Summary
Denne artikel præsenterer modificerede eksperimentelle protokoller til dimethylmonothioarsinic syre (DMMTAV) og dimethyldithioarsinic syre (DMDTAV) syntese, inducerende dimethylarsinic syre (DMAV) thiolation gennem blanding af DMAV , Na2S og H2så4. Den ændrede protokol giver en eksperimentel retningslinje, derved at overvinde begrænsninger af trinene syntese, der kunne have forårsaget eksperimentelle fejl i kvantitativ analyse.
Abstract
Dimethylated thioarsenicals som dimethylmonothioarsinic syre (DMMTAV) og dimethyldithioarsinic syre (DMDTAV), som er produceret af stofskiftevej af dimethylarsinic syre (DMAV) thiolation, har været for nylig fundet i miljøet samt menneskelige organer. DMMTAV og DMDTAV kan kvantificeres for at bestemme de økologiske virkninger af dimethylated thioarsenicals og deres stabilitet i miljømedierne. Metoden syntese for disse forbindelser er unstandardized, at gentage tidligere undersøgelser udfordrende. Derudover mangler information om opbevaring teknikker, herunder opbevaring af forbindelser uden arter transformation. Desuden, fordi kun begrænsede oplysninger om syntese metoder er tilgængelige, kan der være eksperimenterende vanskeligheder i syntese standard kemikalier og udfører kvantitativ analyse. Protokollen præsenteres heri giver en praktisk modificerede syntese metode for dimethylated thioarsenicals, DMMTAV og DMDTAV, og vil hjælpe med kvantificeringen af arter adskillelse analyse ved hjælp af højtydende væske kromatografi sammenholdt med Induktivt koblet plasma massespektrometri (HPLC-ICP-MS). De eksperimenterende trin i denne procedure blev ændret ved at fokusere på udarbejdelsen af kemiske reagenser, filtrering metoder og opbevaring.
Introduction
Da dimethylarsinic syre (DMAV) er blevet påvist for at udstille både akutte toksicitet og genotoksicitet på grund af gennemgår methylering og thiolation ved indtagelse1,2, har stofskiftevej af arsen thiolation været intensivt undersøgt både in vitro- og i vivo3,4 såvel som i miljømedier (f.eks. lossepladser perkolat)5,6. Tidligere undersøgelser har fundet både reduceret og thiolated analoger af DMAV i levende celler, for eksempel, dimethylarsinous syre (DMAIII), dimethylmonothioarsinic syre (DMMTAV) og dimethyldithioarsinic syre ( DMDTAV)7,8,9, med dimethylated thioarsenicals som DMMTAV udviser større toksicitet end andre kendte uorganiske eller organiske arsenicals10. Overfloden af meget giftige thioarsenicals har alvorlige miljømæssige konsekvenser, da de kan udgøre en risiko for mennesker og miljø under meget kun sker betingelser11. Mekanismerne i DMMTAV og DMDTAV (trans) dannelse og deres skæbner i miljømedierne kræver dog stadig yderligere undersøgelse. Således, kvantitativ analyse af thioarsenicals er forpligtet til at forbedre forståelsen af de miljømæssige virkninger af DMMTAV og DMDTAV.
Selv om standard kemikalier er det centrale krav til kvantitativ analyse, standarder for DMMTAV og DMDTAV er vanskelig at opnå ved at gentage tidligere undersøgelser, på grund af den høje risiko for arter omdannelse til andre arter og unstandardized syntese procedurer12. Derudover har metoderne refereres til begrænsninger, der kan føre til praktiske vanskeligheder i syntese af standard kemikalier og udfører kvantitativ analyse. DMMTAV og DMDTAV er almindeligvis fremstilles ved at blande DMAV, Na2S og H2så4 i en visse molære forhold1 eller boblende H2S gas gennem en løsning af DMAV 13,14. Den boblende metode funktioner substitution af ilt af svovl ved hjælp af en direkte levering af H2S gas, som er yderst giftigt og svært at kontrollere for en uerfaren bruger. Omvendt er har den ovennævnte blanding metode1, udbredte til kvalitativ analyse af DMMTAV og DMDTAV i miljømæssige sudies5,6,12, thiolation af DMAV med H2S genereret ved at blande Na2S og H2så4 og producerer DMMTAV og DMDTAV, så lettere støkiometriske kontrol til at producere mål kemikalier, som i forhold til direkte Brug af H-gas og2S.
Referencen blanding metode procedurer1,3,4,8,15 nævnt i denne undersøgelse udstille begrænsninger i nogle af deres kritiske eksperimenterende trin, som kan føre til Eksperimentel fejl. For eksempel er oplysninger om specifikke opløsningsmiddel (dvs., deioniseret vand) forberedelse og ekstraktion og krystallisering af de syntetiserede arsenicals over forkortet eller ikke beskrevet tilstrækkelig detaljeret. Sådan spredt og begrænsede oplysninger om proceduremæssige skridt kan føre til usammenhængende dannelsen af thioarsenicals og upålidelige kvantificering analyse. Den ændrede protokol udviklet Heri beskrives derfor, syntesen af DMMTAV og DMDTAV stamopløsninger med kvantitative arter adskillelse analyse.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Sammenfatning af DMMTAV
-
Kemiske forberedelse og molære forhold blanding af DMAV, Na2S og H2SO4
Bemærk: DMAV: Na2S:H2så4 = 1:1.6:1.6- Opløse 5,24 g af DMAV i 40 mL deioniseret vand og N2-renset (renset for mindst 30 min.) vand i en 50 mL-centrifugerør.
- Forberede Na2S reagens ved at opløse 14.41 g Na2S·9H2O i 50 mL deioniseret vand og N2-renset vand i en 250 mL kolbe.
- Forberede H2så4 reagens ved at tilføje 3,3 mL koncentreret svovlsyre (96%) til 40 mL deioniseret vand og N2-renset vand i et 50 mL-centrifugerør.
Bemærk: Sidste molar forholdet mellem DMAV: Na2S:H2SO4 = 1:1.6:1.6 1,3,4,8,15. - DMAV løsning (trin 1.1.1) rede 40 mL tilsættes til Na2S løsning indeholdt i 250 mL kolbe (trin 1.1.2) 50 mL. Skyl rør indeholdende DMAV med 10 mL fjernet vand og tilføje dette til en 250 mL kolbe så godt.
- Kolben lukkes med en tre-huls gummiprop med glasrør. Bruge glas rør for N2 gas tilstrømning, udstrømning og H2SO4 løsning indløb, henholdsvis. Umiddelbart efter lukkes kolben, tillade N2 gasflow i kolben.
Bemærk: Gastryk bør opretholdes til at flyde over overfladen af reaktion løsning uden sprøjt. - Tilslut syrefast slanger til glasrør af H2SO4 løsning indløb med en 50 mL sprøjte til at tilføje de forberedte 40 mL H2så4 løsning (trin 1.1.3). Tilsættes 40 mL H2så4 løsning, langsomt og i en trinvis måde.
Forsigtighed: Efter tilføjelse af svovlsyre, vil blive genereret hvide dampe; bruge et velventileret stinkskab. - Overvåge farveændring af reaktionsblandingen i kolben samtidig tilføjer svovlsyre med jævne mellemrum. Opretholde et interval på 4-5 mL dråber af H2så4; blandingen skal være en hvid overskyet løsning.
Bemærk: Øjeblikkelige gule nedbør kan vises på grund af hurtig tilsætning af koncentreret svovlsyre. - Sikre reaktion løsning har stået for 1 time siden starten af trin 1.1.4.
-
DMMTAV udvinding ved hjælp af væske-væske ekstraktion metode
- Efter 1 h, hæld opløsningen reaktion i en skilletragt indeholdende omkring 200 mL diethylether.
- Ryst tragt for 5-10 min, frigiver gas flere gange ved at skifte hanen.
Bemærk: Syntetiserede DMMTAV vil blive overført til det øverste lag af diethylether (0.713 g·mL-1).
Forsigtighed: Diethylether gas kan være skadelig; bruge et velventileret stinkskab. - Indsamle reaktion løsning i et bægerglas, og separat indsamle dietylaeter som indeholder DMMTAV i en flaske. Placer reaktion løsningen tilbage i den samme skilletragt og tilføje omkring 200 mL frisk dietylaeter for reshaking. Gentag trin 1.2.2 - 1.2.3 tre gange.
- Hæld de indsamlede diethylether fra trin 1.2.3 i den samme skilletragt igen, og tilsæt ca. 100 mL N2-udrenset deioniseret vand. Ryste for 5-10 min, og kassér N2-renset, deioniseret vand og et par mL dietylaeter til renhed formål. Indsamle de resterende diethylether i et glas petriskål (mindste indvendige diameter på 160 mm) og minimum højde 50 mm.
- Overføre glas petriskål i et N2 atmosfære handske boks at forhindre arter transformation.
Forsigtighed: Sikre opløsningsmidlet ikke er trukket ind vakuumpumpe gennem outlet i boksen pass. - Tørre indtil et hvidt bundfald af dimethylmonothioarsinate (krystaliseres DMMTAV) er dannet på glas petriskål.
Bemærk: Protokollen kan pause her.
-
Verifikation af syntetiserede DMMTAV og opbevaring
- Tage den hvide bundfald af krystaliseres DMMTAV, og måle og registrere sin samlede vægt.
Forsigtighed: Brug et velventileret stinkskab eller handske boks for at forhindre indånding af hydrogensulfid gas. - Opløs krystaliseres DMMTAV i 50 mL af N2-udrenset deioniseret vand og filtreres en 0,2 µm sprøjte filter gult bundfald.
- Påtage sig alt fra brugte DMAV omdannes til DMMTAV, dvs≈9, 649 mg As· L-1. Fortynd DMMTAV stamopløsning til ≈1 mg· L-1 og ≈40 µg· L-1 for verifikation analyse ved hjælp af Electrospray Ionisation masse Spectromtery (ESI-MS) og HPLC-ICP-MS, henholdsvis.
- Analysere m/z af DMMTAV ved hjælp af ESI-MS11,16 og fragmenter på m/z 155 i den positive-ion mode eller m/z 153 i tilstanden negativ-ion (tabel 1).
Bemærk: Se referenceværdier m/z (tabel 1). - Analysere kromatogram af DMMTAV i stamopløsningen ved hjælp af HPLC-ICP-MS11,16,17 med passende elueringsvæsken betingelser og bekræfte en større peak er fundet ved retentionstiden beskrevet i den litteratur.
Bemærk: Renhed af syntetiserede DMMTAV bør beregnes ved hjælp af analyseresultater fra trin 1.3.5. - Analysere det samlede arsenindhold koncentration ved hjælp af ICP-MS efter syre fordøjelsen11 og beregne den sande DMMTAV koncentration i syntetiserede DMMTAV stamopløsning ved hjælp af fortynding faktorer og renhed, som i følgende ligning:
Analyseret alt som koncentration (µg· L-1) · Fortynding faktor · Renhed (%) = True DMMTAV koncentration i DMMTAV stamopløsning (µg· L-1) - Gemme DMMTAV stamopløsning ved 4 ° C i mørke for yderligere kvantitative artsdannelse analyse18.
- Tage den hvide bundfald af krystaliseres DMMTAV, og måle og registrere sin samlede vægt.
2. Sammenfatning af DMDTAV
-
Kemiske forberedelse og molære forhold blanding af DMAV , Na2S og H2SO4
Bemærk: DMAV: Na2S:H2så4 = 1:7.5:7.5- Opløse 1,38 g af DMAV i 40 mL deioniseret vand i et 50 mL-centrifugerør.
- Forberede Na2S reagens ved at opløse 18.01 g Na2S·9H2O i en 50 mL deioniseret vand i en 250 mL kolbe.
- Forberede H2, så4 reagens ved at tilføje 4 mL koncentreret svovlsyre (96%) til 40 mL deioniseret vand indeholdt i et 50 mL-centrifugerør.
Bemærk: Sidste molar forholdet mellem DMAV: Na2S:H2SO4 = 1:7.5:7.51,3,4,8,15. - DMAV løsning (trin 2.1.1) rede 40 mL tilsættes til 50 mL af Na2S løsning indeholdt i 250 mL kolbe (trin 2.1.2). Skyl de rør, der indeholder DMAV med 10 mL deioniseret vand og tilføje dette til en 250 mL kolbe samt.
- Tilføj den forberedte 40 mL H2så4 løsning (trin 2.1.3), langsomt og i en trinvis måde i kolben.
- Overvåge farveændring af reaktionsblandingen i kolben samtidig tilføjer svovlsyre med jævne mellemrum. Opretholde et interval på 4-5 mL dråber af H2så4; blandingen skal være en hvid/gul overskyet løsning.
Bemærk: Øjeblikkelige gule nedbør kan vises på grund af en hurtig tilsætning af koncentreret svovlsyre.
Forsigtighed: Efter tilføjelse af svovlsyre, vil blive genereret hvide dampe; bruge et velventileret stinkskab. - Opretholde reaktion løsningen i kolben natten over uden at dække.
Bemærk: Protokollen kan pause her.
-
DMDTAV udvinding ved hjælp af solid-fase ekstraktion (SPE) metode
- Efter overnatning stående reaktionen syntetiseret filter reaktion løsning ved hjælp af en C18 sprøjte skrive silica-baserede SPE for at fælde DMDTAV på harpiks.
Forsigtighed: Bruge et velventileret stinkskab. - Forberede 10 mM ammoniumacetat (pH 6.3) ved at opløse 0,77 g ammoniumacetat i 1 L i ionbyttet vand. Elueres en tilstrækkelig mængde af 10 mM ammoniumacetat gennem C18 sprøjte (trin 2.2.1) hen til uddrag den adsorberede DMDTAV. Indsamle de filtrerede ammoniumacetat i et glas petriskål (mindste indvendige diameter på 160 mm) og minimum højde 50 mm.
- Overføre glas petriskål i et N2 atmosfære handske boks at forhindre arter transformation.
Forsigtighed: Sikre opløsningsmiddel ikke er trukket ind vakuumpumpe gennem outlet i boksen pass. - Tørre indtil et hvidt bundfald af dimethyldithioarsinate er dannet (krystaliseres DMDTAV) på glas petriskål.
Bemærk: Protokollen kan pause her.
- Efter overnatning stående reaktionen syntetiseret filter reaktion løsning ved hjælp af en C18 sprøjte skrive silica-baserede SPE for at fælde DMDTAV på harpiks.
-
Verifikation af syntetiserede DMDTAV og opbevaring
- Tage den hvide bundfald af krystaliseres DMDTAV, og måle sin samlede vægt, optagelse måling.
Forsigtighed: Brug et velventileret stinkskab eller handske boks for at forhindre indånding af hydrogensulfid gas. - Opløs krystaliseres DMDTAV i 50 mL af N2-fjernet deioniseret vand i en 50 mL centrifugeres tube, og filtrere alle bundfaldet gennem en 0,2 µm sprøjte filter.
- Antage, at alt fra brugte DMAV omdannes til DMDTAV, dvs≈2, 539 mg As· L-1. Fortynd DMDTAV stamopløsning til ≈1 mg· L-1 og ≈40 µg· L-1 for verifikation analyse ved hjælp af ESI-MS og HPLC-ICP-MS, henholdsvis.
- Analysere m/z af DMDTAV ved hjælp af ESI-MS11,16 og fragmenter på m/z 171 i den positive-ion mode eller m/z 169 i tilstanden negativ-ion (tabel 1).
Bemærk: Se referenceværdier m/z (tabel 1). - Analysere kromatogrammet af DMDTAV i stamopløsningen ved hjælp af HPLC-ICP-MS11,16,17 med passende elueringsvæsken betingelser og bekræfte, at en top er fundet ved retentionstiden beskrevet i litteratur.
Bemærk: Renhed af syntetiserede DMDTAV bør beregnes ved hjælp af analyseresultater fra trin 2.3.5. - Analysere det samlede arsenindhold koncentration ved hjælp af ICP-MS efter syre fordøjelsen11 og beregne den sande DMDTAV koncentration i syntetiserede DMDTAV stamopløsning ved hjælp af fortynding faktorer og renhed som følgende ligning:
Analyseret alt som koncentration (µg· L-1) · Fortynding faktor · Renhed (%) = True DMDTAV koncentration af DMDTAV i stamopløsningen (µg· L-1) - Gemme DMDTAV stamopløsning ved 4 ° C i mørke for yderligere kvantitative artsdannelse analyse18.
- Tage den hvide bundfald af krystaliseres DMDTAV, og måle sin samlede vægt, optagelse måling.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Da DMMTAV er udarbejdet fejlagtigt af DMAIII syntese metode19, er verifikation af syntetiserede DMMTAV og DMDTAV et afgørende skridt til syntese og ekstraktion og bestemmelse af den ideelle standard kemiske materialer. Syntetiserede kemikalier kan verificeres ved peak af DMMTAV (MW 154 g·mol-1) og DMDTAV (MW 170 g·mol-1) masse til ladning forhold (m/z) ved hjælp af enten positiv eller negativ ion tilstand electrospray Ionisation-mass Spektrometret (ESI-MS) gennem real-time injektion. Referenceværdierne for m/z er angivet i tabel 119. Yderligere kontrol af vellykket syntese af DMMTAV og DMDTAV blev gennemført ved at sammenligne arter adskillelse analyseresultater for retentionstid (RT) af store toppe til referencedata ved hjælp af HPLC-ICP-MS. figur 1 viser lignende RT af store og små toppe, DMAV og DMMTAV (figur 1a) eller DMDTAV (figur 1b), ved hjælp af 1,0 mL·min-1 i 5 mM myresyre som en elueringsvæsken og en C18 Liquid Chromatography (LC) kolonne som beskrevet i17. Bemærk, at RT af de store toppe kan variere afhængigt af de instrumentale og elueringsvæsken betingelser, og bruges som LC kolonne. Arter opført i stamopløsninger af DMMTAV og DMDTAV bør undersøges forud for hver analyse, selv om denne protokol foreslår betingelser for opbevaring af 4 ˚C i mørke, som fastholder syntetiserede DMMTAV og DMDTA V med henholdsvis 2,2 pct. og 5,8% transformation de 13 uger af analyse (figur 2).
Figur 1: HPLC-ICP-MS kromatogram af syntetiserede DMMTAV og DMDTAV. 1: DMAV, 2: DMDTAVog 3: DMMTAV blev målt som store toppe på 3,8 min, 5,9 min og 8,0 min i hver stamopløsninger af a: DMMTAV og b: DMDTAV, som var svarede til dem, der indberettes af Li et al. i 201017. Instrumental betingelser af ICP-MS blev 1550 V RF power og 50 µL Injektionsvolumen. En C18 kolonne blev brugt med 5 mM myresyre som en elueringsvæsken17. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
Figur 2: DMMTAV og DMDTAV på 4 ˚C i mørke stabilitet. Procentvise ændringer af som arter distribution i hver af stamopløsninger DMMTAV (en) og DMDTAV (b) i 13 uger. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.
| Syntetiseret stamopløsning | ion mode | Fragmenter | m/z | Referencer |
| DMMTAV | Positive | [Me2As (SH) OH] + | 155 | 13,14,19,17,21,24 |
| [Me2As (OH) 2] + | 139 | 19,17 | ||
| [Me2AsS] + | 137 | 13,19,17,24 | ||
| [Me2As (S) SAsMe2] + | 275 | 13 | ||
| Negative | [Me2AsOS]- | 153 | 17,5,23 | |
| [MeAsSO]- | 138 | 17,5 | ||
| [AsSO]- | 123 | 17,5 | ||
| DMDTAV | Positive | [Me2As (SH) 2] + | 171 | 19,17 |
| [Me2As (SH) OH] + | 155 | 19 | ||
| [Me2AsS] + | 137 | 19,17 | ||
| Negative | [Me2AsS2]- | 169 | 20,17,5,22 | |
| [MeAsS2]- | 154 | 20,17,5 | ||
| [AsS2]- | 139 | 17,5,22 |
Tabel 1: Foreslået syntetiserede DMMTAV og DMDTAVog mindre fragmentioner struktur af positive og/eller negative ion tilstand af ESI-MS. Den liste over DMMTAV, DMDTAVog mindre fragmenter m/z målt af ESI-MS blev gengivet fra litteraturen5,13,14,17,19 ,20,21,22,23,24. Bemærk, at m/z toppe kan variere med instrumental betingelser og/eller matricer af de stamopløsninger.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Udviklede protokollen har afklaret kritiske trin at tidligere undersøgelser1,3,4,8,15 udeladt eller forkortet, kan som har ført til vanskeligheder med eller svigt under DMMTAV og DMDTAV syntese. Da DMMTAV oxidation-følsomme1,5, kemiske reagenser til sin syntese blev udarbejdet ved hjælp af N2-udrenset deioniseret vand (trin 1.1.1 - 1.1.3) for at forhindre den mulige forsinkelse i DMAV thiolation og oxidation af DMMTAV. DMMTAV udarbejdet ved hjælp af denne protokol havde en renhed på 92%. Reference DMDTAV ekstraktion metode featured silica-baserede C18 kolonne ekstraktion med ammonium acetat eller fosfat bufferopløsning som en elueringsvæsken,3,4,7,8 med renheden af den således forberedt DMDTAV varierer afhængigt af de kolonne rum anvendes, som ikke er beskrevet i referencer undersøgelser3,4,8. Derimod engangs SPE i den udviklede protokol (trin 2.2.1) tilladt udvinding af 88% ren DMDTAV. Derudover tidligere metoder til crystallizing DMDTAV henvises til kun en freeze-drying procedure20, der henviser til, i denne protokol, enkle tørring af uddraget DMDTAV løsningen i en atmosfære af N2 inde i handsken boks (trin 2.2.3) produceret en hvid rest af krystaliseres dimethyldithioarsinate.
Identitetskontrol af syntetiserede DMMTAV og DMDTAV er et afgørende skridt til bestemmelse af ideal standard kemisk. I vores tidligere arbejde16 baseret på denne protokol, store fragmenter på m/z 155 i den positive-ion tilstand og m/z 169 i negativ-ion mode blev opdaget af ESI-MS analyse som syntetiseret DMMTAV og DMDTAV, henholdsvis. Sidstnævnte Fragmentet blev tilskrevet [CH3]2AsS(=S) S]- (dvs., [M-H]-), i god aftale med tidligere resultater5,17,20,22 , hvorimod fragment på m/z 155 blev tildelt [CH3]2As(=S)(OH) + H]+ (dvs., [M + H]+), igen, efter aftale med referencer13,14, 17,19,21,24. Da ESI-MS analyse ikke kan bruges som den eneste bekræftelsesmetode, blev store toppe i kromatogrammer af DMMTAV og DMDTAV stamopløsninger fremstillet ved HPLC-ICP-MS sammenlignet med dem, der indberettes af Li et al. 17 (figur 1). Selv om DMAIII er kendt som mellemprodukt produceres i den indledende fase af DMMTAV formation1,7,8,25, udviser lave stabilitet, forsvinder inden for 70 min.19 og derfor ikke kan påvises ved denne procedure (figur 1).
Et andet mål med denne undersøgelse var at foreslå opbevaringsforhold for DMMTAV og DMDTAV stamopløsninger med færre urenheder at forhindre sulfid til oxid konvertering og dermed opnå større stabilitet18. De opbevaringsbetingelser, der bruges her (dvs., 4 ˚C i mørke) tilladt bevarelse af syntetiserede DMMTAV og DMDTAV som store arter i stamopløsninger (figur 2) for fire uger, med ingen drastiske nedbrydning observeret selv efter 13 uger. Selv om solvent pH-værdien (dvs., deioniseret vand) kan påvirke transformation af arter under oplagring på grund af tilstedeværelsen af indfødte10 og overskydende sulfid arter hidrører fra kemiske reagenser som HS- eller H2 S, de stamopløsninger vedligeholdes neutral pH uden betydelig transformation af de arter, der er indeholdt deri (figur 2). Derfor kunne stamopløsninger opbevares ved 4 ˚C i mørke i 13 uger før kvantitative artsdannelse analyse.
I denne undersøgelse, blev at blande referencemetode molære forhold syntese DMMTAV og DMDTAV 1,3,4,8,15 ændret for at producere stabil DMMTAV og DMDTAV stamopløsninger til HPLC-ICP-MS kvantitativ analyse. På grund af mangel på kritisk trin detaljer, herunder ikke kun kemisk reagens, udvinding, og krystallisering skridt, men også vilkårene for opbevaring af DMMTAV og DMDTAV, måtte stamopløsninger blive ændret og optimeret. Derfor er stamopløsninger tilberedt med denne protokol tilstrækkeligt relevant til kvantitativ analyse af DMMTAV og DMDTAV for overvågning miljøformål.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ikke noget at oplyse.
Acknowledgments
Denne forskning blev støttet af grundlæggende videnskabsforskning program (projekt nummer: 2016R1A2B4013467) gennem National Research Foundation af Korea (NRF) finansieret af Ministeriet for videnskab, IKT & fremtid planlægning 2016 og også støttet af Korea grundlæggende videnskab Institut Research Program (projekt nummer: 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).
