Qualitative Identifizierung von Carbonsäuren, Boronsäuren und Aminen unter Verwendung Cruciform Fluorophore

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, mit Hilfe von niedermolekularen Flora Fours auf Basis der sogenannten kreuzförmigen Geometrie Analyten aus mehreren Verbindungsklassen zu analysieren und qualitativ zu unterscheiden. Dies wird erreicht, indem zunächst Lösungen dieser kreuzförmigen Sensoren in verschiedenen Lösungsmitteln hergestellt werden, um so ihre stark lösemittelabhängige Emission zu nutzen. Der zweite Schritt besteht darin, diese Lösungen den interessierenden Analyten auszusetzen, einschließlich Carbonsäuren, Onsäuren oder organischen Aminen, die entweder als Feststoffe oder in Lösung hinzugefügt werden können.

Anschließend werden die kombinierten Sensoranalytlösungen mit 365 Nanometern ultraviolettem Licht bestrahlt, wodurch sie Licht im sichtbaren Bereich emittieren. Diese Emissionsfarben werden mit einem standardmäßigen Digitalfotografie-Setup fotografiert. Der letzte Schritt ist die Generierung von Emissionsfarbpanels, die zur Detektion qualitativer Unterschiede in der Emission verschiedener Analytenlösungen verwendet werden.

Letztendlich wird diese Fluoreszenzmethode für die schnelle Identifizierung gängiger Analyten in der Pharma- und Lebensmittelindustrie nützlich sein. Der Hauptvorteil dieser Technik gegenüber bestehenden Methoden wie der Chromatographie besteht darin, dass sie hochpolare Analyten direkt analysieren kann, ohne dass eine abgeleitete Entscheidung erforderlich ist. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen in einem routinemäßigen Bereich der Qualitätskontrolle zu beantworten, wo sie verwendet werden kann, um schnell festzustellen, ob eine genau definierte Zusammensetzung authentisch ist oder kompromittiert wurde.

visuelle Demonstration dieses Verfahrens ist von entscheidender Bedeutung, da das Verfahren selbst eine optische Detektion verwendet und aufgrund seiner endgültigen Anwendung nicht spezialisierte Bediener einbeziehen würde. Das Verfahren wird von Abel vom Buns Laboratory in Heidelberg und Rio Color Lire aus meinem Labor an der University of Houston demonstriert. Die beiden Doktoranden bereiten zunächst frische Stammlösungen der Kreuzformen eins bis drei mit einer Konzentration von 50 Milligramm pro 10 Milliliter Dichlormethan vor und legen sie beiseite.

500 mg des Carbonsäureanalyten werden in sechs Durchstechflaschen mit 16 Millilitern DR gewogen und 16 Milliliter Dichlormethanethylacetat, Acetonitril, nn, Dimethylformamid, Isopropylalkohol oder Methanol zugegeben. Geben Sie dann 20 Mikroliter kreuzförmige Stammlösung in jedes Fläschchen und schütteln Sie das Fläschchen, wenn es heterogen ist, damit sich die entsprechende Lösung absetzen kann. Positionieren Sie die unverschlossenen Fläschchen auf einer Glasplatte unter der UV-Lampe mit einem Abstand von 60 Zentimetern zwischen dem Kameraobjektiv und den Probenfläschchen.

Schalten Sie die UV-Lampe ein und schalten Sie das Raumlicht aus. Nehmen Sie Bilder auf, die die Belichtungszeiten für jede Lösung zwischen 0,25 und 15 Sekunden variieren, um Bilder zu erzeugen, die die Farbe der Remission widerspiegeln. Anschließend wird eine 1,0 mal 10 zur negativen vierten molaren Lösung des Kreuzes vier in di Chlormethan hergestellt und beiseite gestellt.

Als nächstes bereiten Sie fünf einzelne Lösungen für jeden onischen Säureanalyten her, indem Sie 50 Milligramm des Analyten in jeweils drei Millilitern Acetonitril auflösen. 1, 2, 4, Trichlorbenzin, di Chlormethan, Cycloheine und Chlorbenzin. Überführen Sie 1,8 Milliliter jeder der Analytlösungen in fünf separate 10 x 10 Millimeter große Quarzküvetten.

Geben Sie dann 20 Mikroliter der zuvor vorbereiteten kreuzförmigen Lösung in jede der fünf Küvetten und rühren Sie die beiden Lösungen zur Homogenisierung. Wenn Niederschlag beobachtet wird, lassen Sie die entsprechende Lösung absetzen. Legen Sie alle fünf Q-Tierärzte auf eine Glasplatte und bestrahlen Sie sie von oben.

Stellen Sie mit einer tragbaren 365-Nanometer-UV-Lampe sicher, dass der Raum dunkel ist, und machen Sie sofort ein digitales Foto der Emissionsfarben der Lösungen mit einem Abstand zwischen dem Kameraobjektiv und den Küvetten von 45 Zentimetern und einer Verschlusszeit von 0,5 Sekunden. Als nächstes bereiten Sie mindestens 80 Milliliter von je 1,0 mal 10 zu den negativen sechs molaren Lösungen von Kreuzform vier in Acetonitril 1, 2, 4, Trichlorbenzol, Cyclohexan, di Chlormethan und Chloroform vor, lösen Sie 152,6 Milligramm von zwei sechs Chlorophylsäure in 40 Millilitern jeder der kreuzförmigen Lösungen. 97,6 mg Phenylonsäure werden in 40 Millilitern jeder der kreuzförmigen Lösungen getrennt gelöst.

Dann lösen Sie 40 Milligramm des gewünschten Aminanalyten in zwei Milliliter jeder Oninsäure-Kreuzlösung auf. Für jeden Amin-Analyten werden fünf Lösungen mit zwei, sechs Dichlorophylsäure und fünf Lösungen mit Phenylonsäure als Zusatzstoffe hergestellt. Die Aliquote der 10 vorbereiteten Lösungen werden in 10 separate Quarzküvetten überführt.

Legen Sie die beiden fünf vete-Sets auf eine Glasplatte, bestrahlen Sie mit einem Hand-UV auf 365 Nanometer und fotografieren Sie sofort mit den zuvor beschriebenen Einstellungen mit einem Bildbearbeitungsprogramm. Schneiden Sie aus den Digitalfotos ein repräsentatives quadratisches Segment der Emissionsfarben jedes fotografierten Fläschchens aus. Organisieren Sie diese Ausschnitte dann in Bereichen, die den hier gezeigten ähneln.

Wenn eine Quantifizierung von Unterschieden in der Emissionsfarbe gewünscht wird, extrahieren Sie Rot-Grün-Blau-Werte aus den Panels und behandeln Sie sie dann statistisch, um relative Standardabweichungen der Emissionsfarben eines Analyten relativ zu einem anderen zu erhalten. Verwenden Sie die folgende Gleichung. Verwenden Sie schließlich die Gleichung, um unbekannte Carbonsäure-Analyten zu identifizieren und um die Abweichung zwischen dem unbekannten Analyten und allen Substanzen des Kalibrierdatensatzes unter Verwendung von cruciformem Fluor eins bis drei von sechs verschiedenen Lösungsmitteln zu bestimmen. Es wurde festgestellt, dass die Fluoreszenzreaktionen von der Konzentration und der strukturellen Identität einer abgebildeten Carbonsäure abhängen.

Hier ist die digital erfasste Emissionsfarbe aller flora vier Lösungsmittel Carbonsäure-Kombinationen. Dieses Array weist 18 charakteristische Emissionsfarben pro Analyt auf, die zur eindeutigen Charakterisierung und Analytierung anhand der Rot-Grün-Blau-Werte der Emissionsfarbe verwendet werden können. Alle Analyten können relativ zu Carbonsäuren unterschieden werden, eine Eins bis eine 10 und wie im Autokorrelationsdiagramm hier gezeigt, mit einem völlig analogen Verfahren.

Die onischen Säuren B eins bis B neun lassen sich leicht voneinander unterscheiden, indem das Kreuz vier verwendet wird, wie das Emissionsfarbpanel und das hier gezeigte Korrelationsdiagramm zeigen. Die Analyse der Amine erfolgt unter Verwendung von situ zwei gebildeten Komplexen von kreuzförmigen vier mit einem großen Überschuss an onischen Säurezusätzen, zwei sechs di Chlorophylsäure und Phenylonsäure. Diese Komplexe, deren Emissionsfarben sich von denen des reinen Kreuzförmigen Komplexes unterscheiden, können auf zweierlei Weise auf die Aminanalyten reagieren.

Ein Mittel, das basischer ist als Purin, verdrängt das Kreuz vier aus seinen Komplexen mit onischen Säurezusätzen und regeneriert so die Emissionsfarben von reinen unkomplexen Kreuzformen vier. Auf der anderen Seite scheinen weniger basische Spezies an den kreuzförmigen Onsäurekomplex zu binden, ohne ihn zu zerstören, und dieses Ereignis führt zu einer Modulation der Fluoreszenzemission des Komplexes. Daher zeichnet sich die stellvertretende Sensormethode durch einen Nivellierungseffekt aus, bei dem Analyten oberhalb eines bestimmten Schwellenwerts von nicht mehr voneinander unterschieden werden können. Einmal gemeistert, kann diese Technik in ein paar Stunden durchgeführt werden, wenn sie richtig durchgeführt wird.

Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie Carbonsäuren, Baronisäuren und die Mittel mit einem einfachen Setup analysieren können, bei dem die Kreuzgrippekraft in einem Satz verschiedener Lösungsmittel eingesetzt wird. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit organischen Lösungsmitteln und UV-Lampen gefährlich sein kann und bei diesem Verfahren immer Vorsichtsmaßnahmen wie die Verwendung gut belüfteter Räume und Schutzbrillen getroffen werden sollten.