Summary
تعرض هذه المقالة تعديل البروتوكولات التجريبية لحمض ديميثيلمونوثيوارسينيك (دممتاV) وتوليف حمض (دمدتاV) ديميثيلديثيوارسينيك، الذي يحفز ديميثيلارسينيك الحمضية (DMAالخامس) ثيوليشن من خلال خلط DMAالخامس ، نا2S و H2حتى4. وينص البروتوكول على معدلة المبدأ توجيهي تجريبية، وبالتالي التغلب على القيود المفروضة على توليف الخطوات التي يمكن أن تسبب الفشل التجريبية في التحليل الكمي.
Abstract
ثيوارسينيكالس ديميثيلاتيد مثل حمض ديميثيلمونوثيوارسينيك (دممتاV) وحمض ديميثيلديثيوارسينيك (دمدتاV)، التي تنتجها المسار الأيضي من ديميثيلارسينيك حمض ثيوليشن (DMAالخامس)، وقد تم مؤخرا وجدت في البيئة، فضلا عن الهيئات البشرية. دممتاالخامس ودمدتاالخامس يمكن قياسها كمياً لتحديد الآثار الإيكولوجية ثيوارسينيكالس ديميثيلاتيد واستقرارها في الوسائط البيئية. طريقة توليف لهذه المركبات قد، مما يجعل تكرار الدراسات السابقة تحديا. وعلاوة على ذلك، هناك نقص المعلومات حول تقنيات التخزين، بما في ذلك التخزين للمركبات دون تحول الأنواع. وعلاوة على ذلك، نظراً لأن تتوفر سوى معلومات محدودة عن أساليب التوليف، قد تكون هناك صعوبات تجريبية في تجميع المواد الكيميائية القياسية وإجراء التحليل الكمي. البروتوكول المعروضة هنا يوفر أسلوباً عمليا تعديل توليف ثيوارسينيكالس ديميثيلاتيد، دممتاالخامس ، والخامسمن دمدتا، وسوف تساعد في التحديد الكمي لتحليل فصل الأنواع السائلة عالية الأداء باستخدام اللوني بالاقتران مع الحث يقترن البلازما الكتلي ([هبلك]-برنامج المقارنات الدولية-MS). تم تعديل الخطوات التجريبية لهذا الإجراء بالتركيز على إعداد الكواشف الكيميائية وأساليب الترشيح والتخزين.
Introduction
إذ قد ثبت حمض ديميثيلارسينيك (DMAالخامس) يحمل كل من السمية الحادة وسمية جينية نتيجة تمر مثلايشن وثيوليشن على ابتلاع1،2، قد المسار الأيضي للزرنيخ ثيوليشن تم تكثيف دراستها في المختبر و في فيفو3،4 ، وكذلك كما هو الحال في الوسائط البيئية (مثلاً المادة المرتشحة طمر النفايات)5،6. وقد وجدت الدراسات السابقة سواء خفضت والخلايا ثيولاتيد النظير DMAالخامس في المعيشة، للمثال، ديميثيلارسينوس حمض (DMAالثالث) وحمض ديميثيلمونوثيوارسينيك (دممتاV) (حمض ديميثيلديثيوارسينيك دمدتاV)7،،من89، مع ثيوارسينيكالس ديميثيلاتيد مثل دممتاالخامس نستعرض سمية أكبر من غيرها يعرف أرسينيكالس العضوية أو غير العضوية10. وفرة ثيوارسينيكالس شديدة السمية قد آثار بيئية خطيرة، نظراً لأنها قد تشكل خطرا على البشر وعلى البيئة تحت ظروف شديدة المحتية11. ومع ذلك، لا تزال آليات دممتاالخامس وتشكيل دمدتاالخامس (ترانس) ومصائرهم في الوسائط البيئية تتطلب المزيد من الدراسة. وهكذا، التحليل الكمي ثيوارسينيكالس مطلوب لتحسين فهم الآثار البيئية المترتبة على دممتاالخامس ودمدتاالخامس.
على الرغم من أن المواد الكيميائية القياسية هي الشرط الرئيسي للتحليل الكمي، بمعايير دممتاالخامس ودمدتاالخامس من الصعب الحصول على طريق تكرار الدراسات السابقة، نظراً لارتفاع مخاطر تحويل الأنواع إلى أنواع أخرى و إجراءات قد توليف12. وعلاوة على ذلك، الأساليب المشار إليها والقيود التي قد يؤدي إلى صعوبات عملية في تجميع المواد الكيميائية القياسية وإجراء التحليل الكمي. دممتاالخامس ودمدتاV عادة يعدها خلط DMAالخامسوق غ2ح2حتى4 في بعض نسبة مولى1 أو الفقاعي H2S الغاز من خلال حل DMAV 13,14. ميزات أسلوب محتدما الاستعاضة عن الأكسجين بالكبريت باستخدام إمدادات مباشرة من H2S الغاز الذي، سامة للغاية وتصعب السيطرة عليها لخبرة مستخدم. على العكس من ذلك، يتميز خلط الأسلوب أعلاه1، تستخدم على نطاق واسع للتحليل النوعي دممتاالخامس ودمدتاالخامس في سوديس البيئية5،،من612، ثيوليشن من DMAالخامس مع H2S الناتجة عن خلط Na2S و H2حتى4 وتنتج دممتاالخامس ودمدتاالخامس، أسهل من التحكم المقايسة لإنتاج المواد الكيميائية المستهدفة، كالسماح بالمقارنة مع المباشر استخدام غاز H2S.
المرجع خلط أسلوب الإجراءات1،3،4،،من815 المذكورة في هذه الدراسة معرض القيود في بعض خطواتها التجريبية الحرجة، التي قد تؤدي إلى فشل التجريبية. على سبيل المثال، تفاصيل إعداد المذيبات محددة (أي منزوع الماء)، واستخراج وبلورة أرسينيكالس تجميعي يختصر الإفراط أو لا وصف بتفصيل كاف. مثل مشتتة ومعلومات محدودة بشأن الخطوات الإجرائية قد يؤدي إلى تشكيل غير متناسقة ثيوارسينيكالس والتحليل الكمي لا يمكن الاعتماد عليها. ولذلك، يصف بروتوكول تعديل وضع هذه الوثيقة توليف دممتاالخامس والحلول دمدتاV الأسهم مع تحليل فصل الأنواع الكمية.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1-تجميع دممتاالخامس
-
إعداد الكيميائي ونسبة المولى خلط DMAالخامسوق غ2ح2هكذا4
ملاحظة: DMAالخامس: Na2S:H2حتى4 = 1:1.6:1.6- حل ز 5.24 DMAالخامس في 40 مل منزوع و N2-تطهير (تطهير لمدة 30 دقيقة على الأقل) الماء في أنبوب الطرد مركزي 50 مل.
- إعداد كاشف2ق نا بتذويب ز 14.41 Na2S·9H2س في 50 مل منزوع و N2-تطهير المياه في قارورة 250 مل.
- إعداد ح2حيث منزوع الكاشف4 بإضافة 40 مل من 3.3 مل حمض الكبريتيك (96 في المائة) و N2-تطهير المياه في أنبوب الطرد مركزي 50 مل.
ملاحظة: نسبة المولى النهائي DMAالخامس: Na2S:H2هكذا4 = 1:1.6:1.6 1،،من34،،من815. - إضافة 40 مل مستعدة لحل DMAالخامس (الخطوة 1.1.1) إلى 50 مل من2غ دا الحل الوارد في قارورة 250 مل (الخطوة 1.1.2). شطف الأنبوب تتضمن DMAالخامس مع 10 مل الماء إقصاء وهذا إضافة إلى قارورة 250 مل كذلك.
- قم بإغلاق في قارورة مع سداده مطاطية ثلاثة حفرة مزودة بأنابيب زجاجية. استخدام الزجاج أنابيب تدفق الغاز2 ن وتدفق ح2هكذا4 مدخل الحل، على التوالي. فورا بعد إغلاق قارورة، السماح بتدفق الغاز2 ن إلى قارورة.
ملاحظة: ينبغي الإبقاء على ضغط الغاز في التدفق على سطح حل رد فعل دون الرش. - توصيل أنابيب مقاومة الأحماض إلى أنبوب الزجاج ح2هكذا4 مدخل الحل مع حقنه 50 مل إضافة إعداد 40 مل ح2حتى4 الحل (الخطوة 1.1.3). إضافة 40 مل ح2حتى4 الحل، ببطء وعلى نحو تدريجي.
تنبيه: عند إضافة حمض الكبريتيك، سيتم إنشاء أبخرة بيضاء؛ استخدام غطاء دخان جيد التهوية. - تغيير لون رصد رد فعل الخليط في قارورة أثناء إضافة حمض الكبريتيك على فترات منتظمة. الحفاظ على فاصل زمني من 4-5 مل قطرات من ح2حتى4؛ ينبغي أن يكون المخلوط حلاً غائمة بيضاء.
ملاحظة: قد تظهر لحظية هطول الأمطار الأصفر بسبب إضافة السريع من حمض الكبريتيك. - ضمان حل رد فعل قد تم الدائمة ح 1 منذ بدء الخطوة 1.1.4.
-
استخراجV دممتا باستخدام أسلوب استخلاص سائل-سائل
- بعد ح 1، تصب في حل رد فعل قمع سيباراتوري تحتوي على حوالي 200 مل أثير ثنائي إثيل.
- اهتز القمع مدة 5-10 دقيقة، الإفراج عن الغاز عدة مرات عن طريق التحول في محبس الحنفية.
ملاحظة: سيتم نقل المركبة دممتاالخامس للطبقة العليا من الاثير ثنائي إثيل (0.713 g·mL-1).
تنبيه: إثيل الاثير الغاز قد تكون ضارة؛ استخدام غطاء دخان جيد التهوية. - جمع الحل رد فعل في كوب، وجمع الاثير ثنائي إثيل التي تحتوي على دممتاالخامس في زجاجة على حدة. وضع الحل الرد مرة أخرى في نفس القمع سيباراتوري وإضافة حوالي 200 مل أثير ثنائي إثيل الطازجة ريشاكينج. كرر الخطوات 1.2.2-1-2-3 ثلاث مرات.
- صب الاثير ثنائي إثيل المجمعة من الخطوة 1.2.3 في القمع سيباراتوري نفسه مرة أخرى، وإضافة حوالي 100 مل ن2-تطهير المياه. اهتز لمدة 5-10 دقائق، وتجاهل ن2-تطهير المياه ومل عدد قليل من الاثير ثنائي إثيل لأغراض النقاء. جمع الاثير ثنائي إثيل المتبقية في صحن بتري زجاجية (الحد الأدنى للقطر الداخلي من 160 مم) وارتفاع الحد الأدنى من 50 مم.
- نقل طبق بيتري الزجاج في ن2 صندوق قفازات الغلاف الجوي لمنع تحول الأنواع.
تنبيه: ضمان لا يتم سحبها المذيب في مضخة فراغ من خلال منفذ مربع تمرير. - جافة حتى ترسبات بيضاء من ديميثيلمونوثيوارسيناتي يتم تشكيل (تبلور دممتاV) على طبق بيتري الزجاج.
ملاحظة: يمكن أن يكون مؤقتاً البروتوكول هنا.
-
التحقق من تجميعي دممتاالخامس والتخزين
- أن ترسبات بيضاء تبلور دممتاالخامس، وقياس وتسجيل وزنها الإجمالي.
تنبيه: استخدام غطاء الدخان جيدة التهوية أو صندوق قفازات لمنع استنشاق غاز كبريتيد الهيدروجين. - حل التبلور دممتاالخامس في 50 مل من ن2-تطهير المياه، وتصفية ترسبات صفراء من خلال عامل تصفية حقنه 0.2 ميكرون.
- تفترض الإجمالي حتى يستخدم DMAالخامس يتم تحويلها إلى دممتاالخامس، أيإيتش ناين، 649 ملغ As· لام-1. تمييع حل الأسهم دممتاV إيتش وان مغ · لام-1 وإيتش فور زيرو µg· لام-1 تحليل التحقق استخدام التأين اليكتروسبراي كتلة سبيكترومتيري (أي إس أي-MS) و [هبلك] برنامج المقارنات الدولية-مللي ثانية، على التوالي.
- تحليل m/z دممتاالخامس باستخدام ESI MS11،16 وشظايا m/z 155 في وضع أيون إيجابية أو m/z 153 في الوضع السلبي أيون (الجدول 1).
ملاحظة: انظر مرجع قيم m/z (الجدول 1). - تحليل تشروماتوجرام دممتاالخامس في الحل المخزون باستخدام [هبلك]-برنامج المقارنات الدولية-MS11،،من1617 مع الظروف المناسبة الوينت وتأكيد العثور على ذروة رئيسية في الوقت الاحتفاظ الموصوفة في الأدب.
ملاحظة: ينبغي أن تحسب نقاء المركب دممتاV استخدام نتائج التحليل من الخطوة 1.3.5. - تحليل تركيز الزرنيخ الكلي باستخدام برنامج المقارنات الدولية--مرض التصلب العصبي المتعدد بعد الهضم حمض11 وحساب تركيز دممتاV الحقيقية في المركب دممتاV الأسهم الحل باستخدام عوامل التخفيف والنقاء، كما في المعادلة التالية:
تحليل إجمالي كتركيز (µg· لام-1) · تمييع عامل · نقاء (%) = تركيز "حقيقي دممتا"الخامس في حل الأسهم دممتاالخامس (µg· ل-1) - تخزين دممتاالخامس الحل الأسهم عند 4 درجة مئوية في الظلام ل التحليل الكمي انتواع كذلك18.
- أن ترسبات بيضاء تبلور دممتاالخامس، وقياس وتسجيل وزنها الإجمالي.
2-تجميع دمدتاالخامس
-
إعداد الكيميائي ونسبة المولى خلط DMAالخامس وق غ2ح2هكذا4
ملاحظة: DMAالخامس: Na2S:H2حتى4 = 1:7.5:7.5- حل ز 1.38 DMAالخامس في منزوع 40 مل من الماء في أنبوب الطرد مركزي 50 مل.
- تحضير الكاشف2ق نا بتذويب ز 18.01 نا2S·9H2س في منزوع 50 مل من ماء في قارورة 250 مل.
- إعداد ح2حتى4 كاشف بإضافة 4 مل حمض الكبريتيك (96 في المائة) إلى 40 مل مياه الواردة في أنبوب 50 مل الطرد مركزي.
ملاحظة: نسبة المولى النهائي DMAالخامس: Na2S:H2هكذا4 = 1:7.5:7.51،،من34،،من815. - إضافة 40 مل مستعدة لحل DMAالخامس (الخطوة 2.1.1) إلى 50 مل من2غ دا الحل الوارد في قارورة 250 مل (الخطوة 2.1.2). شطف الأنبوب الذي يحتوي على DMAالخامس مع 10 مل مياه. وهذا إضافة إلى قارورة 250 مل كذلك.
- إضافة استعداد 40 مل ح2حتى4 الحل (الخطوة 2.1.3)، ببطء وعلى نحو تدريجي، في قارورة.
- رصد تغيير اللون من رد فعل الخليط في قارورة مع إضافة حمض الكبريتيك على فترات منتظمة. الحفاظ على فاصل زمني من 4-5 مل قطرات من ح2حتى4؛ ينبغي أن يكون المخلوط حلاً غائمة الأبيض/الأصفر.
ملاحظة: قد تظهر لحظية هطول الأمطار الأصفر بسبب إضافة سريع من حمض الكبريتيك.
تنبيه: عند إضافة حمض الكبريتيك، سيتم إنشاء أبخرة بيضاء؛ استخدام غطاء دخان جيدة التهوية. - الحفاظ على الحل رد فعل في قارورة بين عشية وضحاها دون تغطية.
ملاحظة: يمكن أن يكون مؤقتاً البروتوكول هنا.
-
استخراجV دمدتا باستخدام أسلوب الاستخراج المرحلة الصلبة (SPE)
- بعد رد فعل الدائمة بين عشية وضحاها، توليف تصفية اكتب الرد الحل باستخدام المحاقن C18 جمعية مهندسي البترول على أساس والسليكا بغية اعتراض دمدتاالخامس في الراتنج.
تنبيه: استخدام غطاء دخان جيد التهوية. - تحضير خلات الأمونيوم 10 ملم (pH 6.3) بتذويب خلات الأمونيوم ز 0.77 في 1 لتر مياه. الوت كمية كافية من خلات الأمونيوم 10 ملم من خلال حقنه C18 (الخطوة 2.2.1) لاستخراج دمدتا الممتزةالخامس. جمع خلات الأمونيوم التي تمت تصفيتها في كوب طبق بتري (الحد الأدنى للقطر الداخلي من 160 مم) وارتفاع الحد الأدنى من 50 مم.
- نقل طبق بيتري الزجاج في ن2 صندوق قفازات الغلاف الجوي لمنع تحول الأنواع.
تنبيه: ضمان لا يتم سحبها المذيبات في مضخة فراغ من خلال منفذ مربع تمرير. - جاف حتى يتم ترسبات بيضاء من ديميثيلديثيوارسيناتي شكلت (تبلور دمدتاV) على طبق بيتري الزجاج.
ملاحظة: يمكن أن يكون مؤقتاً البروتوكول هنا.
- بعد رد فعل الدائمة بين عشية وضحاها، توليف تصفية اكتب الرد الحل باستخدام المحاقن C18 جمعية مهندسي البترول على أساس والسليكا بغية اعتراض دمدتاالخامس في الراتنج.
-
التحقق من تجميعي دمدتاالخامس والتخزين
- أن ترسبات بيضاء تبلور دمدتاالخامس، وقياس وزنها الإجمالي، تسجيل القياس.
تنبيه: استخدام غطاء الدخان جيد التهوية أو صندوق قفازات لمنع استنشاق غاز كبريتيد الهيدروجين. - حل التبلور دمدتاالخامس في 50 مل من ن2-تصريف المياه في 50 مل الطرد المركزي الأنبوبة، وتصفية أي ترسبات من خلال عامل تصفية حقنه 0.2 ميكرون.
- نفترض أن المجموع حتى يستخدم DMAالخامس يتم تحويلها إلى دمدتاالخامس، أيإيتش تو، 539 ملغ As· لام-1. تمييع حل الأسهم دمدتاV إيتش وان مغ · لام-1 وإيتش فور زيرو µg· لام-1 للتحليل التحقق باستخدام ESI MS و [هبلك] برنامج المقارنات الدولية-مللي ثانية، على التوالي.
- تحليل m/z دمدتاالخامس باستخدام ESI MS11،16 وشظايا 171 m/z في وضع أيون إيجابية أو m/z 169 في الوضع السلبي أيون (الجدول 1).
ملاحظة: انظر مرجع قيم m/z (الجدول 1). - تحليل chromatogram دمدتاالخامس في الحل المخزون باستخدام [هبلك]-برنامج المقارنات الدولية-MS11،،من1617 مع ظروف الوينت المناسبة والتأكد من أن يتم العثور على ذروتها في الوقت الاحتفاظ الموصوفة في الأدب.
ملاحظة: ينبغي أن تحسب نقاء المركب دمدتاV استخدام نتائج التحليل من الخطوة 2.3.5. - تحليل تركيز الزرنيخ الكلي باستخدام برنامج المقارنات الدولية--مرض التصلب العصبي المتعدد بعد الهضم حمض11 وحساب تركيز دمدتاV الحقيقية في المركب دمدتاV الأسهم الحل باستخدام عوامل التخفيف ونقاء كالمعادلة التالية:
تحليل إجمالي كتركيز (µg· لام-1) · تمييع عامل · نقاء (%) = تركيز "حقيقي دمدتا"V دمدتاV في حل الأسهم (µg· ل-1) - تخزين دمدتاالخامس الحل الأسهم عند 4 درجة مئوية في الظلام ل التحليل الكمي انتواع كذلك18.
- أن ترسبات بيضاء تبلور دمدتاالخامس، وقياس وزنها الإجمالي، تسجيل القياس.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
منذ دممتاV أعد عن طريق الخطأ ب أسلوب التوليف DMAالثالث 19، التحقق من تجميعي دممتاالخامس ودمدتاالخامس خطوة حاسمة للتوليف والاستخراج وتحديد المعيار المثالي المواد الكيميائية. يمكن التحقق من المواد الكيميائية المركبة ذروة دممتاالخامس (154 ميجاوات g·mol-1) ودمدتاالخامس (170 ميغاواط g·mol-1) الجماهيري إلى تهمة نسبة (m/z) استخدام أما وضع أيون موجب أو سالب التأين الشامل اليكتروسبراي مطياف (أي إس أي-مللي ثانية) عن طريق الحقن في الوقت الحقيقي. يتم سرد القيم المرجعية ل m/z في الجدول 119. أجرى إضافية للتحقق من التوليف الناجح دممتاالخامس ودمدتاالخامس بمقارنة نتائج تحليل فصل الأنواع الوقت الاستبقاء (RT) من القمم الرئيسية للبيانات المرجعية باستخدام [هبلك]-برنامج المقارنات الدولية-السيدة الرقم 1 يظهر RT مماثلة من القمم الرئيسية والثانوية، DMAالخامس ودممتاالخامس (الشكل 1a) أو دمدتاالخامس (الشكل 1b)، باستخدام mL·min 1.0-1 حمض الفورميك 5 مم الوينت و C18 السائل اللوني (LC) العمود كما هو موضح في17. علما بأن RT القمم الرئيسية قد تختلف تبعاً لظروف الآلي والوينت، والعمود LC الذي تستخدمه. ينبغي دراسة الأنواع المدرجة في الحلول الأسهم دممتاالخامس ودمدتاالخامس قبل كل تحليل، على الرغم من أن هذا البروتوكول تشير إلى ظروف تخزين ˚C 4 في الظلام، والذي يحافظ على المركب دممتاالخامس ودمدتا V مع التحول 2.2 في المائة و 5.8 في المائة على التوالي، خلال 13 أسبوعا تحليل (الشكل 2).
الشكل 1: تشروماتوجرام [هبلك]-برنامج المقارنات الدولية--مرض التصلب العصبي المتعدد المركب دممتاالخامس ودمدتاV. 1: DMAالخامس، 2: دمدتاالخامس، و 3: دممتاV قيست كالقمم الرئيسية في دقيقة 3.8 و 5.9 دقيقة دقيقة 8.0 في كل الحلول الأسهم من ج: دممتاV وب: دمدتاالخامس، التي كانت تقابل تلك التي أبلغ عنها من لي et al. في17من 2010. وكانت شروط مفيدة لبرنامج المقارنات الدولية--مرض التصلب العصبي المتعدد 1550 RF الخامس السلطة و 50 ميليلتر حقن حجم. مع حمض الفورميك 5 مم الوينت17عمود C18. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الشكل 2: استقرار دممتاالخامس ودمدتاالخامس في ˚C 4 في الظلام- التغيرات في النسبة المئوية لتوزيع الأنواع في كل حل من الحلول الأسهم دممتاالخامس () ودمدتاالخامس (ب) لمدة 13 أسبوعا. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
| حل الأسهم المركب | وضع أيون | الشظايا | m/z | مراجع |
| دممتاالخامس | إيجابية | [Me2As يا (ش)] + | 155 | 13,14,19,17,21,24 |
| [Me2As (OH) 2] + | 139 | 19,17 | ||
| [Me2AsS] + | 137 | 13,19,17,24 | ||
| [Me2As SAsMe2 (S)] + | 275 | 13 | ||
| السلبية | [Me2AsOS]- | 153 | 17,5,23 | |
| [ميسو]- | 138 | 17، 5 | ||
| [أسو]- | 123 | 17، 5 | ||
| دمدتاالخامس | إيجابية | [Me2As (ش) 2] + | 171 | 19,17 |
| [Me2As يا (ش)] + | 155 | 19 | ||
| [Me2AsS] + | 137 | 19,17 | ||
| السلبية | [Me2AsS2]- | 169 | 20,17,5,22 | |
| [MeAsS2]- | 154 | 20,17,5 | ||
| [AsS2]- | 139 | 17,5,22 |
الجدول 1: اقترح هيكل المركب دممتاV دمدتاVوأيونات بلغة بسيطة بوضع أيون الإيجابية و/أو السلبية من أي إس أي-السيدة قائمة دممتاالخامس، دمدتاالخامس، وشظايا صغيرة m/z تقاس بأي إس أي--مرض التصلب العصبي المتعدد استنسخ من الأدب5،13،،من1417،19 ،،من2021،22،،من2324. لاحظ أنه قد تختلف قمم m/z مع شروط مفيدة و/أو مصفوفات من الحلول الأسهم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
البروتوكول المتقدمة قد أوضحت الخطوات الحاسمة أن أغفل السابقة الدراسات1،،من34،،من815 أو باختصار، قد أدت إلى صعوبات أو فشل أثناء توليفV دممتاV ودمدتا. كما دممتاV ،حساسة لأكسدة15، الكواشف الكيميائية لملخص أعدت باستخدام N2-تطهير المياه (خطوات 1.1.1-1-1-3) للحيلولة دون تخلف ممكن DMAالخامس ثيوليشن وأكسدة دممتاV. وقد دممتاV المعدة باستخدام هذا البروتوكول درجة نقاء 92 في المائة. مرجع دمدتاV استخراج أسلوب المميز القائم على السليكا C18 عمود الاستخراج مع الحل المخزن المؤقت خلات أو فوسفات الأمونيوم الوينت،3،4،،من78 مع نقاء دمدتاالخامس وبالتالي استعداد متفاوتة تبعاً للمقصورات العمود المستخدمة، التي لا توصف في مراجع الدراسات3،،من48. وفي المقابل، يسمح باستخدام المتاح من جمعية مهندسي البترول في البروتوكول المتقدمة (الخطوة 2.2.1) استخراج 88% نقي دمدتاV. وباﻹضافة إلى ذلك، الأساليب السابقة لبلورة دمدتاV الإشارة فقط التجفيف الداخلي20، بينما في هذا البروتوكول، وتجفيف الحل دمدتاV المستخرجة في جو من ن2 داخل القفازات بسيطة مربع (الخطوة 2.2.3) إنتاج رواسب بيضاء من تبلور ديميثيلديثيوارسيناتي.
التحقق من الهوية المركبة دممتاالخامس ودمدتاالخامس خطوة حاسمة لتحديد الكيميائية القياسية مثالية. في أعمالنا السابقة العمل16 استناداً إلى هذا البروتوكول، الأجزاء الرئيسية في ض م/ 155 في وضع أيون إيجابية وتم اكتشاف m/z 169 في الوضع السلبي أيون بتحليل أي إس أي--مرض التصلب العصبي المتعدد لتصنيعه دممتاالخامس والخامسمن دمدتا، على التوالي. وكان المسند الجزء الأخير AsS(=S) S] الفصل3[2]– (أي، [م ح]–)، في اتفاق جيد مع السابقة نتائج5،،من1720،22 ، في حين أن الجزء في ض م/ 155 تم تعيينه إلى [CH3]2As(=S)(OH) + H]+ (أي، [M + H]+)، مرة أخرى، بالاتفاق مع المراجع1413،، 17،19،،من2124. حيث لا يمكن استخدام تحليل أي إس أي--مرض التصلب العصبي المتعدد كأسلوب التحقق فقط، القمم الرئيسية في تشروماتوجرامس دممتاالخامس والحلول دمدتاV الأسهم التي حصل عليها [هبلك]-برنامج المقارنات الدولية--مرض التصلب العصبي المتعدد كانت مقارنة بتلك التي أوردها لي et al. 17 (الشكل 1). على الرغم من أن DMAالثالث يعرف باسم وسيط أنتجت في المرحلة الأولية من دممتاالخامس تشكيل1،،من78،25، يسلك الاستقرار منخفضة، تختفي خلال 70 دقيقة19 وبالتالي لا يمكن كشفها بواسطة هذا الإجراء (الشكل 1).
وكان هدف آخر من هذه الدراسة تشير إلى ظروف تخزين دممتاالخامس والحلول دمدتاV الأسهم مع عدد أقل من الشوائب منع تحويل كبريتيد إلى أكسيد وبالتالي تحقيق قدر أكبر من الاستقرار18. سمحت ظروف التخزين المستخدمة هنا (أي، ˚C 4 في الظلام) الحفاظ على المركب دممتاالخامس ودمدتاالخامس كالأنواع الرئيسية في حلول الأسهم (الشكل 2) لمدة أربعة أسابيع، مع لا التحلل الحاد ولاحظ وحتى بعد 13 أسبوعا. على الرغم من أن درجة الحموضة المذيبات (أي، من المياه.) قد تؤثر على تحويل الأنواع أثناء التخزين بسبب وجود الأنواع كبريتيد الزائدة التي تنشأ من الكواشف الكيميائية مثل النظام المنسق– أو ح2 و أصلي10 S، الحلول الأسهم الحفاظ على الأس الهيدروجيني المحايدة دون تحول كبير من الأنواع الواردة فيه (الشكل 2). ولذلك، يمكن تخزين الحلول الأسهم في ˚C 4 في الظلام لمدة 13 أسبوعا قبل التحليل الكمي انتواع.
في هذه الدراسة، تم تعديل أسلوب خلط نسبة المولى المرجع توليف دممتاالخامس ودمدتاV 1،3،4،،من815 لإنتاج مستقر دممتاالخامس وحلول الأسهم دمدتاالخامس للتحليل الكمي [هبلك]-برنامج المقارنات الدولية--مرض التصلب العصبي المتعدد. نظراً لعدم وجود تفاصيل الخطوة الحاسمة، بما في ذلك إعداد الكاشف الكيميائي، والاستخراج، وبلورة الخطوات، بل أيضا شروط التخزين دممتاالخامس والخامسمن دمدتا، أن الحلول الأسهم تعديلها والأمثل. ولذلك، الأسهم الحلول المعدة باستخدام هذا البروتوكول تنطبق بالقدر الكافي للتحليل الكمي دممتاالخامس ودمدتاالخامس لأغراض الرصد البيئي.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
Acknowledgments
هذا البحث كان يدعمها برنامج "بحوث العلوم الأساسية" (رقم المشروع: 2016R1A2B4013467) عن طريق الوطنية بحوث مؤسسة من كوريا (جبهة الخلاص الوطني) الممولة من وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات ومستقبل التخطيط عام 2016، وأيضا على دعم من "العلوم الأساسية في كوريا" معهد "أبحاث البرنامج" (رقم المشروع: C36707).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Cacodylic acid | Sigma-Aldrich | 20835-10G-F | |
| Sodium sulfide nonahydrate | Sigma-Aldrich | S2006-500G | |
| Sulfuric acid 96% | J.T.Baker | 0000011478 | |
| Ammonium acetate | Sigma-Aldrich | A7262-500G | |
| Formic acid 98% | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 066-00461 | |
| Diethyl ether (Extra Pure) | Junsei Chemical | 33475-0380 | |
| Adapter cap for 60 mL Bond Elut catridges | Agilent Technologies | 12131004 | Syringe type of SPE |
| Bond Elut C18 cartridge | Agilent Technologies | 14256031 | Syringe type of SPE |
| HyPURITY C-18 | Thermo Scientific | 22105-254630 | 5 um, 125 x 4.6 mm |
| Glovebox | Chungae-chun, Rep. of Korea | Customized | |
| Agilent 1260 Infinity Bio-inert LC | Agilent Technologies | DEAB600252, DEACH00245 | |
| Agilent Technologies 7700 Series ICP-MS | Agilent Technologies | JP12031510 | |
| Finnigan LCQ Deca XP MAX Mass Spectrometer System | Thermo Electron Corporation | LDM10627 |
References
- Suzuki, K. T., et al. Dimethylthioarsenicals as arsenic metabolites and their chemical preparation. Chem. Res. Toxicol. 17, 914-921 (2004).
- Kuroda, K., et al. Microbial metabolite of dimethylarsinic acid is highly toxic and genotoxic. Toxicol. Appl. Pharmacol. 198, 345-353 (2004).
- Naranmandura, H., Iwata, K., Suzuki, K. T., Ogra, Y. Distribution and metabolism of four different dimethylated arsenicals in hamsters. Toxicol. Appl. Pharmacol. 245, 67-75 (2010).
- Naranmandura, H., et al. Comparative toxicity of arsenic metabolites in human bladder cancer EJ-1 cells. Chem. Res. Toxicol. 24, 1586-1596 (2011).
- Wallschlager, D., London, J. Determination of methylated arsenic-sulfur compounds in groundwater. Environ. Sci. Technol. 42, 228-234 (2008).
- Zhang, J., Kim, H., Townsend, T. Methodology for assessing thioarsenic formation potential in sulfidic landfill environments. Chemosphere. 107, 311-318 (2014).
- Shimoda, Y., et al. Proposal for novel metabolic pathway of highly toxic dimethylated arsenics accompanied by enzymatic sulfuration, desulfuration and oxidation. Trace Elem. Med. Biol. 30, 129-136 (2015).
- Naranmandura, H., Suzuki, T. K. Formation of dimethylthioarsenicals in red blood cells. Toxicol. Appl. Pharmacol. 227, 390-399 (2008).
- Leffers, L., Ebert, F., Taleshi, S. M., Francesconi, A. K., Schwerdtle, T. In vitro toxicological characterization of two arsenosugars and their metabolites. Mol. Nutr. Food Res. 57, 1270-1282 (2013).
- Wang, Q. Q., Thomas, J. D., Naranmandura, H. Important of being thiomethylated: Formation, Fate and Effects of methylated thioarsenicals. Chem. Res. Toxicol. 25, 281-289 (2015).
- Kim, Y. T., Lee, H., Yoon, H. O., Woo, N. C. Kinetics of dimethylated thioarsenicals and the formation of highly toxic dimethylmonothioarsinic acid in environment. Environ. Sci. Technol. 50, 11637-11645 (2016).
- Cullen, W. R., et al. Methylated and thiolated arsenic species for environmental and health research - A review on synthesis and characterization. J. Environ. Sci. 49, 7-27 (2016).
- Fricke, M., et al. Chromatographic separation and identification of products form the reaction of dimethylarsinic acid with hydrogen sulfide. Chem. Res. Toxicol. 18, 1821-1829 (2005).
- Fricke, M., Zeller, M., Cullen, W., Witkowski, M., Creed, J. Dimethylthioarsinic anhydride: a standard for arsenic speciation. Anal. Chim. Acta. 583, 78-83 (2007).
- Suzuki, K. T., Iwata, K., Naranmandura, H., Suzuki, N. Metabolic differences between twon dimethylthioarsenicals in rats. Toxicol. Appl. Pharmacol. 218, 166-173 (2007).
- Jeong, S., et al. Development of a simultaneous analytical method to determine arsenic speciation using HPLC-ICP-MS: Arsenate, arsenite, monomethylarsonic acid, dimethylarsinic acid, dimethyldithioarsinic acid, and dimethylmonothioarsinic acid. Microchem. J. 134, 295-300 (2017).
- Li, Y., Low, C. -K., Scott, A. J., Amal, R. Arsenic speciation in municipal landfill leachate. Chemosphere. 79, 794-801 (2010).
- Conklin, D. S., Fricke, W. M., Creed, A. P., Creed, J. T. Investigation of the pH effects on the formation of methylated thio-arsenicals, and the effects of pH and temperature on their stability. J. Anal. At. Spectrom. 23, 711-716 (2008).
- Hansen, H. R., Raab, A., Jaspara, M., Milne, F. B., Feldmann, J. Sulfur-containing arsenical mistaken for dimethylarsinous acid [DMA(III)] and identified as a natural metabolite in urine: major implications for studies on arsenic metabolism and toxicity. Chem. Res. Toxicol. 17, 1086-1091 (2004).
- Mandal, B. K., Suzuki, K. T., Anzai, K., Yamaguchi, K., Sei, Y. A SEC-HPLC-ICP-MS hyphenated technique for identification of sulfur-containing arsenic metabolites in biological samples. J. Chromatogr. B. 874, 64-76 (2008).
- Bartel, M., Ebert, F., Leffers, L., Karst, U., Schwerdtle, T. Toxicological characterization of the inorganic and organic arsenic metabolite thio-DMAV in cultured human lung cells. J. Toxicol. 2011, (2011).
- An, J., et al. Formation of dimethyldithioarsinic acid in a simulated landfill leachate in relation to hydrosulfide concentration. Environ. Geochem. Health. 38, 255-263 (2016).
- Chen, B., et al. Arsenic speciation in the blood of arsenite-treated F344 rats. Chem. Res. Toxicol. 26, 952-962 (2013).
- Alava, P., et al. HPLC-ICP-MS method development to monitor arsenic speciation changes by human gut microbiota. Biomed. Chromatogr. 26, 524-533 (2012).
- Kurosawa, H., et al. A novel metabolic activation associated with glutathione in dimethylmonoarsinic acid (DMMTAV)-induced toxicity obtained from in vitro reaction of DMMTAV with glutathione. J. trace Elem. Med. Biol. 33, 87-94 (2016).
