe stanowią ponad 60% ich całkowitej liczby. Są one jedną z najliczniejszych oraz najważniejszych grup syntetycznych barwników. Znajdują one zastosowanie w przemyśle włókienniczym jako syntetyczne barwniki do barwienia wielu różnych rodzajów materiałów tekstylnych, jak również w przemyśle farbiarskim do produkcji farb i lakierów [5]. Celem badań była synteza związków azowych opartych o pierścień 8-hydroksy-2-metylochinoliny oraz ich charakterystyka w zakresie absorpcyjnej spektroskopii UV-VIS. Schemat: Synteza azochinolin. Literatura 1 2 3 4 5 F. F. Runge, Pogg. Ann. 31 (1834) 6580. R. Musioł, J. Jampilek, J. E. Nycz, M. Pesko, J. Caroll, K. Kralova, M. Vejsova, J. O’Mahony, A. Coffey, A. Mrozek, J. Polański, Molecules 15 (2010) 288304. W. Cieślik, R. Musioł, J. E. Nycz, J. Jampilek, M. Vejsova, M. Wolff, N. Machura, J. Polański, Bioorg. Med. Chem. 20 (2012) 69606968. J. Joule, G. Smith Chemia Związków Heterocyklicznych, PWN, 1984. R. Zhao, C. Tan, Y. Xie, C. Gao, H. Liu, Y. Jiang, Tetrahedron Lett. 52 (2011) 38053809. 38 Chromatograficzne badania oscylacyjnej peptyzacji i inwersji chiralnej L-treoniny i L-cysteiny Agnieszka Godziek, Anna Maciejowska, Justyna Pugaczew, Joanna Klimek, Anita Kulosa, Teresa Kowalska, Mieczysław Sajewicz Zakład Chemii Ogólnej i Chromatografii, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Reakcje oscylacyjne są zjawiskiem obecnym nie tylko w świecie chemii, ale również w innych dziedzinach życia, np. w biologii czy socjologii. Bicie serca, czy też procesy metaboliczne są przykładem oscylacji zachodzących w żywym organizmie, które podtrzymują jego właściwe funkcjonowanie. Istnieje wiele teoretycznych modeli opisujących przebieg procesów oscylacyjnych, lecz żaden z nich w pełni nie wyjaśnia złożoności mechanizmu oscylacji [1]. W przeszłości prowadzone badania pozwoliły wyodrębnić grupę związków chemicznych, która podlega procesom oscylacyjnej inwersji chiralnej. Do grupy tej należą: profeny, aminokwasy oraz hydroksykwasy [2]. Prowadzone przez nas badania miały na celu na potwierdzenie, iż takie aminokwasy, jak L-treonina i L-cysteina ulegają samorzutnej inwersji chiralnej oraz peptyzacji. Oba związki są aminokwasami białkowymi, niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmu. L-Cysteina należy do aminokwasów endogennych, natomiast L-treonina jest aminokwasem egzogennym. Wymienione wcześniej związki są szeroko stosowane w przemyśle farmaceutycznym. L-Treonina występuje głównie w paszy dla zwierząt, jest również składnikiem kosmetyków, natomiast L-cysteina jest głównym składnikiem keratyny. L-Cysteina używana jest również w preparatach służących poprawie kondycji skóry, włosów i paznokci [2]. Chromatograficzną analizę L-treoniny oraz L-cysteiny przeprowadzono przy użyciu wysokosprawnej chromatografii cieczowej w układzie achiralnym z detektorem rozproszenia światła (HPLC-ELSD), detektorem z matrycą diodową (HPLC-DAD) oraz w połączeniu ze spektrometrem mas (HPLC-MS) [3]. Na podstawie otrzymanych wyników można stwierdzić, że obydwa aminokwasy ulegają samorzutnym procesom oscylacyjnym, o czym świadczy obecność dodatkowych pików na widmie mas. Literatura 1 2 3 M. Orlik, Reakcje oscylacyjne porządek i chaos, WNT, 1996. H. D. Jakubke, Aminokwasy, peptydy, białka, PWN, 1989. M. Sajewicz, M. Dolnik, D. Kronenbach, M. Gontarska, T. Kowalska, I. R. Epstein, J. Phys. Chem. A 115, (2011) 1433114339 39 L-Seryna oraz L-metionina jako przykłady związków ulegających reakcji oscylacyjnej peptyzacji Anna Maciejowska, Agnieszka Godziek, Anna Radźko, Marta Wszołek, Karolina Kotyla, Teresa Kowalska, Mieczysław Sajewicz Zakład Chemii Ogólnej i Chromatografii, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Jednym z ciekawszych zagadnień, którymi zajmuje się kinetyka złożonych układów reakcji chemicznych są reakcje oscylacyjne. Zjawiska te, wykazujące periodyczne zmiany stężenia produktów przejściowych, stanowią wspólną cechę fizycznych i chemicznych układów nieożywionych, a także organizmów żywych [1]. Przykładami reakcji oscylacyjnych, zachodzących w organizmach mogą być glikoliza czy inne reakcje enzymatyczne [2]. L-seryna oraz L-metionina są ważnymi aminokwasami, niezbędnymi do prawidłowego funkcjonowania organizmu. Obydwa aminokwasy pełnią rolę substratów w syntezie cysteiny oraz ważnego antyoksydantu – glutationu. Badane związki i ich pochodne znajdują także zastosowanie w farmakologii jako składniki leków. Badania reakcji oscylacyjnych oraz opracowanie uniwersalnego, matematycznego modelu tych zjawisk może pozwolić w przyszłości wyjaśnić wiele zjawisk samoorganizacji układów nieożywionych. Dotychczasowe badania przeprowadzone na niskocząsteczkowych związkach chiralnych, takich, jak hydroksykwasy, aminokwasy, profety, czy pochodne kwasu propionowego [3] wykazały oscylacyjne inwersje chiralne tych związków i ich oscylacyjną polikondensację. Badania L-seryny i L-metioniny zostały przeprowadzone techniką achiralnej wysokosprawnej chromatografii cieczowej z detektorem rozproszenia światła (HPLC/ELSD), detektorem z matrycą diodową (HPLC/DAD) oraz chromatografią cieczową sprzężoną z spektrometrem mas (HPLC-MS). Otrzymane wyniki potwierdzają, że L-seryna i L-metionina ulegają reakcji oscylacyjnej peptyzacji i inwersji chiralnej. Dodatkowo otrzymanie oligopeptydów zostało potwierdzone przy pomocy próby biuretowej. Literatura 1 2 3 M. Orlik , Reakcje oscylacyjne porządek i chaos, WNT, 1996. A. L. Kawczyński, Reakcje chemiczne od równowagi przez struktury dyssypatywne do chaosu, WNT, 1990. M. Sajewicz, D. Kronenbach, M. Gontarska, M. Wróbel, R. Piętka, T. Kowalska, J. Planar Chromatogr. Modern TLC 22 (2009) 241248. 40 Analiza właściwości antyoksydacyjnych dla różnych gatunków tymianku wybranymi technikami analitycznymi metodą redukcji rodnika DPPH Marta Orłowska1, Joanna Antczak1, Wiktoria Czarnecka1, Katarzyna Gęborska1, Marta Seroka1, Mariola Bartoszek2, Justyna Polak2, Katarzyna Pytlakowska3, Grażyna Szymczak4, Monika Waksmundzka-Hajnos5, Teresa Kowalska1, Mieczysław Sajewicz1 1 Zakład Chemii Ogólnej i Chromatografii, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Zakład Chemii Materiałów i Technologii Chemicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach 3 Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach 4 Ogród Botaniczny Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie 5 Zakład Chemii Nieorganicznej, Katedra Chemii, Uniwersytet Medyczny w Lublinie 2 Surowce roślinne są bogatym źródłem substancji bioaktywnych, mających prozdrowotny wpływ na organizm człowieka. Badania wykazują duży udział fitozwiązków w zapobieganiu chorobom cywilizacyjnym, a koncerny farmaceutyczne i kosmetyczne coraz chętniej sięgają po związki roślinne, tworząc produkty o wielokierunkowym działaniu. Powszechne zainteresowanie budzą aktualnie przeciwutleniacze, do których należą m.in. polifenole [1-3]. Związki fenolowe stanowią grupę roślinnych metabolitów wtórnych, charakteryzującą się zróżnicowaną strukturą i właściwościami. Wykazują szereg aktywności biologicznych, wśród których można wyróżnić działanie przeciwutleniające, antyalergiczne, przeciwzapalne, czy przeciwbakteryjne. W swojej budowie posiadają pierścień aromatyczny, związany z jedną lub kilkoma grupami hydroksylowymi, których liczba i położenie wpływają na właściwości antyoksydacyjne. Do roślinnych związków fenolowych należą: kwasy fenolowe, flawonoidy, ligniny, stilbeny i inne [4-6]. Antyoksydanty są to związki chemiczne, które wykazują zdolność do neutralizowania wolnych rodników tlenowych i azotowych, obecnych w układzie. Uczestnicząc w procesach metabolicznych, maja korzystny wpływ na liczne funkcje fizjologiczne. Dzięki temu posiadają właściwości profilaktyczne, a nawet lecznicze. Występują głównie w jadalnych częściach rośliny [7]. Tymianek pospolity (Thymus vulgaris L.) jest rośliną pochodzącą z Basenu Morza Śródziemnego, o charakterystycznym wyglądzie listków i fioletowym odcieniu kwiatostanu. Wykazuje szerokie zastosowanie w lecznictwie, kosmetyce oraz kuchni. Ziele tymianku zawiera: do 2.5% olejków, do 3% garbników, flawonoidy, kwasy fenolowe, triterpeny, sole glinu i cukry[8]. Analizie fitochemicznej poddano 18 gatunków tymianku (Thymus L.), wyhodowanych w Ogrodzie Botanicznym Uniwersytetu Marii Curie–Skłodowskiej w Lublinie. Odpowiednio przygotowane ekstrakty analizowano przy pomocy wybranych technik analitycznych: chromatografii cienkowarstwowej (TLC), spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR) oraz spektrofotometrii UV-Vis. W celu określenia właściwości antyoksydacyjnych wykorzystano charakterystyczny odczynnik DPPH (2,2-difenylo-1-pikrylohydrazyl). W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono różną całkowitą zdolność antyoksydacyjną dla poszczególnych gatunków tymianku. Literatura 1 2 3 4 5 6 7 8 Z. Sroka, P. Żukowski, W. Cisowski, Adv. Clin. Exp. Med. 12/3 (2003) 273280. D. Kuźnicki, Postępy Fitoterapii 4 (2006) 206212. A. Sadowska, M. Żebrowska-Krasuska, F. Świderski, Postępy Techniki Przetwórstwa Spożywczego 2 (2012) 98102. P. Mróz, K. Wilczek, M. Żak, M. Zielińska-Pisklak, Biul. Wydz. Farm. WUM 6 (2012) 4048. J. B. Harborne, Phytochemical Methods: A Guide to Modern Techniques of Plant Analysis, Thomson Science, 1998. J. Vacek, J. Ulrichowá, B. Klejdus, V. Šlimánek, Anal. Methods 2 (2010) 604613. L. Czerwiecki, Roczniki PZH 3 (2009) 201206. J. Kowalski, H. Strzelecka, Encyklopedia zielarstwa i ziołolecznictwa, PWN, 2000. 41 Oznaczanie trans-resweratrolu metodą chromatografii cienkowarstwowej w winie i ekstraktach z winorośli (Vitis vinifera) Marta Skorek1, Natalia Biernat1, Katarzyna Gawlińska1, Violetta Kozik2, Ewa Konopka2, Teresa Kowalska1, Mieczysław Sajewicz1 1 Zakład Chemii Ogólnej i Chromatografii, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach 2 Zakład Syntezy Organicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Ekstrakty z winorośli (Vitis vinifera) powszechnie stosuje się w przemyśle farmaceutycznym i kosmetycznym. Wykazują one właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne, przeciwnowotworowe, detoksykujące, antybakteryjne, przeciwgrzybiczne itp. Szeroki zakres właściwości terapeutyczne wykazuje izomer trans-resweratrolu (trans-3,5,4'-trihydroksystylben) oraz pochodne stilbenu, znajdujące się w winorośli. Badania kliniczne wykazały, że to właśnie trans- resweratrol odpowiada za obniżenie lipidów w surowicy krwi oraz profilaktykę przeciwnowotworową. Doświadczenia dowodzą, że podawany w diecie drożdży, nicieni, ryb i myszy wydłuża średnią długość życia tych organizmów [1]. Obecnie duże zainteresowanie wzbudza zastosowanie wina i ekstraktów z winorośli w kosmetyce i kosmetologii. W kremach przeciwstarzeniowych stosuje się ekstrakty z pestek winogron, ze skórek winogron, pędów czy liści winorośli, a nawet wina. W kosmetologii popularne są rytuały zabiegowe takie, jak „winoterapia” lub winne SPA, gdzie zamiast wody stosuje się wino. Zawartość związków fenolowych, w tym resweratrolu, jest zmienna w zależności od części winorośli, z której pochodzi ekstrakt. Wina w zależności od pochodzenia, barwy, stopnia słodkości (smaku) także charakteryzują się różną zawartością resweratrolu. Próbki wina i wodnych lub wodnoetanolowych roztworów ekstraktów z winorośli poddano ekstrakcji do fazy stałej (SPE), następnie z sorbentu eluowano polifenole octanem etylu. Ekstrakty zawierające resweratrol analizowano techniką wysokosprawnej chromatografii cieczowej oraz chromatografii cienkowarstwowej. Analiza ilościowa została wykonana metodą wzorca wewnętrznego [2,3,4]. Pod względem zawartości trans-resweratrolu przeanalizowano wytrawne czerwone i białe wina francuskie, wina owocowe produkcji domowej (z białych i czerwonych winogron, granatów i rodzynek). Ponadto analizie poddano ekstrakty z pestek winogron, ze skórek winogron oraz wina stosowane w kosmetykach. Literatura 1 2 3 4 K. J. Pearson, J. A. Baur , K. N. Lewis, L. Peshkin, N. L. Price, N. Labinskyy, W. R. Swindell, D. Kamara, R. K. Minor, E. Perez, H. A. Jamieson, Y. Zhang, S. R. Dunn, K. Sharma, N. Pleshko, L. A. Woollett, A. Csiszar, Y. Ikeno, D. Le Couteur, P. J. Elliott, K. G. Becker, P. Navas, D. K. Ingram, N. S. Wolf, Z. Ungvari, D. A. Sinclair, D. de Cabo, Cell Metab. 8 (2008) 157168. F. Mattivi, Z. Lebensm. Unters. Forsch. 196 (1993) 522525. S. Malovaná, F. J. García Montelongo, J. P. Pérez, M. A. Rodríguez-Delga, Anal. Chim. Acta 428 (2001) 245–253. X. Vitrac., J. P. Monti., J. Vercauteren et al., Anal. Chim. Acta 458 (2002) 103110. 42 Oznaczanie zawartości izomerów heksachlorocykloheksanu (HCH) w próbkach wody metodą chromatografii gazowej Dariusz Szeremeta, Magdalena Knaś, Patrycja Marczewska, Monika Kożuch, Mieczysław Sajewicz, Teresa Kowalska Zakład Chemii Ogólnej i Chromatografii, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Szerokie stosowanie pestycydów w celu poprawy wydajności rolnictwa odegrało ważną rolę w minionym stuleciu. Związki te są stosowane od dziesięcioleci w celu zapobiegania, odstraszania lub łagodzenia skutków szkód wyrządzanych w rolnictwie przez szkodniki. Większość pestycydów chloroorganicznych, w tym izomerów HCH, została w wielu krajach zakazana z powodu ich mutagennych i rakotwórczych właściwości [1,2]. Jednak ze względu na ich trwałość i lipofilowość, związki te oraz ich metabolity są nadal obecne w środowisku, w szczególności w glebie, wodzie i osadach [3,4]. Pestycydy mają tendencję do bioakumulacji i wykazują niskie wskaźniki biodegradacji, co w konsekwencji stanowi źródło zagrożenia zarówno dla środowiska jak i dla człowieka. Europejska Agencja Środowiska (dyrektywa 76/464/EWG i dyrektywy pochodne) sporządziła listę wymagających kontroli substancji niebezpiecznych powodujących zanieczyszczenia wód, ustalając jednocześnie normy graniczne i metody przeprowadzania dokładnych analiz tych substancji. Dlatego do monitorowania stężenia pozostałości pestycydów w próbkach środowiskowych konieczne jest użycie szybkich, wygodnych oraz czułych metod instrumentalnych. Techniki chromatograficzne zostały uznane za najlepsze metody oznaczania pestycydów chloroorganicznych w próbkach różnego rodzaju. Obecnie ponad 60% zarejestrowanych pestycydów i/lub ich metabolitów może być analizowane za pomocą chromatografii gazowej (GC) [5]. W przeprowadzonych przez nas badaniach także wykorzystano technikę chromatografii gazowej. Analizę chromatograficzną poprzedza żmudny proces przygotowania i oczyszczenia próbek środowiskowych (tj. gleby, wody, osadów, materiałów roślinnych). Do wyizolowania związków docelowych z matryc zastosować można różne metody ekstrakcji. W naszych badaniach użyto tradycyjnej metody, jaką jest ekstrakcja w układzie ciecz-ciecz. Ta konwencjonalna metoda pozwoliła nam na uzyskanie efektywnych i dokładnych wyników. Literatura 1 2 3 4 5 G.R. van der Hoff, P. van Zoonen, J. Chromatogr. A. 843 (1999) 301322. J.W. Hodgson, et. al., US Environmental Protection Agency, Method 550, 1990. T.A.T. Aboul-Kassim, B.R.T. Simoneit, Interaction Mechanisms between Organic Pollutants and Solid Phase Systems, Handbook of Environmental Chemistry, Springer Verlag Publisher, Heidelberg, Berlin, str.4, 2001. M.T. Gonullu, et. al, Fresen. Environ. Bull. 12 (2003) 14571464. F.J. Santos, M.T. Galceran, Trends Anal. Chem. 23 (2004) 672685. 43 Wzmocniona czerwona luminescencja proszków podwójnie domieszkowanych jonami Eu3+ i Gd3+ Barbara Szpikowska-Sroka, Natalia Pawlik, Lidia Żur, Rozalia Czoik, Wojciech Pisarski Zakład Chemii Materiałów i Technologii Chemicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Jedną z najintensywniej rozwijających się w ostatnich latach dziedziną chemii są badania nad luminescencją materiałów domieszkowanych pierwiastkami ziem rzadkich. Materiały bazujące na luminescencji jonów lantanowców wykorzystywane są m.in. do konstruowania pamięci komputerowych, tranzystorów, konwerterów promieniowania oraz luminoforów. Ważną gałęzią praktycznych zastosowań ich luminescencji jest wytwarzanie kineskopów telewizorów lub monitorów komputerów oraz wyświetlaczy plazmowych (PDPs), opierających się szczególnie na emisji w czerwonym zakresie spektralnym. Dotychczas jednym z najczęściej stosowanych źródeł czerwonej luminescencji opartej na lantanowcach były jony Eu3+, stanowiąc efekt intensywnej emisji odpowiadającej przejściu energetycznemu 5D0 → 7F2. Aktualne problemy spektroskopii jonów pierwiastków ziem rzadkich koncentrują się na badaniu materiałów luminescencyjnych zdolnych do konwersji promieniowania z zakresu UV lub VUV na światło widzialne. Szczególne znaczenie przypisuje się jonom Gd3+, których wzbudzenie na wysokoenergetyczne poziomy 6GJ pozwala na uzyskanie emisji 6GJ → 6PJ w zakresie światła widzialnego, w tym również czerwonej luminescencji. Z tego też powodu jony Gd 3+ mogą być z powodzeniem stosowane w celu wzmacniania charakterystycznej czerwonej emisji jonów Eu3+. W prezentowanej pracy przedstawiono właściwości spektroskopowe proszków podwójnie domieszkowanych jonami Eu3+ i Gd3+ otrzymanych metodą zol-żel. W tym celu zsyntezowano materiały aktywowane jonami Eu3+ w matrycy o wysokiej zawartości optycznie czynnych jonów Gd3+. Dla przygotowanych próbek zbadano widma ekscytacji (λem = 312 nm, λem = 611 nm oraz λem = 622 nm), emisji (λexc = 273 nm, λexc = 393 nm) oraz kinetykę zaniku luminescencji. Zarejestrowano charakterystyczne intensywne pasma emisyjne dla domieszek optycznie aktywnych zawartych w badanej matrycy. Otrzymane wyniki potwierdzają występowanie procesu absorpcji ze stanu wzbudzonego (ESA) po wzbudzeniu jonów Gd3+ promieniowaniem z zakresu UV (λexc = 273 nm). Uzyskane wartości czasów życia poziomów wzbudzonych jonu Gd3+ świadczą o imponująco długiej czerwonej luminescencji, wydajnie wzmacniającej emisję 5D0 → 7F2 jonów Eu3+. Interesujące rezultaty mogą zatem ujawnić badania nad określeniem wypływu stężenia jonów Gd 3+ na stopień wzmocnienia czerwonej luminescencji Eu3+. Literatura 1 2 3 4 J-C. G. Bünzli, C. Piguet, Chem. Soc. Rev. 34 (2005) 10481077. M. Karbowiak, A. Mech, W. Ryba-Romanowski, J. Lumin. 114 (2005) 6570. R. T. Wegh, H. Donker, K. D. Oskam, A. Meijerink, J. Lumin. 82 (1999) 93104. Q. Y. Zhang, X. Y. Huang, Progress in Material Science (2009) 4952. 44 Wpływ preparatyki na luminescencję jonów Tb3+ w szkłach tlenkowofluorkowych otrzymanych metodą zol-żel Barbara Szpikowska-Sroka, Natalia Heliosz, Natalia Pawlik, Lidia Żur, Rozalia Czoik, Wojciech Pisarski Zakład Chemii Materiałów i Technologii Chemicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach W ostatnich latach obserwuje się znaczne zainteresowanie materiałami domieszkowanymi jonami lantanowców, co wynika z ich ciekawych właściwości spektroskopowych oraz potencjalnych zastosowań. Bardzo interesującymi właściwościami optycznymi charakteryzują się trójwartościowe jony terbu, a materiały nimi domieszkowane cechuje głównie zielona emisja będąca wynikiem przejścia 5D4→7F5. Takie zielone emitery znajdują zastosowanie m.in. w urządzeniach optoelektrycznych, płaskich wyświetlaczach lub detektorach promieniowania wysokoenergetycznego. Zielona emisja jonów terbu jest także wykorzystywana w sondach spektroskopowych (stosunek intensywności luminescencji pasma zielonego do niebieskiego I( 5D4→7F5)/I(5D4→7F6)). Celem przeprowadzonych badań było otrzymanie metodą zol-żel szkieł domieszkowanych jonami Tb3+, oraz zbadanie ich właściwości spektroskopowych w zależności od zastosowanych substratów oraz ich wzajemnych stosunków. Otrzymane materiały szkliste poddano obróbce termicznej w celu przeprowadzenia procesu kontrolowanej krystalizacji. Zarejestrowano widma wzbudzenia i emisji oraz określono czasy życia poziomu wzbudzonego 5D4 jonów Tb3+ w otrzymanych materiałach przed i po obróbce termicznej. W zakresie od 480 do 650 nm występują charakterystyczne pasma emisji z poziomu 5D4, zaobserwowano emisję niebieską (przy długości 488 nm), zieloną (przy długości 543 nm), zółtą (przy długości 584 nm) i czerwoną (przy długości 620 nm). Spośród tych emisji najbardziej dominujące jest promieniowanie zielone. Wydłużone czasy życia luminescencji świadczą o skutecznym włączeniu domieszki optycznie aktywnej podczas obróbki termicznej do utworzonej krystalicznej fazy fluorkowej PbF2. Otrzymane wyniki badań wskazują, że właściwości spektroskopowe otrzymanych szkieł domieszkowanych jonami Tb3+ zależą od zastosowanych substratów oraz ich wzajemnych stosunków. Literatura 1 2 3 4 Y. Sheng, L. Zhang, H. Li, J. Xue, Thin Solid Films 519 (2011) 79667970. L. Żur, M. Sołtys, J. Pisarska, W. A. Pisarski, J. Alloy. Compd. 578 (2013) 512516. D. Zhao, X. Qiao, X. Fan, M. Wang, Physica B 395 (2007) 1015. A. J. Silversmith, D. M. Boye, K. S. Brewer, J. Lumin. 121 (2006) 1420. 45 Konwersja w dół w tlenkowo-fluorkowych materiałach zol-żelowych domieszkowanych jonami Eu3+ Maria Żądło1, Barbara Szpikowska-Sroka1, Natalia Pawlik1, Lidia Żur1, Rozalia Czoik1, Tomasz Goryczka2, Wojciech A. Pisarski1 1 Zakład Chemii Materiałów i Technologii Chemicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach 2 Instytut Nauki o Materiałach, Uniwersytet Śląski w Katowicach Materiały zol-żelowe aktywowane jonami lantanowców są niezwykle interesujące ze względu na zachodzące w nich procesy [1]. Na szczególną uwagę zasługuje proces konwersji w dół, w którym następuje konwersja wysokoenergetycznego promieniowania elektromagnetycznego na luminescencję widzialną. Dzięki emisji promieniowania w zakresie światła widzialnego pod wpływem wzbudzenia promieniowaniem z zakresu ultrafioletu, materiały takie mogą znaleźć szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu [2]. Celem prowadzonych badań było otrzymanie nanokryształów fluorkowych GdF3 domieszkowanych jonami Eu3+ za pomocą metody zol-żel. W celu określenia lokalnej struktury otrzymanych układów wykorzystano dyfrakcję rentgenowską. Właściwości spektroskopowe zbadano rejestrując widma emisji i wzbudzenia oraz kinetykę zaniku luminescencji w układach przed i po wygrzewaniu. Zaobserwowano wpływ jonów gadolinu na emisję jonów europu w otrzymanych materiałach zolżelowych. Po wzbudzeniu jonów Gd3+ linią 273 nm zaobserwowano wzmocnienie pasm emisji z poziomu 5D0 jonów Eu3+ oraz zmianę parametrów spektroskopowych w wyniku obróbki cieplnej. Literatura 1 2 S. Lepoutre, D. Boyer, R. Mahiou, J. Lumin. 128 (2008) 635. M. Karbowiak, A. Mech, W. Ryba-Romanowski, J. Lumin. 114 (2005) 65. 46 Luminescencyjne badania kompleksów rodaminy B z jonami Hg(II) w roztworach Rozalia Czoik, Barbara Szpikowska-Sroka, Wojciech Pisarski Zakład Chemii Materiałów i Technologii Chemicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Spektroskopia – nauka zajmująca się otrzymywaniem i interpretacją widm, które powstają w wyniku oddziaływania różnego typu promieniowania z materią. Wśród metod spektroskopowych szczególną rolę odgrywają te, które są oparte na zjawisku fotoluminescencji. Fotoluminescencja, czyli zdolność do pochłaniania energii świetlnej, a następnie w wyniku „uwalniania” zmagazynowanej energii, emitowanie jej w formie elektromagnetycznego promieniowania o określonej długości fali, co obserwuje się, jako świecenie materiału. Zaletą spektrofluorymetrii (metody badawczej wykorzystującej zjawisko fotoluminescencji) jest prosty i szybki sposób wykonywania analizy, wysoka czułość, niska granica wykrywalności (~10 -10 g) oraz duża selektywność. Materiały (substancje, ciała, związki, cząsteczki, jony, atomy) zdolne do fotoluminescencji zarówno same jak i w połączeniu z innymi substancjami nieświecącymi znalazły szereg zastosowań np. w geochemii, biofizyce, diagnostyce klinicznej, monitoringu środowiska, a także szeroko pojętej analityce, między innymi w analizie ilościowej i jakościowej związków biologicznie czynnych (witaminy, hormony, proteiny, aminokwasy), środków farmaceutycznych (antybiotyki, barbiturany), środków spożywczych (cukry, tłuszcze) oraz różnego typu substancji toksycznych. W ostatnim czasie wiele uwagi poświęca się opracowaniu szybkich, nieinwazyjnych sposobów detekcji jonów metali, głównie kationów grup przejściowych występujących w środowisku naturalnym, które mogą tworzyć połączenia o charakterze kompleksowym z ligandami organicznymi wykazującymi fluorescencję. Do najpopularniejszych tego typu ligandów należą barwniki. Barwnikami luminezującymi bardzo często wykorzystywanymi w badaniach spektroskopowych są Rodaminy (rodamina B, 6G, 123) oraz zsyntetyzowane na ich bazie pochodne. W prezentowanej pracy zostaną przedstawione wyniki badań właściwości luminescencyjnych dla kompleksów rodaminy B (RB) z jonami rtęci(II) w zależności od stężenia jonu centralnego. Związki kompleksowe Hg(II)–RB otrzymywano w fazie wodnej w środowisku kwasowym, a następnie ekstrahowano do fazy organicznej - chloroformu. Zarejestrowano widma wzbudzenia i widma emisji oraz czasy zaniku fluorescencji dla tych układów, a także jego składników. Pomiary wykonano na spektrofluorymetrze Horiba Jobin-Yvon FLUOROMAX-4 z lampą ksenonową, jako źródłem wzbudzenia. Analizując uzyskane wyniki stwierdzono, że w danych warunkach eksperymentalnych w badanym zakresie stężeń jony rtęci(II) wykazują zdolność zarówno do wygaszania jak i wzmacniania luminescencji rodaminy B. Otrzymana zależność nie jest liniowa. Literatura 1 2 3 4 5 J. R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, third ed., Springer, New York, 2006. Y-K. Yang, K-J Yook, J. Tae, J. Am. Chem. Soc. 127 (2005) 1676016761. J. H. Soh, et al., Tetrahedron Lett. 48 (2007) 5966–5969. A. Kawski, Fotoluminescencja roztworów, PWN, 1992. R. Czoik, L. Żur, B. Szpikowska-Sroka, J. Połedniok, A. S. Swinarew, W. A. Pisarski, J. Lumin. 139 (2013) 3539. 47 Bezołowiowe szkła germanianowe dla fotoniki Joanna Janek1, Lidia Żur1, Joanna Pisarska2, Wojciech A. Pisarski1 1 Zakład Chemii Materiałów i Technologii Chemicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach 2 Zakład Chemii Nieorganicznej, Metaloorganicznej i Katalizy, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Bezołowiowe szkła germanianowe domieszkowane jonami ziem rzadkich znajdują szerokie zastosowanie w fotonice. W szczególności, szkła domieszkowane jonami erbu są wykorzystywane jako wzmacniacze optyczne w zakresie NIR, ze względu na stosunkowo długi czas życia poziomu wzbudzonego 4I13/2 [1]. W związku z powyższym, celem badań była synteza nowych, nieorganicznych, bezołowiowych szkieł germanianowych o składzie GeO2–Ga2O3–BaO pojedynczo domieszkowanych jonami lantanowców. Spośród wszystkich jonów ziem rzadkich wybrano jony europu, prazeodymu i erbu. W celu zbadania właściwości spektroskopowych otrzymanych szkieł zarejestrowano widma wzbudzenia i emisji, co pozwoliło na zaobserwowanie charakterystycznych pasm pochodzących od przejść f-f i f-d elektronowych. Dla badanych układów wyznaczono również czasy życia poziomów wzbudzonych jonów Eu3+ (5D0), Pr3+ (3P0 i 1D2) oraz Er3+ (4I13/2). Literatura 1 G. F. Yang, Q. Y. Zhang , T. Li, D. M. Shi, Z. H. Jiang, Spectrochim. Acta A 69 (2008) 41–48. 48 Szkła ołowiowo-fosforanowe Marta Sołtys1, Lidia Żur2, Joanna Pisarska1, Wojciech A. Pisarski2 1 Zakład Chemii Nieorganicznej, Metaloorganicznej i Katalizy, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach 2 Zakład Chemii Materiałów i Technologii Chemicznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Szkła ołowiowo-fosforanowe domieszkowane jonami pierwiastków ziem rzadkich są interesującymi materiałami do zastosowań w optyce. Układy te z powodzeniem stosuje się do wytwarzania włókien szklanych, ponadto mają one duże znaczenie w technologii laserowej oraz jako czujniki optyczne i detektory [1-3]. Celem prowadzonych badań było otrzymanie szkieł ołowiowo-fosforanowych, zbadanie ich struktury oraz właściwości optycznych. Lokalna struktura układów została określona przy pomocy jądrowego rezonansu magnetycznego (207Pb i 31P NMR), spektroskopii FT-IR oraz Ramana. Na podstawie analizy widm 207Pb NMR oraz FT-IR zbadano obecność jonów Pb2+ w matrycy szklistej. Natomiast przy użyciu 31P NMR, spektroskopii FT-IR oraz Ramana wykazano, że w szkłach na bazie PbO-P2O5 występuje tetraedryczne ugrupowania fosforanowe [4]. W celu określenia energii fononowej matrycy badanych szkieł zarejestrowano widmo wzbudzenia z uwzględnieniem pasma fononowego (PSB) dla układu domieszkowanego jonami Eu3+. Wykazano, że wartość energii fononowej uzyskana na podstawie widma Ramana jest podobna do wartości obliczonej z widma wzbudzenia dla szkieł zawierających jony Eu3+ [5]. Literatura 1 2 3 4 5 C. C. Santos, I. Guedes, C-K. Loong, L. A. Boatner, A. L. Moura, M. T. de Araujo, C. Jacinto, M. V. D.Vermelho, J. Phys. D: Appl. Phys. 43 (2010) 025102. C. R. Kesavulu, C. K. Jayasankar, Mater. Chem. Phys. 130 (2011) 10781085. E. Mura, J. Lousteau, D. Milanese, S. Abrate, V. M. Sglavo, J. Non-Cryst. Solids 362 (2013) 147151. W. A. Pisarski, L. Żur, T. Goryczka, M. Sołtys, J. Pisarska, J. Alloy. Compd. 587 (2014) 9098. J. Pisarska, M. Sołtys, L. Żur, W. A. Pisarski, C. K. Jayasankar, Appl. Phys. B DOI 10.1007/s00340-0145770-9 49 Metody współgrupowania jako przydatne narzędzie w identyfikacji potencjalnych markerów na podstawie danych chemicznych Klaudia Drab, Michał Daszykowski Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Otaczający nas świat dostarcza wielu interesujących materiałów badawczych. Na szczególną uwagę zasługują artykuły spożywcze, rośliny i owoce oraz organizmy żywe. Każdy z wymienionych materiałów charakteryzuje się złożonym składem chemicznym, który można badać za pomocą zaawansowanej aparatury badawczej (np. jądrowy rezonans magnetyczny, spektrometria mas, chromatografia cieczowa i/lub gazowa). Nowoczesne technologie umożliwiają badanie próbek różnorodnego pochodzenia w relatywnie łatwy i szybki sposób. Jednakże otrzymane wyniki charakteryzują się złożoną strukturą i dlatego coraz częściej podczas ich analizy sięga się po narzędzia chemometryczne. Jednym z rozwiązań proponowanych przez chemometrię jest zastosowanie tzw. metod współgrupowania danych, umożliwiających eksplorację różnorodnych zestawów danych [1]. Metodologia ta pozwala na wgląd w strukturę danych, ujawniając interakcję pomiędzy próbkami oraz parametrami poprzez wyodrębnienie podgrup próbek wykazujących zbliżone właściwości w odniesieniu do określonej podgrupy parametrów. Ze względu na swe liczne zalety metody współgrupowania mają szerokie spektrum zastosowań w takich dziedzinach nauki jak: chemia, biochemia, biotechnologia, genomika, metabolomika, itp [2]. Umożliwiają m.in. identyfikację potencjalnych markerów różnicujących próbki ze względu na ich pochodzenie. W niniejszej pracy przedstawiono efektywność metod współgrupowania wielowymiarowych danych chemicznych na przykładzie danych chromatograficznych. Literatura 1 2 S. Madeira , A. Oliviera, IEEE/ACM Trans. Comput. Biol. Bioinform. 1 (2004) 2445. R. Bro, E. E. Papalexakis, et al., J. Chemometrics 26 (2012) 256–263. 50 Zastosowanie chromatografii gazowej do wykrywania procederu fałszowania oleju napędowego B. Krakowska1, I. Stanimirova1, M. Daszykowski1, I. Grabowski2, G. Zaleszczyk2, M. Sznajder2 1 Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Laboratorium Celne Izby Celnej w Białej Podlaskiej 2 W przypadku oleju napędowego stosuje się różne stawki podatku akcyzowego ze względu na jego przeznaczenie (na olej napędowy stosowany do produkcji rolnej nałożony jest niższy podatek akcyzowy niż na olej przeznaczony do transportu samochodowego). W celu odróżnienia oleju napędowego ze względu na wysokość nałożonego podatku stosuje się dwie substancje marker (Solvent Yellow 124) i czerwony barwnik (Solvent Red 19 lub Solvent Red 164). Fałszowania oleju napędowego polega na usuwaniu komponentów fiskalnych z paliwa o niższej stawce podatku i sprzedawaniu go jako paliwa droższego. Proceder odbarwiania paliw powoduje straty dla budżetu państwa, dlatego też ważny jest rozwój metod umożliwiających wykrywanie fałszowania oleju napędowego. Chromatografia gazowa jest jedną z technik stosowanych do rozdzielania i oznaczania składników paliw. Chromatogramy oleju napędowego ze względu na swoją złożoność traktowane są jako chromatograficzne odciski palca i na ich podstawie monitorowane są zmiany w składzie chemicznym badanego paliwa. Analiza tego typu danych wymaga jednak użycia zaawansowanych technik chemometrycznych. W laboratorium przeprowadzono symulację procesu usunięcia komponentów fiskalnych z oleju napędowego o obniżonej akcyzie. Dla każdej analizowanej próbki przed i po odbarwieniu zarejestrowano chromatograficzne odciski palca, stosując technikę chromatografii gazowej z detekcją płomieniowo-jonizacyjną (z ang. gas chromatography with flame ionization detection, GC-FID). Surowe chromatogramy zostały wstępnie przygotowane poprzez usuniecie linii bazowej za pomocą metody asymetrycznych najmniejszych kwadratów z funkcją kary (z ang. penalized asymmetric least squares, PALS) [1] oraz korekcję przesunięć między odpowiednimi pikami (z ang. correlation optimized warping, COW) [2]. Tak przygotowane chromatograficzne odciski palców były używane do konstrukcji modelu dyskryminacyjnego stosując dyskryminacyjny wariant metody częściowych najmniejszych kwadratów (z ang. partial least squares discriminant analysis, PLS-DA) [3]. Umożliwiło to poprawnie rozróżnić wszystkie próbki oleju napędowego pod względem zawartości komponentów fiskalnych. W celu określenia, które z obszarów sygnału chromatograficznego odpowiedzialne są za to zróżnicowanie zastosowano dwa narzędzia chmometryczne, współczynnik selektywności (z ang. Selectivity Ratio, SR) i metodę zmiennych znaczących dla projekcji (z ang. Variable Importance in the Projection, VIP). Metody te należą do grupy metod wyboru zmiennych istotnych wykorzystujących różnego rodzaju filtry zbudowane w oparciu o zasady logiczne [4,5]. Literatura 1 2 3 4 5 P. H. C. Eilers, Anal. Chem. 75 (2003) 36313636. N. Nielsen, J. Carstensen, J. Smedsgaard, J. Chromatogr. A 805 (1998) 1735. M. Barker, W. Rayens, J. Chemometrics 17 (2003) 166173. T. Mehmood , K. H. Liland, L. Snipen, S. Sæbø, Chemom. Intell. Lab. Syst. 118 (2012) 62–69. T. Rajalahti, R. Arneberg, A. C. Kroksveen, M. Berle, K.-M. Myhr, O. M. Kvalheim, Anal. Chem. 81 (2009) 2581–2590. 51 Ocena zdolności antyoksydacyjnej przecierów pomidorowych Joanna Orzeł, Ivana Stanimirova, Michał Daszykowski Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski, Katowice Przecier pomidorowy jest składniekiem wykorzystywanym w kuchniach wielu krajów. Oprócz walorów smakowych przeciery pomidorowe są źródłem niezbędnych w zrównoważonej diecie minerałów i antyoksydantów. W prezentowanej pracy dokonano oceny całkowitej zawartości związków o właściwościach antyoksydacyjnych (tzw. całkowitej zdolności antyoksydacyjnej) w 13 różnych przecierach pomidorowych produkowanych na terenie Polski, Włoch i Chorwacji. Jako ekstrahent antyoksydantów zastosowano wodę, ze względu na eliminację szkodliwych dla środowiska odpadów chemicznych. Optymlane warunki ekstrakcji (czas oraz temperatura) wybrano wykorzystując centralny plan kompozycyjny [1]. Dla ekstraktów spożądzonych w optymalnych warunkach (3 min, 80 ⁰C) za pomocą testu ORAC (ang. oxygen radical antioxidant capacity) [2] oceniono całkowitą zdolność antyoksydacyjną. Równocześnie dla każdej próbki zarejestrowano fluorescencyjny obraz w optymalnym zakresie fal wzbudzenia i emisji promieniowania elektromagnetycznego. Analizy eksploracyjnej zarejestrowanych sygnałów dokonano używając metody analizy czynników głównych, PCA, (ang. principal component analysis) [3]. Dysponując widmami spektroskopowymi próbek i informacją o zawartości antyoksydantów skonstruowano modele kalibrujące wymieniony parametr wykorzystując metodę regresji częściowych najmniejszych kwadratów, PLS (ang. partial least squares) [4] oraz jej n-modalny wariant, N-PLS (ang. n-way partial least squares) [5]. Skonstruowane modele umożliwiają ocenę całkowitej zdolności antyoksydacyjnej próbek przecierów na podstawie ich spektroskopowych właściwośći z satysfakcjonującą dokładnością rzędu 8,50%. Literatura 1 2 3 4 5 R. Myers, D. Montgomery, C. Anderson-Cook, Response Surface Methodology: Process and Product Optimization Using Designed Experiments, Wiley, 2009. D. Huang, B. Ou, M. Hampsch-Woodill, J. Flanagan, R. Prior, J. Agr. Food Chem. 20 (2002) 44374444. S. Wold, Chemom. Intell. Lab. Sys. 2 (1987) 3752. T. Næs, T. Isaksson, T. Fearn, T. Davies, Multivariate Calibration and Classification, NIR Publications, Chichester, 2002. R. Bro, J. Chemometr. 10 (1996) 4761. Badania zostały zrealizowane w ramach projektu badawczego Narodowego Centrum Nauki PRELUDIUM pt. ”Fluorescencyjne krajobrazy w połączeniu z metodami chemometrycznymi jako potencjalne narzędzie do wyznaczania całkowitej zdolności antyoksydacyjnej”, nr 2011/03/N/ST4/00713. 52 Wartość dowodowa widm ramanowskich uzyskanych w trakcie analizy niebieskich lakierów samochodowych Aleksandra Michalska1, Agnieszka Martyna2, Janina Zięba-Palus1, Grzegorz Zadora1,3 1 Instytut Ekspertyz Sądowych im. dra Jana Sehna w Krakowie Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie 3 Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach 2 Analiza fragmentów powłoki lakierowej samochodów jest pomocna przy ustalaniu przebiegu wypadków samochodowych, w tym potrąceń pieszych [1-3]. Fragmenty lakierów znajdowane są zarówno na drodze, jak też na odzieży ofiar wypadków komunikacyjnych i porównywane z fragmentami powłoki lakierowej pobranej z samochodu, który najprawdopodobniej brał udział w zdarzeniu. Pytania zadawane przez organy wymiaru sprawiedliwości, które odnoszą się bezpośrednio do analizy fragmentów lakierów samochodowych dotyczą m.in. ustalenia - czy fragment ujawniony na miejscu zdarzenia lub na odzieży ofiary oraz fragmenty powłoki lakierowej pobranej z samochodu, który najprawdopodobniej brał udział w zdarzeniu stanowiły jedną całość? Jest to tzw. problem porównawczy [3]. Celem rozwiązania problemu porównawczego jest uzyskanie informacji zarówno o budowie, jak i składzie chemicznym analizowanych próbek lakierów. Jedną z metod stosowanych w analizie materiałów lakierowych jest spektrometria Ramana, która jest metodą nieniszcząca, pozwalającą analizować małe obiekty i dostarczającą informacji o pigmentach obecnych w analizowanej próbce. Dotychczas problem porównawczy rozwiązywany na podstawie analizy widm Ramana opierał się na ich wizualnym porównaniu. Sposób ten nie pozwala jednak na obiektywną ocenę stopnia podobieństwa porównywanych widm. Zastosowanie analizy opartej na obliczaniu ilorazu wiarygodności, LR=Pr(E|H1)/Pr(E|H2) ((Pr(E|H1) prawdopodobieństwo, że dowód (E) wspiera hipotezę oskarżenia H1: porównywane próbki pochodzą z tego samego obiektu; Pr(E|H2) prawdopodobieństwo, że dowód (E) wspiera hipotezę obrony H2: porównywane próbki pochodzą z różnych obiektów) powinno być najbardziej trafnym wyborem, ponieważ modele LR umożliwiają m.in. obiektywną ocenę częstości występowania danej cechy fizykochemicznej w populacji generalnej. W prezentowanych badaniach poddano analizie próbki niebieskich lakierów samochodowych, w tym 25 typu nie metalik i 30 typu metalik pobranych z karoserii samochodów. Próbki analizowane były z zastosowaniem spektrometru firmy Renishaw inVia wyposażonego w mikroskop konfokalny firmy Leica. Pomiary wykonano wykorzystując laser półprzewodnikowy podczerwony (785 nm). Każda próbka była analizowana co najmniej 3 razy. Każde widmo było opisane w bazie danych za pomocą informacji o polu powierzchni pod pasmami charakterystycznymi dla występujących w próbkach pigmentów. Ocenę wartości dowodowej informacji uzyskanej z widm dokonano poprzez obliczenie wartości ilorazu wiarygodności [3]. Wykonane eksperymenty obliczeniowe wykazały, że zastosowane w obliczeniach modele LR dostarczały względnie małą liczbę odpowiedzi fałszywie pozytywnych i fałszywie negatywnych (dla większości modeli mniej niż 10%), a wyznaczone wykresy empirycznej entropii krzyżowej dodatkowo potwierdziły poprawność działania zastosowanych modeli LR. Literatura 1 J. Zięba-Palus, A. Michalska, A. Wesełucha-Birczyńska, J. Mol. Struct. 993 (2011) 134141. 2 J. Zięba-Palus, A. Michalska, J. Forensic Sci. in press. 3 G. Zadora, A. Martyna, D. Ramos, C. Aitken, Statistical Analysis in Forensic Science. Evidential value of multivariate physicochemical data, Wiley, 2014. 53 Iloraz wiarygodności jako narzędzie biegłego sądowego w dyskryminacji oliw z oliwek ze względu na ich geograficzne pochodzenie Patryk Własiuk1, Agnieszka Martyna1, Grzegorz Zadora2,3 1 Zakład Chemii Analitycznej, Wydział Chemii, Uniwersytet Jagielloński w Krakowie 2 Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach 3 Instytut Ekspertyz Sądowych im. Prof. dra Jana Sehna, Kraków Zjawisko fałszowania żywności stwarza zagrożenie bezpieczeństwu żywnościowemu, a walka z tym fałszerstwem może przenieść się na salę sądową, gdzie rozstrzyganiu podlegać będzie np. kwestia geograficznego pochodzenia danego produktu. Ze względu, na przykład, na potencjalne właściwości lecznicze jak i wartości odżywcze, określenie pochodzenia oliw z oliwek może być pytaniem postawionym przed biegłym sądowym. Analiza profilu tłuszczowego oliw z oliwek może być przeprowadzona przy użyciu narzędzi chemometrycznych, które kwestię pochodzenia produktu rozwiązują [1] jednakże nie uwzględniają ważnych w kontekście pracy biegłego sądowego aspektów, a szczególnie informacji o rzadkości danej cechy w populacji generalnej. Warunek ten spełniają testy oparte na obliczaniu ilorazu wiarygodności (likelihood ratio, LR=Pr(E|H1)/Pr(E|H2)) [2, 3]. W testach tych rozważane są dwie przeciwstawne hipotezy, które w problemie określenia przynależności, w oparciu o dane uzyskane w trakcie ich analiz (E), oliw z oliwek mogą stwierdzać, że dana próbka oliwy z oliwek pochodzi z jednego (H1) lub drugiego (H2) regionu geograficznego. Celem badań było wykorzystanie ilorazu wiarygodności w dyskryminacji 572 próbek oliw z oliwek opisanych zestawem ośmiu zmiennych odpowiadających zawartości kwasów tłuszczowych we frakcji lipidowej [4]. Skonstruowane modele ilorazu wiarygodności (jednowymiarowe i naiwny model wielowymiarowy) zastosowano do danych, których transformację przeprowadzono w trojaki sposób – w oparciu o logarytmiczne metody transformacji. Ponadto, wielowymiarowy naiwny model ilorazu wiarygodności wykorzystano do danych o zredukowanej liczbie zmiennych. Rozważaniu poddano sześć zagadnień dyskryminacyjnych związanych z trzema regionami Włoch (południe, północ oraz Sardynia). Jako metodę oceny i weryfikacji przydatności zastosowanych modeli ilorazu wiarygodności zastosowano procent zgodnych przypisań do danych kategorii oraz empiryczną entropię krzyżową [2]. Pierwsze z podejść pozwoliło osiągnąć w znacznej większości przypadków stuprocentowe poprawne przypisanie próbek do odpowiednich kategorii, a analiza wydajności z wykorzystaniem drugiego podejścia wskazała na te modele i problemy dyskryminacyjne, których ewaluacja zapewnia znaczną redukcję straty informacji wydobywanej z modelu. Literatura 1 2 3 4 R. Ben-Ayed, N. Kamoun-Grati, A. Rebai, Compr. Rev. Food Sci. F 12 (2013) 218–227. G. Zadora, A. Martyna, D. Ramos, C. Aitken, Statistical Analysis in Forensic Science Evidential Value of Multivariate Physicochemical Data, Wiley&Sons, 2014. A. Martyna, G. Zadora, I. Stanimirova, D. Ramos, Food Chem. 150 (2014) 287295. M. Forina, C. Armanino, S. Lanteri, E. Tiscornia, Classification of olive oils from their fatty acid composition , str. 189-214 w H. Martens & H. Russwurm Jr., Food Research and Data Analysis, Applied Science Publishers, 1983. 54 Identyfikacja drożdży w produktach żywnościowych przy użyciu spektroskopii FT-IR za pomocą wybranych technik chemometrycznych Beata Brząkała, Joanna Garbacz, Beata Walczak Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Identyfikacja drożdży jest niezwykle istotną kwestią dla przemysłu spożywczego, gdyż drożdże odgrywają ważną rolę w produkcji żywności, jak również w psuciu produktów spożywczych. Konieczna jest możliwość wykonywania rutynowej analizy drożdży, ale poznane jak dotąd techniki mikrobiologiczne nie dają zadowalających rezultatów, dlatego też poszukuje się bardziej efektywnych metod analizy. Alternatywą dla klasycznych badań może być spektroskopia w podczerwieni z zastosowaniem transformacji Fouriera (FT-IR) [1]. Celem niniejszej pracy jest budowa modeli dyskryminacyjnych, metodą częściowych najmniejszych kwadratów (D-PLS), o zadowalających własnościach przewidywania przynależności obiektów do odpowiednich klas drożdży. Analiza polegała na budowie modeli dyskryminacyjnych osobno dla pięciu zastosowanych pożywek, aby móc określić optymalne środowisko do wzrostu drożdży. Wszystkie obliczenia zostały wykonane na oryginalnych macierzach danych (PLS) oraz przy wykorzystaniu wybranych miar podobieństwa (m.in. odległość Euklidesa, odległość Manhattan). Ponadto przeprowadzono fuzję danych, będącą metodą przetwarzania oraz scalania informacji o obiektach, pochodzących z różnych pożywek. Skonstruowane modele dyskryminacyjne poddano walidacji, celem oceny ich mocy predykcyjnej. W celu końcowego oszacowania wyników została obliczona czułość i swoistość dla skonstruowanych modeli [2]. Literatura 1 2 V. Shapaval, B. Walczak, S. Gognies, T. Moretro, H. P. Suso, A. Wold Asli, A. Belarbi, A. Kohler, Analyst 138 (2013) 41294138. I. Stanimirova, M. Daszykowski, B. Walczak, Metody uczenia z nadzorem – kalibracja, dyskryminacja i klasyfikacja, str. 160 w D. Zuba, A. Parczewski, Chemometria w analityce, IES, 2008. 55 Właściwości sorpcyjne zmodyfikowanych nanorurek węglowych w stosunku do jonów metali ciężkich Magdalena Pycinska-Benisz1, Paulina Janik2, Rafał Sitko2 1 Pytheas Institute- Obserwatorium Nauk o Wszechświecie, Uniwersytet Aix-Marseille, Francja 2 Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Nanorurki węglowe (CNTs), zsyntetyzowane po raz pierwszy ponad dwadzieścia lat temu, to alotropowe struktury węgla powstałe ze zwiniętych jednoatomowych płaszczyzn grafitowych na kształt walców. Od niedawna cieszą się zainteresowaniem w chemii analitycznej, jako potencjalny sorbent dla dwuwartościowych jonów metali ciężkich w ekstrakcji do fazy stałej [1,2]. Celem badań było porównanie pojemności sorpcyjnej zmodyfikowanych CNTs dla następujących metali: kadmu, kobaltu, miedzi, ołowiu, niklu i cynku. CNTs zostały zmodyfikowane poprzez przyłączenie grup hydroksylowych, sulfonowych i tiolowych. Procedura analityczna uwzględniała ekstrakcję jonów metali do fazy stałej z wykorzystaniem CNTs jako sorbentu. W celu uzyskania jak najlepszego odzysku, zoptymalizowano pH, czas sorpcji i ilość metalu dla każdego z układów. Pomiary stężeń metali przeprowadzano z wykorzystaniem atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie (ICP-OES). Pojemność sorpcyjna CNTs została wyznaczona przy pomocy izoterm Langmuira i Freundlicha. Literatura 1 2 R. Sitko, B. Zawisza, E. Malicka, Trends Anal. Chem. 37 (2012) 22–31. A. Herrera-Herrera, M. Gonzalez-Curbelo, J. Hernandez-Borges, M. Rodriguez-Delgado, Anal. Chim. Acta 734 (2012) 1–30. 56 Tlenek grafenu modyfikowany grupami tiolowymi i jego zastosowanie w procesie sorpcji jonów metali Anna Baranik, Paulina Janik, Urszula Porada, Rafał Sitko Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Tlenek grafenu (GO – ang. graphene oxide) wraz z grafenem (G – ang. graphene) to obecnie dwa sorbenty budząc duże zainteresowanie w chemii analitycznej. GO posiada na swojej powierzchni liczne tlenowe grupy funkcyjne (należą do nich, między innymi -COOH, -OH i -O-). Zawartość tlenu w GO, która może dochodzić do 30% wpływa m. in. na silne właściwości hydrofilowe płatków tej substancji [1]. Sorpcja jonów metali zachodzi dzięki obecności wolnych par elektronowych w atomach tlenu w grupach funkcyjnych arkusza GO [2]. Tak efektywnie związany jon metalu tworzy z sorbentem trwały związek kompleksowy. Przedstawiona praca prezentuje syntezę GO metodą Hummers’a [3] i jego chemiczną modyfikację przy użyciu grup tiolowych (GO-SH) z wykorzystaniem (3-mercaptopropyl)-trimethoxysilane [4]. Dalsze postępowanie analityczne otrzymanego GO-SH polegało na optymalizacji następujących parametrów: pH roztworu, masy GO-SH, czasu sorpcji i objętości analizowanych próbek. Wyznaczono pojemność sorpcyjną GO-SH dla wybranych metali: Cd(II), Co(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II) i Zn(II). Pomiary przeprowadzono z wykorzystaniem atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie. Pojemność sorpcyjną przedstawiono wykreślając izotermy Langmuira i Freundlicha. GO-SH można uznać za efektywny sorbent w stosunku do jonów metali ciężkich. Literatura 1 R. Sitko., B. Zawisza, E. Malicka, Trends Anal. Chem. 51 (2013) 3343. 2 R. Sitko, E. Turek, B. Zawisza, E. Malicka, E. Talik, J. Heimann, A. Gagor, B. Feist, R. Wrzalik, Dalton Trans. 42 (2013) 5682–5689. 3 D. C. Marcano, D. V. Kosynkin, J. M. Berlin, A. Sinitskii, Z. Sun, A. Slesarev, L. B. Alemany, W. Lu, J. M. Tour, ACS Nano 4 (2010) 48064814. 4 M. Z. Corazza, B. F. Somera, M. G. Segatelli, C. R. T. Tarley, J. Hazard. Mater. 243 (2012) 326333. 57 Sorpcja wybranych jonów metali ciężkich na tlenku grafenu zmodyfikowanym grupami sulfonowymi Urszula Porada, Paulina Janik, Rafał Sitko Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Wśród efektywnych sorbentów metali ciężkich coraz większym zainteresowaniem cieszą się nanomateriały oparte na węglu (grafen, tlenek grafenu) głównie ze względu na bardzo wysoką pojemność sorpcyjną. Tlenek grafenu (GO, graphene oxide) znalazł szerokie zastosowanie nie tylko w elektronice, energetyce, czy medycynie, ale również w analizie chemicznej np. jako sorbent. Może być on wykorzystany w stanie surowym oraz po modyfikacji np. po wprowadzeniu różnorodnych grup funkcyjnych [1-2]. Celem pracy było wyznaczenie pojemności sorpcyjnej tlenku grafenu zmodyfikowanego grupami sulfonowymi (GO-SO3H) dla następujących metali: Cd(II), Co(II), Cu(II), Ni(II), Pb(II) oraz Zn(II). Badania obejmowały syntezę tlenku grafenu w reakcji utleniania grafitu nadmanganianem(VII) potasu oraz modyfikację otrzymanego tlenku grafenu grupami sulfonowymi [3-5]. Dobrano również warunki sorbcji metali na otrzymanym sorbencie. Pojemność sorpcyjną GO-SO3H w stosunku do badanych metali wyznaczono na podstawie izoterm Freundlicha i Langmuira. Do pomiaru stężeń jonów metali zastosowano technikę optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie – ICP-OES (ang. Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry). Literatura 1 2 3 4 5 R. Sitko, B. Zawisza, E. Malicka, TrAC, Trends Anal. Chem. 51 (2013) 3343. M. Hebda, A. Łopata, Czas. Tech., ser. Mechanika 22 (2012) 4553. H. A. Becerril, J. Mao, Z. Liu, R. M. Stoltenberg, Z. Bao, Y. Chen, ACS Nano 2 (2008) 463470. P.F. Siril, N.R. Shiju, D.R. Brown, K. Wilson, Appl. Catal. A 364 (2009) 95100. L. Adams, A. Oki, T. Grady, H. McWhinney, Z. Luo, Physica E 41 (2009) 723728. 58 Badanie pojemności sorpcyjnej tlenku grafenu i nanorurek węglowych zmodyfikowanych grupami aminowymi w stosunku do jonów ołowiu Paulina Janik, Anna Baranik, Urszula Porada, Rafał Sitko Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach W ostatnich latach nanomateriały węglowe (nanorurki węglowe, grafen, tlenek grafenu) są coraz częściej stosowane do opracowywania nowych procedur analitycznych. Nanorurki węglowe (ang. carbon nanotubes, CNTs), grafen (ang. graphene) oraz tlenek grafenu (ang. graphene oxide, GO) ze względu na swoje unikatowe właściwości tj.: dużą powierzchnię właściwą, chemiczną stabilność, wytrzymałość oraz odporność na korozję znalazły zastosowanie jako doskonałe sorpcyjne materiały węglowe. Niemodyfikowane CNTs mogą być wykorzystane jako sorbenty w ekstrakcji do fazy stałej (ang. solid phase extraction, SPE) w sytuacji, gdy jony oznaczanych metali związane są uprzednio w kompleksy chelatowe. Natomiast funkcjonalizacja CNTs poprzez utlenienie i dalszą modyfikację przez tworzenie wiązań amidowych i estrowych znacznie polepsza ich zdolności sorpcyjne [1]. Od trzech lat w czasopismach naukowych pojawia się coraz więcej publikacji dotyczących zastosowania grafenu i tlenku grafenu jako sorbentów w ekstrakcji do fazy stałej do zatężania śladowych stężeń metali ciężkich. Oba sorbenty mimo tego, że posiadają identyczny skład chemiczny jak CNTs, wykazują lepsze właściwości sorpcyjne [2]. Celem badań było wyznaczenie pojemności sorpcyjnej tlenku grafenu i nanorurek węglowych zmodyfikowanych grupami aminowymi dla jonów Pb2+ (GO-NH2 i CNTs-NH2). Badania obejmowały syntezę zmodyfikowanych sorbentów oraz dobór warunków sorpcji jonów Pb2+ na ich powierzchni. GO-NH2 uzyskano w wyniku dwuetapowej syntezy. Pierwszy etap stanowiła synteza tlenku grafenu metodą Hummers’a [3], następnie do uzyskanego materiału przyłączono grupy aminowe za pomocą 3-aminopropylotrietoksysilanu (APTES) [4]. Z kolei CNTs-NH2 otrzymano poprzez reakcję utlenionych nanorurek węglowych z APTES. Pojemność sorpcyjną GO-NH2 i GO-NH2 w stosunku do jonów Pb2+ obliczono na podstawie izoterm sorpcji Freundlicha i Langmuira. Pomiary przeprowadzono metodą atomowej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-OES) w oparciu o pomiar stężenia metali przed i po sorpcji na GO-NH2 oraz na CNTs-NH2 w roztworze wodnym. Literatura 1 R. Sitko, B. Zawisza, E. Malicka, TrAC, Trends Anal. Chem. 37 (2012) 2231. 2 R. Sitko, B. Zawisza, E. Malicka, TrAC, Trends Anal. Chem. 51 (2013) 3343. 3 D. C. Marcano, D. V. Kosynkin, J. M. Berlin, A. Sinitskii, Z. Sun, A. Slesarev, L. B. Alemany, W. Lu, J. M. Tour, ACS Nano 4 (2010) 4806–4814. 4 Z. Li, R. Wang, R.J. Young, L.Deng, F. Yang, L. Hao, W. Jiao, Wenbo Liu, Polymer 54 (2013) 64376446. 59 Zastosowanie grafenu w mikroekstrakcji do fazy stałej do oznaczania selenu techniką rentgenowskiej spektrometrii fluorescencyjnej Karina Kocota, Riccardo Leardib, Beata Walczaka, Rafał Sitkoa a b Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski, Szkolna 9, 40-006 Katowice University of Genova, Department of Pharmaceutical and Food Chemistry and Technology, Italy Selen jest mikroelementem niezbędnym dla prawidłowego funkcjonowania organizmów żywych. Dzięki zdolnościom antyoksydacyjnym, pierwiastek ten wpływa między innymi na wychwytywanie, degradację oraz hamowanie powstawania wolnych rodników tlenowych, chroniąc komórki przed uszkodzeniami, starzeniem się oraz zaburzeniami metabolizmu. Niemniej jednak różnica pomiędzy ilością zalecaną a dawką toksyczną jest bardzo niewielka [1]. Ponadto, toksyczność selenu zależy nie tylko od jego stężenia ale także formy chemicznej w jakiej występuje. Najbardziej znanymi formami w jakich występuje selen są dwa oksyaniony – SeO32- i SeO42- oraz niektóre formy organiczne, przy czym Se(VI) jest bardziej toksyczny od Se(IV) [2]. Konieczne jest zatem opracowanie metod pozwalających na oznaczanie zawartości poszczególnych form selenu, a nie tylko jego zawartości całkowitej. Celem niniejszych badań było zastosowanie grafenu jako efektywnego sorbentu w dyspersyjnej mikroekstrakcji do fazy stałej (ang. dispersive micro solid-phase extraction, DMSPE) do oznaczania jonów selenu techniką rentgenowskiej spektrometrii fluorescencyjnej (EDXRF). Jako odczynnik chelatujący zastosowany został pirydynoditiokarbaminian amonu (APDC) tworzący kompleks jedynie z Se(IV). Stężenie Se(VI) obliczane jest na podstawie różnicy pomiędzy całkowitą zawartością selenu a stężeniem Se(IV). W zaproponowanej procedurze kompleks Se(IV)-APDC zostaje zaadsorbowany na powierzchni grafenu rozproszonego w analizowanym roztworze. Po przesączeniu próbka osadzona na filtrze membranowym jest bezpośrednio analizowana techniką EDXRF. W celu sprawdzenia, które z parametrów zatężania są statystycznie istotne, a zatem które z nich mają wpływ na odzysk, zastosowany został centralny plan kompozytowy (ang. face centered design). Wykonano 27 eksperymentów. Przebadano parametry takie jak pH, objętość analizowanego roztworu, ilość zastosowanego odczynnika kompleksującego oraz środka powierzchniowo czynnego. Przy optymalnych warunkach jony selenu mogą być oznaczane z bardzo dobrym odzyskiem (97,7±5,1% Se(IV), 99,2±6,6% Se(VI)). W pracy dokonano również doboru warunków prowadzenia pomiaru techniką EDXRF, co umożliwiło uzyskanie granic wykrywalności poniżej ppb (od 0,15 do 0,032 ng mL-1 w zależności od rodzaju zastosowanego filtra i średnicy próbki). Przebadany został także wpływ obcych jonów na odzysk selenu. Otrzymane rezultaty pokazały, że zaproponowane połączenie DMSPE-EDXRF charakteryzuje się dużą odpornością na obecność jonów przeszkadzających. Opracowana procedura zatężania została zastosowana do oznaczania jonów selenu w próbkach wód (także w próbkach o wysokim zasoleniu jak woda morska) oraz w próbkach biologicznych (Lobster Hepatopancreas, Pig Kidney). Literatura 1 2 C. Thiry, A. Ruttens, L. De Temmerman, Y.-J. Schneider, L. Pussemier, Food Chem. 130 (2012) 767–784. B. D. Wake, A. R. Bowie, E. C. V. Butler, P. R. Haddad, TrAC, Trends Anal. Chem. 23 (2004) 491–500. 60 Zastosowanie grafenu w zatężaniu jonów metali przy użyciu kupferronu jako odczynnika chelatującego Klaudyna Czech, Damian Stefański, Katarzyna Pytlakowska Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Opracowanie kompletnej metody analitycznej obejmuje szereg kroków od pobrania próbki aż do raportu końcowego wyników. Etapy pośrednie obejmują: przechowywanie próbki, przygotowanie jej do analizy, izolację analitów, ich identyfikację i wreszcie ilościową ocenę. W przypadku analizy śladowej, w której stykamy się z zawartością analitów na poziomie ppm lub ppb, niezwykle ważny jest etap wstępnego przygotowania próbki obejmujący wyodrębnienie analitu lub jego zatężenie powyżej granicy oznaczalności stosowanej metody analitycznej. Jedną z technik zatężania jest dyspersyjna mikroekstrakcja do fazy stałej (DMSPE). Zmniejszenie tradycyjnej SPE do skali mikro jest zgodne z zasadami „zielonej chemii”. Redukuje ilość odczynników oraz obniża koszty analizy. Dyspergowanie stałego złoża w analizowanym roztworze umożliwia prawie natychmiastową interakcję analit – sorbent. Sprzężenie DMSPE z fluorescencyjną spektrometrią rentgenowską z dyspersją energii (EDXRF) eliminuje konieczność elucji analitu z powierzchni złoża, co dodatkowo skraca czas analizy. Jako sorbenty w procesie ekstrakcji często stosowane są materiały węglowe. Najstarszym z nich jest węgiel aktywny. Obecnie prowadzi się wiele badań nad nanocząstkami zbudowanymi z węgla o hybrydyzacji sp2. Wśród nich wymienić można fulereny, nanorurki, grafen oraz ich modyfikacje. Celem pracy było opracowanie metody zatężania wybranych jonów metali (Cu, Fe, Zn, Ni, Co) z zastosowaniem grafenu jako sorbentu oraz kupferronu jako odczynnika chelatującego w dyspersyjnej mikroekstrakcji do fazy stałej. Podczas badań zoptymalizowano parametry prowadzenia procesu sorpcji: pH próbki, ilość odczynnika chelatującego, czas mieszania próbki, ilość sorbentu oraz objętość próbki. Przeprowadzono walidację metody – wyznaczono granice wykrywalności i oznaczalności, precyzje oraz zakresy prostoliniowości. Scharakteryzowano również wpływ obcych jonów (Na, K, Mg, Ca) na proces sorpcji analitów. Techniką zastosowaną do ilościowego określenia zawartości analitów w przygotowanych próbkach była fluorescencyjna spektrometria rentgenowska z dyspersją energii (EDXRF). Opracowana metoda została wykorzystana do analizy próbek rzeczywistych - 5 gatunków win. Literatura 1 2 3 B.-T. Zhang, X. Zheng, H.-F. Li, J.-M. Lin, Anal. Chim. Acta 784 (2013) 1–17. R. Sitko, B. Zawisza, E. Malicka, Trends Anal. Chem. 51 (2013) 33–43. Q. Liu, J. Shi, G. Jiang, Trends Anal. Chem. 37 (2012) 111. 61 Zastosowanie fluorescencyjnej spektrometrii rentgenowskiej z dyspersją energii do oznaczania wybranych pierwiastków śladowych po ich uprzednim zatężeniu na grafenie Damian Stefański, Klaudyna Czech, Katarzyna Pytlakowska Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Oznaczanie analitów, występujących w próbkach na poziomie śladowym, wymaga zastosowania odpowiednio czułych technik analitycznych. Nie zawsze jednak udaje się je bezpośrednio oznaczyć z uwagi na zbyt niski poziom stężeń oraz wpływ matrycy. Z tego względu oznaczanie zwykle jest poprzedzone wstępnym rozdzielaniem i zatężaniem analitów. Jedną z powszechnie stosowanych technik zagęszczania jest ekstrakcja do fazy stałej, SPE (ang. solid phase extraction). SPE cechuje się dużą prostotą oraz szybkością wykonania, łatwością łączenia z różnymi technikami instrumentalnymi pracującymi zarówno w trybie on–line jak i off–line, ale wymaga użycia dużych ilości rozpuszczalników. Przyjaznymi dla środowiska wariantami konwencjonalnej SPE jest mikroekstrakcja do fazy stałej, SPME (ang. solid phase microextraction) oraz dyspersyjna mikroekstrakcja do fazy stałej, DMSPE (ang. dispersive micro solid-phase extraction ), które integrują próbkowanie, ekstrakcję i zatężanie próbki w jednym etapie. W procesie ekstrakcji do fazy stałej kluczowe znaczenie ma wybór odpowiedniego sorbentu, który powinien zapewniać możliwie pełny odzysk, wysoki współczynnik wzbogacenia oraz odpowiednią selektywność. W ostatnich latach obserwuje się intensywny wzrost zainteresowania właściwościami sorpcyjnymi niektórych materiałów węglowych, w tym m.in. nanorurek węglowych (CNT), fullerenów (C60), grafenu czy tlenku grafenu. Materiały te, ze względu na dużą powierzchnię, mogą wykazywać znaczną pojemność sorpcyjną i być alternatywą dla obecnie stosowanych sorbentów do zatężania zarówno związków organicznych jak i nieorganicznych [1-4]. Celem niniejszej pracy było zastosowanie DMSPE i grafenu jako sorbentu do grupowego zatężania śladowych ilości jonów Ni(II), Cu(II) i Zn(II) po ich uprzednim przeprowadzeniu w hydrofobowe kompleksy z 8-hydroksychinoliną. Po zatężeniu, grafen z zaadsorbowanymi jonami analizowano techniką rentgenowskiej spektrometrii fluorescencyjnej z dyspersją energii, EDXRF. Optymalizacja opracowanej procedury obejmowała określenie wpływu różnych czynników na sorpcję metali, tj. pH, masy sorbentu, stężenie odczynnika chelatującego, stężenie Tritonu X-100 (surfaktant), czasu mieszania próbki, temperatury, objętości próbki oraz efektu solnego. Dla optymalnych warunków sorpcji wykreślono krzywe wzorcowe oraz wyznaczono podstawowe parametry walidacyjne, w tym granice wykrywalności i oznaczalności oraz precyzję. Opracowaną metodę zastosowano do analizy próbek kawy rozpuszczalnej. Uzyskane wyniki porównano z wynikami otrzymanymi techniką ICP-OES. Literatura: 1 2 3 4 B.T. Zhang, X. Zheng, H.F. Li, J.M. Lin, Anal Chim. Acta 784 (2013) 117. A. Stafiej, K. Pyrzyńska, Microchem. J. 89 (2008) 2933. B. Zawisza, R. Sitko, Analyst 138 (2013) 24702476. Q. Liu, J. Shi, G. Jiang, Trends Anal. Chem. 37 (2012) 111. 62 Badania podstawowe specjacji selenu z wykorzystaniem techniki SPE Mariola Bryłka, Marzena Dabioch Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Specjacja to występowanie danego pierwiastka w postaci różnych chemicznych indywiduów, określonych składem izotopowym, strukturą elektronową lub stanem utlenienia, strukturą kompleksową lub cząsteczkową, natomiast analiza specjacyjna odnosi się do działalności zmierzających do identyfikacji i oznaczania ilości jednego lub więcej chemicznych indywiduów w próbce analitycznej [1]. Selen jest niezbędnym dla ludzi, zwierząt i roślin pierwiastkiem śladowym [2]. Odgrywa ważną rolę w wielu procesach życiowych. Znany jest głównie jako przeciwutleniacz i katalizator produkcji czynnego hormonu tarczycy. Selen działa synergistycznie z witaminą E. Wspólnie chronią błony mitochondrii, mikrosomów i cytochromów przed utlenianiem tłuszczów oraz stymulują normalny wzrost i płodność [3]. Niedobór selenu u człowieka powoduje chorobę Keshan, ponadto brak selenu prowadzi do martwicy wątroby i trzustki, zmniejszenia płodności oraz zwiększonej podatności na depresję. Z drugiej strony duże stężenie tego pierwiastka w pożywieniu może wywoływać chorobę zwaną selenozą [3]. Powodem szczególnego zainteresowania tym pierwiastkiem jest niewielka różnica pomiędzy stężeniem niezbędnym, a toksycznym. Przyswajanie selenu przez organizmy jak i jego działanie toksyczne zależy nie tylko od stężenia, ale również od formy chemicznej w jakiej on występuje [4]. Selen może mieć ogromne ochronne znaczenie w rozwoju nowotworów złośliwych [5]. Jak dotąd nieznany jest jego antykancerogenny mechanizm działania. Przypuszcza się, że jest on przeciwutleniaczem i chroni komórki przed deformacją i uszkodzeniami genetycznymi. Wchodzi także w skład peroksydazy glutationu odpowiedzialnej za usuwanie z organizmu nadtlenku wodoru oraz nadtlenków organicznych powstających w procesie peroksydacji lipidów [5]. W badaniach nad antykancerogennym działaniem selenu używane są zarówno nieorganiczne jak i organiczne połączenia tego pierwiastka. Z nieorganicznych związków najczęściej stosowany jest Se(IV), rzadziej Se(VI), natomiast wśród organicznych selenometionina oraz metyloselenocysteina [6]. Celem pracy była optymalizacja warunków przeprowadzania ekstrakcji Se(IV) z syntetycznych próbek wodnych do fazy stałej z dodatkiem czynnika kompleksującego APDC, przy wykorzystaniu metody optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie (ICP-OES). Jako sorbent zostały zastosowane nanorurki. Optymalizacja metody polegała na określeniu warunków prowadzenia ekstrakcji takich jak: pH roztworu analitu, ilość czynnika kompleksującego, rodzaj i stężenie eluentu, objętość próbki badanej oraz ilość złoża. Literatura 1 2 3 4 5 6 D. Templeton, F. Ariese, R. Cornelis, L. Danielsson, H. Muntau, H. van Leeuwen, R. Łobiński, Pure Appl. Chem. 72 (2000) 1453−1479. C. B’Hymer, J. Caruso, J. Chromatogr. A 1114 (2006 ) 1–20. J. Kuczyńska, M. Biziuk, Ecol. Chem. Eng., 14 (2007) 47–64. K. Pyrzyńska, Microchi. Acta 140 (2002) 55−62. L. Letavayová, V. Vlĉková, J. Brozmanová, Toxicology 227 (2006) 1–14. W. Wąsowicz, J. Gromadzińska, B. Zachara, E. Reszka, Rola selenu w rozwoju nowotworów złośliwych w M. Wierzbicka, E. Bulska, K. Pyrzyńska, I. Wysocka, B. Zachara, Selen pierwiastek ważny dla zdrowia, fascynujący dla badacza, Malamut, 2007. 63 Zastosowanie techniki ekstrakcji do fazy stałej oraz optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie w badaniu Cr(VI) w wodzie Kornelia Telega, Marzena Dabioch Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Chrom w przyrodzie występuje tylko w związkach, w wodzie obecny jest na III i VI stopniu utlenienia. Pierwiastek ten jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania organizmu ludzkiego, a szczególne znaczenie ma w okresie wzrostu i dojrzewania. Cr(III) spełnia ważną rolę w przemianach cukrów i prawidłowym metabolizmie białek i tłuszczów [1], jednak Cr(VI) jest silnie kancerogenny. Dlatego tak ważna jest analiza jakościowa i ilościowa wody pod względem zawartości chromu. Istnieje wiele technik oznaczania tego pierwiastka w wodzie, niektóre badają jego całkowitą ilość, inne skupiają się na danym stopniu utlenienia. W niniejszej pracy wykorzystano technikę ekstrakcji do fazy stałej [2,3], a otrzymany eluat analizowano za pomocą optycznej spektrometrii emisyjnej ze wzbudzeniem w plazmie sprzężonej indukcyjnie (ICP-OES). Ekstrakcja do fazy stałej (SPE) jest jedną z najprostszych metod ekstrakcji i zatężania próbek. Aparatura jest prosta w budowie i obsłudze, a sama technika jest szybka i tania w użyciu. Ekstrakcja do fazy stałej jest przeprowadzana na niewielkich kolumienkach wypełnionych fazą stałą. W omawianej pracy, jako fazę stałą zastosowano wielościenne nanorurki węglowe. W badaniach posłużono się pirolidynoditiokarbaminianem amonu (APDC) jako odczynnikiem chelatującym, wiążącym chrom na VI stopniu utlenienia w postaci kompleksu. W pracy przebadano podstawowe parametry optymalizacyjne, aby w późniejszych badaniach móc zastosować tą technikę do badania obecności chromu w wodach rzek. Sprawdzano kolejno: wpływ pH w zakresie od 2 do 10 na odzysk analizowanego pierwiastka, rodzaj i stężenie eluentu na jakość wymywania chelatu ze złoża, wpływ ilości odczynnika chelatującego oraz jego braku na odzysk analitu, objętość analizowanej próbki, ilość sorbentu. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że najbardziej optymalne warunki dla opisanej techniki to pH 5 oraz 2 mL APDC w 20 mL analizowanej próbki. Porównywalnie wysoki odzysk uzyskano dla próbek o objętości kolejno 20, 40 i 60 mL. Otrzymany chelat najefektywniej wymywa kwas azotowy(V) o stężeniu 4 mol/L.W toku badań jest optymalizacja ilości złoża sorbentu. Literatura 1 2 3 M. Drabecka, Witaminy i mikroelementy, str. 47-50, Prószyński i S-ka, 1997. T. Mustafa, S. Mustafa, J. Hazard. Mat. 147 (2007) 219–225. B. Zawisza, R. Skorek, G. Stankiewicz, R. Sitko, Talanta 99 (2012) 918–923. 64 Sorpcja wybranych jonów metali na tlenku grafenu z zastosowaniem związków kompleksujących: 1,10-fenantroliny oraz 2,2’-bipirydylu Barbara Feist, Marcin Gąska Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Celem pracy było opracowanie metod zatężania i oznaczania wybranych jonów metali na tlenku grafenu z zastosowaniem związków kompleksujących – 1,10-fenantroliny oraz 2,2’-bipirydylu z wykorzystaniem techniki ICP – OES (emisyjna spektrometria optyczna ze wzbudzeniem w indukowanej plazmie) oraz zastosowanie opracowanej metody do analizy próbek rzeczywistych. Jony metali tworzą kationowe związki kompleksowe z 1,10-fenantroliną oraz 2,2-bipirydylem, które mogą być sorbowane na powierzchni tlenku grafenu na zasadzie oddziaływań elektrostatycznych, głównie sił van der Waalsa. Tlenek grafenu otrzymano w wyniku utlenienia grafitu zmodyfikowaną metodą Hummersa. W celu dobrania optymalnych warunków procesu zatężania jonów metali (Pb, Cd, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) na tlenku grafenu przeprowadzono optymalizację następujących parametrów: pH, eluent (stężenie, rodzaj, objętość), objętość czynnika kompleksującego (1,1-fenantroliny oraz 2,2’bipirydylu), ilość tlenku grafenu, czas mieszania, objętość próbki. Optymalne pH sorpcji wynosi 8. Jako eluent zastosowano 1 molowy HNO3. Sprawdzono także wpływ matrycy nieorganicznej na efektywność zatężania i oznaczania analitów. Lepsze wyniki uzyskano stosując 1,10-fenantrolinę jako czynnik kompleksujący. Wyznaczono granice wykrywalności, które dla jonów Cd, Pb i Mn z 1,10-fenantroliną wynoszą odpowiednio: 1,2 µg/L, 5,2 µg/L i 20,2 µg/L, natomiast dla jonów Cd, Cu i Mn z 2,2-bipirydylem wynoszą odpowiednio: 1,1 µg/L, 22,6 µg/L i 81,5 µg/L. Wyznaczono także pojemności sorpcyjne które wynoszą około 200 mg/g sorbenta dla Cd i Mn, powyżej 300 mg/g dla Cu oraz ponad 600 mg/g dla Pb. 65 Bezpośrednie oznaczanie wybranych metali w tkankach zwierzęcych technikami spektroskopowymi Aleksandra Łoza, Barbara Mikuła, Andrzej Kita Zakład Chemii Analitycznej, Instytut Chemii, Uniwersytet Śląski w Katowicach Oznaczanie śladowych ilości pierwiastków w tkankach zwierzęcych wymaga wykorzystania bardzo czułych technik analitycznych. W trakcie przeprowadzania analizy śladowej wybranych pierwiastków zostały wykorzystane następujące techniki analityczne: absorpcyjna spektrometria atomowa z atomizacją w piecu grafitowym (GFAAS), spektrometria absorpcyjna z atomizacją w płomieniu (FAAS) oraz optyczna spektrometria emisyjna z plazmą indukcyjnie sprzężoną (ICP-OES). Wymienione metody charakteryzują się czułością, niską granicą wykrywalności, doskonałą selektywnością oraz odtwarzalnością. Natomiast dodatkowo metoda ICP-OES umożliwia analizę wielopierwiastkową jak również jest dokładna. W przypadku w/w metod próbki stałe należy przeprowadzić do roztworu stosując np. mineralizację wspomaganą mikrofalowo [1,2,3]. Celem analizy było stwierdzenie obecności wybranych pierwiastków śladowych a następnie określenie ich zawartości [ppm] wybranymi technikami analitycznymi (GFAAS, FAAS, ICP-OES), statystyczne opracowanie wyników oraz walidacja wykorzystanych metod. W celu przeprowadzenia walidacji wybranych metod oznaczono liniowość, granicę wykrywalności, granicę oznaczalności, czułość, dokładność i precyzję. Dokładność metod została sprawdzona za pomocą certyfikowanych materiałów odniesienia. Walidowane metody zostały wykorzystane do oznaczenia wybranych metali w tkance: śledzia pochodzącego z Morza Północnego, dorsza pochodzącego z Morza Bałtyckiego oraz kormorana pochodzącego z Czech. Materiały z próbek po liofilizacji i zmieleniu zostały przesiane przez sita o średnicy oczek 200 μm. W otrzymanych próbkach następnie oznaczono wilgotność, która wynosiła odpowiednio dla tkanki śledzia 5,72%, dorsza 6,89%, kormorana 5,19%. Wstępna analiza ilościowa i półjakościowa pozwoliła stwierdzić obecność następujących pierwiastków: As, Ba, Ca, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Se, Sr, Zn. Wymienione pierwiastki oznaczono następującymi metodami: absorpcyjna spektrometria atomowa z atomizacją w piecu grafitowym (GFAAS), spektrometria absorpcyjna z atomizacją w płomieniu (FAAS) oraz optyczna spektrometria emisyjna z plazmą indukcyjnie sprzężoną (ICP-OES). Literatura: 1 2 3 W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, str. 155-158, 163-166, PWN, 2002. A. Cygański, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, str. 25, 32, 79,144, WNT, 2002. J. Namieśnik, Z. Jamrógiewicz, M. Pilarczyk, L. Torres, Przygotowanie próbek środowiskowych do analizy, str. 6364, WNT, 2000. 66
Podobne dokumenty
Program 2013 - Department of Analytical Chemistry
Beata Morak-Młodawska, Krystian Pluta, Małgorzata Jeleń, Łukasz Nowacki
Dwuwymiarowe metody spektroskopowe (2D NMR: COSY, NOESY, HSQC, HMBC)
oraz chromatografia TLC jako narzędzia identyfikacji 10-...