Применение капиллярного электрофореза

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Ноября 2011 в 09:41, реферат

Краткое описание

Опыт современной науки показывает, что сочетание казалось бы противоположных свойств приводит к получению новых, неожиданных результатов. Именно такое сочетание свойств воды (водных растворов электролитов) и "камня" (диоксида кремния, кварца, из которого изготовлен капилляр), позволили создать новый метод анализа, который носит название капиллярного электрофореза (КЭФ). Собственно и электрофорез и капиллярность были известны достаточно давно, но только несколько десятилетий назад удалось разработать новый метод анализа, в котором эти явления используются для разделения проб сложного состава на составляющие компоненты.

Содержание работы

1.Введение
2. Основы метода
3. Техническая реализация метода КЭФ
4. Анализ анионов методом капиллярного электрофореза
5. Детектирование сигналов
6. Применение метода капиллярного электрофореза
7. Заключение
8. Литература

Содержимое работы - 1 файл

химия реферат.docx

— 127.46 Кб (Скачать файл)

Детектирование  сигналов 

      В системах капиллярного электрофореза  наиболее часто применяется фотометрическое  детектирование, в котором используется одна ила несколько длин волн, обычно лежащих в ультрафиолетовой области  спектра. Соответственно отклик детектора  будет наблюдаться только в том  случае, когда определяемый компонент  имеет заметное поглощение на длине  волны детектирования. Это - прямое детектирование. Электрофореграмма будет представлять собой набор положительных пиков, возвышающихся над базовой линией.

      Однако, анионы, растворенные в воде, зарегистрировать таким простым способом не удается, т.к. они не обладают собственным  поглощением в указанном спектральном диапазоне. В этом случае применяется  косвенное детектирование, суть которого состоит в том, что ведущий  электролит готовится с добавкой вещества, поглощающего свет на длине  волны детектирования. В случае определения  анионов добавка также должна быть анионом, например, это может  быть хромат-ион. Вследствие того, что  ионная сила ведущего электролита в  процессе разделения остается постоянной, в зоне, где находится непоглощающий ион, эквивалентно уменьшается концентрация поглощающего иона. В этом случае на электрофореграмме будут наблюдаться обратные (отрицательные) пики, площади которых пропорциональны концентрациям определяемых ионов. В дальнейшем, при компьютерной обработке результатов измерений, график "переворачивается" и приобретает вид, удобный для рассмотрения, с положительно расположенными пиками.

      Таким образом, вариант зонного капиллярного электрофореза с модификацией поверхности  капилляра и непрямым детектированием  позволяет анализировать компоненты, которые в условиях проведения анализа  находятся в форме анионов.  

Применение

Капиллярный электрофорез благодаря гибкости метода и широким возможностям имеет  множество примененний:

  • в области медицинской диагностики
  • как прибор для контроля качества медикаментов и пищевых веществ
  • для анализа ДНК
  • для разделения энантиомеров

В области медицинской диагностики капиллярный электрофорез это прибор позволяющий контролировать уровень медикаментов в крови, моче, ЦСЖ или слюне при минимальной пробоподготовке или вообще без нее, производить анализ катехоламинов и других биогенных аминов крови и мочи.(в комплекте с лазерным флуориметром)

А также  производить:  
Анализ белков крови и мочи.  
Определение гликозилированного гемоглобина при сахарном диабете.  
Аномальных гемоглобинов при талассемии и сходных заболеваниях.   
Анализ липопротеинов крови.  
Анализ биологически активных пептидов в крови и моче.  
Изоферментов креатинфосфокиназы, щелочной фосфатазы, и т.п.

Как прибор для контроля качества медикаментов и пищевых веществ капиллярный электрофорез идеален из-за минимальной пробоподготовки, крайней устойчивости к посторонним примесям в пробе и низкой себестоимости анализа.

Капиллярный электрофорез это единственный в своем роде способ разделения энантиомеров в силу крайней экономичности и большей разрешающей способности по сравнению с НРLC 

Высокочувствительный  лазерный флуориметр и наборы для DNA позволяют крайне эффективно производить HLA-типирование и идентификацию личности по STR участкам ДНК, другие работы с ДНК и РНК. Прекрасное дополнение ПЦР! 

Стандартные интерфейсы позволяют легко подключить прибор к масс-спектрометру. Такой  прибор просто незаменим в научной работе, службе СЭС, криминалистике, контроле качества лекарственных средств и пищевых добавок, при допинг- контроле.

Определение примеси в инсулине

Человеческий  инсулин является одним из первых коммерческих продуктов биотехнологии  и генной инженерии. Инсулин как  конечный продукт может содержать  следы тяжелых металлов. захваченных протеиновым скелетом. Капиллярный электрофорез это самый быстрый метод оценки относительной чистоты инсулина, не требующий никакой пробоподготовки, кроме фильтрации.

Электрофорограмма инсулина

1 - инсулин; 2 - примесь

 

Анализ  криминального использования  лекарственных средств,  
разделение прокаина, лидокаина и кокаина

Прокаин и лидокаин, лекарственные препараты локального анастезиологического действия, часто добавляются к порошку кокаина перед его нелегальным распространением. Отсутствие или присутствие этих компонентов и их концентрации могут служить полезным источником информации о происхождении наркотиков и путей их распространения. Смеси наркотиков часто очень сложны, поэтому возможность сканирования по длинам волн значительно увеличивает вероятность однозначной идентификации.

Электрофорограмма с разверткой по длинам волн: 1 - прокаин; 2 - кокаин; 3 - лидокаин
 

Заключение 

      На  сегодняшний день капиллярный электрофорез является одним из наиболее перспективных методов анализа, он динамично развивается и получает всё более широкое применение в различных областях аналитической химии. Простота и доступность этого метода, а также неоспоримые преимущества, которые он даёт при выполнении измерений, позволяют надеяться на динамичное развитие методического обеспечения и скорейшее включение капиллярного электрофореза в перечень физико-химических методов анализа, наиболее часто применяемых в повседневной лабораторной практике.

      Для регистрации сигналов в системах капиллярного электрофореза используются флуориметрические детекторы, детекторы с использованием фотодиодных линеек, масс-спектрометрические детекторы и т.п. В качестве аналитических методов, помимо капиллярного зонного электрофореза, используются мицеллярная электрокинетическая хроматография, капиллярная электрохроматография, изотахофорез, капиллярный гель-электрофорез, капиллярная изоэлектрическая фокусировка и др 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Духин С.С.,Дерягин Б.В. Электрофорез, М: Наука,1976.
  2. www.geocities.com/novedu/2001/forez
  3. www.chemreactiv.ru/?page=8139638271
  4. www.textronica.com/aplicate/ electrophoresis/application_list.htm
  5. www.grohmann.ru/phores/phores.htm
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования  кемеровская государственная медицинская  академия министерства здравоохранения  Российской федерации кафедра фармацевтической  химии 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат  

Применение  капиллярного электрофореза 
 
 
 
 

Выполнила :интерн фармацевтического

ф-та Тимофеева  Татьяна Сергеевна

Проверил: профессор Кузнецов П.В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кемерово 2011 г.

Информация о работе Применение капиллярного электрофореза