Summary
यह लेख dimethylmonothioarsinic एसिड (DMMTAv) और dimethyldithioarsinic एसिड (DMDTAv) संश्लेषण, उत्प्रेरण dimethylarsinic एसिड (dmaV) thiolation के मिश्रण के माध्यम से dmav के लिए संशोधित प्रायोगिक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है , ना2S, और ज2सू4. संशोधित प्रोटोकॉल एक प्रयोगात्मक दिशानिर्देश प्रदान करता है, जिससे संश्लेषण कदम है कि मात्रात्मक विश्लेषण में प्रयोगात्मक विफलताओं का कारण हो सकता है की सीमाओं पर काबू पाने ।
Abstract
Dimethylated thioarsenicals जैसे dimethylmonothioarsinic अम्ल (DMMTAv) और dimethyldithioarsinic अम्ल (DMDTAv), जो dimethylarsinic अम्ल (DMAV) thiolation के चयापचय मार्ग द्वारा उत्पादित होते हैं, हाल ही में किए गए हैं पर्यावरण के साथ ही मानव अंगों में पाया । DMMTAवी और DMDTAवी dimethylated thioarsenicals के पारिस्थितिक प्रभावों और पर्यावरण मीडिया में उनके स्थायित्व को निर्धारित करने के लिए quantified किया जा सकता है । इन यौगिकों के लिए संश्लेषण विधि, नकल पिछले अध्ययन चुनौतीपूर्ण बनाने के लिए मानकीकृत है । इसके अलावा, वहां भंडारण तकनीक के बारे में जानकारी की कमी है, प्रजातियों के परिवर्तन के बिना यौगिकों के भंडारण सहित । इसके अलावा, संश्लेषण विधियों के बारे में केवल सीमित जानकारी उपलब्ध है, क्योंकि synthesizing मानक रसायनों में प्रयोगात्मक कठिनाइयों और मात्रात्मक विश्लेषण प्रदर्शन हो सकता है. इस के साथ साथ प्रस्तुत प्रोटोकॉल dimethylated thioarsenicals, DMMTAv और DMDTAvके लिए एक व्यावहारिक रूप से संशोधित संश्लेषण विधि प्रदान करता है, और उच्च प्रदर्शन लिक्विड का उपयोग करके प्रजातियों के पृथक्करण विश्लेषण के ठहराव में मदद करेगा inductively युग्मित प्लाज्मा मास स्पेक्ट्रोमेट्री के साथ संयोजन के रूप में क्रोमैटोग्राफी (HPLC-आईसीपी-MS) । इस प्रक्रिया के प्रायोगिक कदम रासायनिक एजेंट की तैयारी पर ध्यान केंद्रित करके संशोधित किया गया, निस्पंदन तरीकों, और भंडारण ।
Introduction
के बाद से dimethylarsinic एसिड (DMAV) दोनों तीव्र विषाक्तता और genotoxicity के दौर से गुजर रहा है और घूस पर thiolation1,2, आर्सेनिक thiolation के चयापचय मार्ग के कारण प्रदर्शन करने के लिए प्रदर्शन किया गया है इन विट्रो में और vivo3,4 के रूप में के रूप में अच्छी तरह से पर्यावरण मीडिया (जैसे, landfill leachate)5,6में गहन अध्ययन किया गया । पिछले अध्ययनों में dmaV के दोनों घटे और thiolated अनुरूप कोशिकाओं को जीवित पाया है, उदाहरण के लिए, dimethylarsinous एसिड (dmaIII), dimethylmonothioarsinic अम्ल (DMMTAv), और dimethyldithioarsinic अम्ल ( DMDTAV)7,8,9, dimethylated thioarsenicals के साथ इस तरह के DMMTAवी के रूप में अंय ज्ञात अकार्बनिक या कार्बनिक arsenicals10से अधिक विषाक्तता का प्रदर्शन । अत्यधिक विषाक्त thioarsenicals की बहुतायत गंभीर पर्यावरणीय प्रभाव है, क्योंकि वे मानव और पर्यावरण के लिए एक जोखिम पैदा कर सकता है अत्यधिक sulfidic शर्तों के तहत11। हालांकि, DMMTAवी और DMDTAv (ट्रांस) गठन और पर्यावरण मीडिया में उनके भाग्य अभी भी आगे अध्ययन की आवश्यकता के तंत्र । इस प्रकार, thioarsenicals के मात्रात्मक विश्लेषण DMMTAवी और DMDTAवीके पर्यावरणीय प्रभावों की समझ में सुधार करने के लिए आवश्यक है ।
हालांकि मानक रसायनों मात्रात्मक विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण आवश्यकता है, DMMTAv और DMDTAv के मानकों को पिछले अध्ययनों से नकल द्वारा प्राप्त करने के लिए मुश्किल हैं, अन्य प्रजातियों में प्रजातियों के परिवर्तन के उच्च जोखिम के कारण और अमानक संश्लेषण प्रक्रिया12. इसके अलावा, संदर्भित तरीके सीमाएं है कि मानक रसायनों synthesizing और मात्रात्मक विश्लेषण प्रदर्शन में व्यावहारिक कठिनाइयों के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । DMMTAवी और DMDTAवी आमतौर पर DMAvमिश्रण द्वारा तैयार कर रहे हैं, Na2s, और h2तो4 एक निश्चित दाढ़ अनुपात1 या bubbling एच2एस गैस में DMAV 13, 14के समाधान के माध्यम से । bubbling विधि सल्फर द्वारा ऑक्सीजन के प्रतिस्थापन एच2एस गैस, जो, अत्यधिक विषाक्त और एक अनुभवहीन उपयोगकर्ता के लिए मुश्किल है नियंत्रण की एक सीधी आपूर्ति का उपयोग कर सुविधाएं । इसके विपरीत, इसके बाद के संस्करण मिश्रण विधि1, व्यापक रूप से पर्यावरण sudies में DMMTAवी और DMDTAवी के गुणात्मक विश्लेषण के लिए इस्तेमाल किया5,6,12, सुविधाओं की thiolation DMAv के साथ एच2एस2एस और एच2तो4 मिश्रण द्वारा उत्पंन और DMMTAV और DMDTAvउत्पादन, आसान stoichiometric नियंत्रण लक्ष्य रसायनों का उत्पादन करने की अनुमति, के रूप में प्रत्यक्ष की तुलना में एच2एस गैस का प्रयोग करें ।
संदर्भ मिश्रण विधि प्रक्रियाओं1,3,4,8,15 उनके महत्वपूर्ण प्रयोगात्मक चरणों में से कुछ में इस अध्ययन प्रदर्शनी सीमाओं में उल्लेख किया है, जो करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं प्रायोगिक विफलता । उदाहरण के लिए, विशिष्ट विलायक (यानी, जल) की तैयारी और निष्कर्षण और संश्लेषित arsenicals के क्रिस्टलीकरण का ब्यौरा पर्याप्त विस्तार से अधिक संक्षिप्त या नहीं बताया गया है । इस तरह के प्रसार और प्रक्रियात्मक कदम पर सीमित जानकारी thioarsenicals और अविश्वसनीय ठहराव विश्लेषण के असंगत गठन के लिए नेतृत्व कर सकते हैं । इसलिए, संशोधित प्रोटोकॉल के साथ साथ विकसित DMMTAv और DMDTAv स्टॉक समाधान मात्रात्मक प्रजातियों जुदाई विश्लेषण के साथ के संश्लेषण का वर्णन करता है ।
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Protocol
1. DMMTAवी का संश्लेषण
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DMAV, Na2S, और H2अत4 के मिश्रण से रासायनिक तैयारी और दाढ़ अनुपात
नोट: DMAV: Na2S:H2अत4 = 1:1.6:1.6- 40 मिलीलीटर में DMAV के ५.२४ g भंग और N2-पर्ज (कम से कम 30 मिनट के लिए पर्ज) एक 50 एमएल केंद्रापसारक ट्यूब में पानी ।
- ना2एस रिएजेंट को भंग करके तैयार करें ना की १४.४१ g को2s · 9H2O में 50 मिलीलीटर की कुप्पी और N2-एक 250 मिलीलीटर की बोतल में पर्ज पानी ।
- एच2तैयार है तो4 एजेंट केंद्रित सल्फर एसिड के 3.3 मिलीलीटर (96%) के लिए 40 मिलीलीटर और एन2में से एक 50 एमएल केंद्रापसारक ट्यूब में पर्ज पानी को जोड़कर ।
नोट: DMAVका अंतिम दाढ़ अनुपात: Na2S:H2अत4 = 1:1.6:1.6 1,3,4,8,15. - DMAV समाधान (1.1.1 चरण) के 50 मिलीलीटर के लिए तैयार 40 मिलीलीटर जोड़ें2S समाधान 250 मिलीलीटर कुप्पी में समाहित (1.1.2 कदम) । पर्ज पानी की 10 मिलीलीटर के साथ DMAV युक्त ट्यूब कुल्ला और 250 मिलीलीटर कुप्पी के रूप में अच्छी तरह से इस जोड़ें ।
- कांच की नलियों से लगे तीन छिद्र वाले रबर डाट के साथ कुप्पी को बंद करें । N के लिए ग्लास ट्यूबों का प्रयोग करें2 गैस बहिर्वाह, बहिर्वाह, और एच2तो4 समाधान प्रवेश, क्रमशः । तुरंत कुप्पी बंद करने के बाद, कुप्पी में एन2 गैस प्रवाह की अनुमति दें ।
नोट: गैस दबाव छप बिना प्रतिक्रिया समाधान की सतह पर प्रवाह करने के लिए बनाए रखा जाना चाहिए । - एच2के ग्लास ट्यूब के लिए एसिड प्रतिरोधी ट्यूबिंग कनेक्ट तो4 एक के साथ समाधान प्रवेश 50 मिलीलीटर के लिए एच2के तैयार 40 मिलीलीटर तो जोड़ने के4 समाधान (कदम 1.1.3) सिरिंज । एच2के 40 मिलीलीटर जोड़ें तो4 समाधान, धीरे और एक stepwise तरीके से ।
सावधानी: सल्फर एसिड जोड़ने पर, सफेद धुएं उत्पन्न हो जाएगा; एक अच्छी तरह हवादार धुएं डाकू का प्रयोग करें । - जबकि नियमित अंतराल पर सल्फर एसिड जोड़ने की कुप्पी में प्रतिक्रिया मिश्रण का रंग बदलने की निगरानी । एच2की 4-5 मिलीलीटर बूंदों के अंतराल को बनाए रखेंतो4; मिश्रण एक सफेद बादल समाधान होना चाहिए ।
नोट: तात्कालिक पीली वर्षा केंद्रित सल्फर एसिड के तेजी से जोड़ने के कारण प्रकट हो सकता है । - सुनिश्चित प्रतिक्रिया समाधान 1 के लिए खड़ा किया गया है चरण 1.1.4 के शुरू के बाद से ।
-
DMMTAV निष्कर्षण तरल-तरल निष्कर्षण विधि का उपयोग कर
- 1 घंटे के बाद, एक विभाजक diethyl ईथर के 200 मिलीलीटर के आसपास युक्त कीप में प्रतिक्रिया समाधान डालो ।
- 5-10 मिनट के लिए कीप शेक, गैस टोंटी स्विचन द्वारा कई बार रिहा ।
नोट: संश्लेषित DMMTAवी diethyl ईथर (०.७१३ जी · एमएल-1) की ऊपरी परत को हस्तांतरित किया जाएगा ।
सावधानी: Diethyl ईथर गैस हानिकारक हो सकता है; एक अच्छी तरह हवादार धुएं डाकू का प्रयोग करें । - एक चोंच में प्रतिक्रिया समाधान लीजिए, और अलग से एक बोतल में DMMTAV युक्त diethyl ईथर इकट्ठा । प्रतिक्रिया समाधान एक ही विभाजक कीप में वापस प्लेस और फिर से मिलाने के लिए ताजा diethyl ईथर के 200 मिलीलीटर के बारे में जोड़ें । दोहराएं चरण 1.2.2-1.2.3 तीन बार ।
- एक ही विभाजक कीप में कदम 1.2.3 से एकत्र diethyl ईथर डालो फिर से, और के बारे में 100 मिलीलीटर N2-पर्ज पानी मिटा जोड़ें । 5-10 मिनट के लिए हिलाओ, औरN2 त्याग-पानी और पवित्रता प्रयोजनों के लिए diethyl ईथर के कुछ मिलीलीटर मिटा । एक गिलास पेट्री डिश में शेष diethyl ईथर लीजिए (160 मिमी और 50 मिमी की ंयूनतम ऊंचाई के ंयूनतम भीतरी व्यास) ।
- प्रजातियों के परिवर्तन को रोकने के लिए एक एन2 वायुमंडल दस्ताने बॉक्स में ग्लास पेट्री डिश स्थानांतरण ।
सावधानी: सुनिश्चित करें विलायक दर्रा बॉक्स के आउटलेट के माध्यम से वैक्यूम पंप में खींचा नहीं है । - dimethylmonothioarsinate (क्रिस्टलीय DMMTAवी) के एक सफेद हाला तक शुष्क कांच पेट्री पकवान पर बना है ।
नोट: प्रोटोकॉल यहां ठहराया जा सकता है ।
-
संश्लेषित DMMTAV और संग्रहण का सत्यापन
- क्रिस्टलीय DMMTAवीकी सफेद वेग ले लो, और माप और अपने कुल वजन रिकॉर्ड.
सावधानी: हाइड्रोजन सल्फाइड गैस की साँस लेना रोकने के लिए एक अच्छी तरह हवादार धुएं डाकू या दस्ताने बॉक्स का उपयोग करें । - एन2के 50 मिलीलीटर में क्रिस्टलीय DMMTAवी भंग-पानी की पर्ज, और एक 0.2-µm सिरिंज फिल्टर के माध्यम से पीले वेग फिल्टर ।
- उपयोग के रूप में कुल माने DMAv DMMTAvमें कनवर्ट किया जाता है, अर्थात≈ ९,६४९ मिलीग्राम के रूप में · एल-1. पतला DMMTAवी स्टॉक समाधान के लिए ≈ 1 मिलीग्राम · L-1 र ≈ 40 µ छ · दिस एल-1 सत्यापन विश्लेषण के लिए Electrospray ionization मास Spectromtery (ईएसआई-ms) और HPLC-आईसीपी-ms, क्रमशः का उपयोग कर ।
- DMMTAवी का उपयोग ईएसआई-MS11का m/ 16 और टुकड़ों में m/z 155 पर धनात्मक-आयन मोड में या m/z में 153 नकारात्मक-आयन मोड (तालिका 1) ।
नोट: m/z (तालिका 1) के संदर्भ मान देखें । - HPLC-आईसीपी-MS11,16,17 के साथ उपयुक्त eluent शर्तों का उपयोग करके स्टॉक समाधान में DMMTAV के वर्णलेख का विश्लेषण करें और एक प्रमुख पीक में वर्णित अवधारण समय पर पाया जाता है की पुष्टि साहित्य.
नोट: संश्लेषित DMMTAV की शुद्धता चरण 1.3.5 से विश्लेषण परिणामों का उपयोग करते हुए परिकलित की जानी चाहिए । - एसिड पाचन11 के बाद आईसीपी-MS का उपयोग कर कुल आर्सेनिक एकाग्रता का विश्लेषण करें और निम्न समीकरण के रूप में, कमजोर पड़ने वाले कारकों और शुद्धता का उपयोग करते हुए संश्लेषित DMMTAv शेयर समाधान में सच DMMTAv एकाग्रता की गणना:
विश्लेषित कुल के रूप में एकाग्रता (µ g · L-1) · कमजोर कारक · पवित्रता (%) = True DMMTAv एकाग्रता in DMMTAv स्टॉक समाधान (µ g · एल-1) - आगे मात्रात्मक speciation विश्लेषण के लिए अंधेरे में 4 डिग्री सेल्सियस पर DMMTAवी स्टॉक समाधान18स्टोर ।
- क्रिस्टलीय DMMTAवीकी सफेद वेग ले लो, और माप और अपने कुल वजन रिकॉर्ड.
2. DMDTAवी का संश्लेषण
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DMAV , Na2S, और H2अत4 के मिश्रण से रासायनिक तैयारी और दाढ़ अनुपात
नोट: DMAV: Na2S:H2सू4 = 1:7.5:7.5- एक 50 मिलीलीटर केंद्रापसारक ट्यूब में 40 मिलीलीटर में DMAV के 1.38 g भंग पानी ।
- ना2एस रिएजेंट को भंग करके तैयार करें ना की १८.०१ g2s · 9H2O में एक 50 मिलीलीटर पानी में 250 मिलीलीटर कुप्पी में जल ।
- H2तो4 एजेंट केंद्रित सल्फर एसिड के 4 मिलीलीटर (96%) के लिए 40 मिलीलीटर में निहित पानी की एक 50 एमएल केंद्रापसारक ट्यूब में समाहित जोड़कर तैयार करें ।
नोट: DMAVका अंतिम दाढ़ अनुपात: Na2S:H2अत4 = 1:7.5:7.51,3,4,8,15. - DMAV समाधान (चरण 2.1.1) के 50 मिलीलीटर के लिए तैयार 40 मिलीलीटर जोड़ें2S समाधान 250 मिलीलीटर कुप्पी (step 2.1.2) में समाहित । पानी के 10 मिलीलीटर के साथ DMAV युक्त ट्यूब कुल्ला और 250 मिलीलीटर कुप्पी के रूप में अच्छी तरह से इस जोड़ें ।
- एच2के तैयार 40 मिलीलीटर जोड़ें तो4 समाधान (चरण 2.1.3), धीरे और एक stepwise तरीके से, कुप्पी में ।
- जबकि नियमित अंतराल पर सल्फर एसिड जोड़ने की कुप्पी में प्रतिक्रिया मिश्रण के रंग बदलने की निगरानी । एच2की 4-5 मिलीलीटर बूंदों के अंतराल को बनाए रखेंतो4; मिश्रण एक सफेद पीले बादल समाधान होना चाहिए ।
नोट: तात्कालिक पीली वर्षा केंद्रित सल्फर एसिड के तेजी से जोड़ने के कारण प्रकट हो सकता है ।
सावधानी: सल्फर एसिड जोड़ने पर, सफेद धुएं उत्पन्न हो जाएगा; एक अच्छी तरह हवादार धुएं हूड का प्रयोग करें । - कवर के बिना रात भर कुप्पी में प्रतिक्रिया समाधान बनाए रखें ।
नोट: प्रोटोकॉल यहां ठहराया जा सकता है ।
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DMDTAV निष्कर्षण ठोस चरण निष्कर्षण (एसपीई) विधि का उपयोग कर
- रातोंरात खड़े प्रतिक्रिया के बाद, एक C18 सिरिंज प्रकार सिलिका आधारित एसपीई का उपयोग कर प्रतिक्रिया समाधान फ़िल्टर राल पर संश्लेषित DMDTAV ट्रैप करने के लिए ।
सावधानी: एक अच्छी तरह हवादार धुएं डाकू का प्रयोग करें । - 10 मिमी अमोनियम एसीटेट (pH 6.3) को भंग करके ०.७७ ग्राम अमोनियम एसीटेट को 1 L में निकालकर पानी के लिए तैयार करें । Elute C18 सिरिंज (कदम 2.2.1) के माध्यम से 10 मिमी अमोनियम एसीटेट की पर्याप्त मात्रा को adsorbed DMDTAVको निकालने के लिए । एक गिलास पेट्री डिश में फ़िल्टर अमोनियम एसीटेट लीजिए (160 मिमी के न्यूनतम भीतरी व्यास और 50 मिमी की न्यूनतम ऊंचाई).
- प्रजातियों के परिवर्तन को रोकने के लिए एक एन2 वायुमंडल दस्ताने बॉक्स में ग्लास पेट्री डिश स्थानांतरण ।
सावधानी: सुनिश्चित करें विलायक दर्रा बॉक्स के आउटलेट के माध्यम से वैक्यूम पंप में खींचा नहीं है । - dimethyldithioarsinate की एक सफेद हाला जब तक सूखी ग्लास पेट्री डिश पर (क्रिस्टलीय DMDTAवी) का गठन किया है ।
नोट: प्रोटोकॉल यहां ठहराया जा सकता है ।
- रातोंरात खड़े प्रतिक्रिया के बाद, एक C18 सिरिंज प्रकार सिलिका आधारित एसपीई का उपयोग कर प्रतिक्रिया समाधान फ़िल्टर राल पर संश्लेषित DMDTAV ट्रैप करने के लिए ।
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संश्लेषित DMDTAV और संग्रहण का सत्यापन
- क्रिस्टलीय DMDTAVकी सफ़ेद हाला को लें और माप की रिकॉर्डिंग करते हुए उसके कुल वज़न को मापने के लिए ।
सावधानी: हाइड्रोजन सल्फाइड गैस की साँस लेना रोकने के लिए एक अच्छी तरह हवादार धुएं डाकू या दस्ताने बॉक्स का उपयोग करें । - एन2के 50 मिलीलीटर में क्रिस्टलीय DMDTAवी भंग-एक 50 एमएल केंद्रापसारक ट्यूब में पानी की पर्ज, और एक 0.2-µm सिरिंज फिल्टर के माध्यम से किसी भी हाला फिल्टर ।
- मान लें कि उपयोग DMAv के रूप में कुल DMDTAvमें कनवर्ट किया जाता है, अर्थात≈ २,५३९ मिलीग्राम के रूप में · एल-1. पतला DMDTAवी स्टॉक समाधान के लिए ≈ 1 मिलीग्राम · L-1 र ≈ 40 µ छ · दिस एल-1 सत्यापन विश्लेषण के लिए ईएसआई-एमएस और HPLC-आईसीपी-ms, क्रमशः का उपयोग कर ।
- DMDTAवी का उपयोग ईएसआई-MS11का m/ 16 और अंशों में धनात्मक-आयन मोड में या m/z 169 में ऋणात्मक-आयन मोड (तालिका 1) में m/z 171 पर ।
नोट: m/z (तालिका 1) के संदर्भ मान देखें । - HPLC-आईसीपी-MS11,16,17 के साथ उचित eluent शर्तों का उपयोग करके स्टॉक समाधान में DMDTAV के वर्णलेख का विश्लेषण करें और पुष्टि करते है कि एक पीक अवधारण समय में पाया जाता है साहित्य ।
नोट: संश्लेषित DMDTAV की शुद्धता चरण -6 से विश्लेषण परिणामों का उपयोग कर परिकलित की जानी चाहिए । - एसिड पाचन11 के बाद आईसीपी-MS का उपयोग कर कुल आर्सेनिक एकाग्रता का विश्लेषण करें और निम्न समीकरण के रूप में कमजोर कारक और शुद्धता का उपयोग करते हुए संश्लेषित DMDTAv शेयर समाधान में सच DMDTAv एकाग्रता की गणना:
विश्लेषित कुल के रूप में एकाग्रता (µ g · L-1) · कमजोर कारक · पवित्रता (%) = True DMDTAv एकाग्रता of DMDTAv in शेयर समाधान (µ g · एल-1) - आगे मात्रात्मक speciation विश्लेषण के लिए अंधेरे में 4 डिग्री सेल्सियस पर DMDTAवी स्टॉक समाधान18स्टोर ।
- क्रिस्टलीय DMDTAVकी सफ़ेद हाला को लें और माप की रिकॉर्डिंग करते हुए उसके कुल वज़न को मापने के लिए ।
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Representative Results
चूंकि DMMTAV गलती से DMAIII संश्लेषण विधि19द्वारा तैयार किया गया है, संश्लेषित DMMTAv और DMDTAv का सत्यापन संश्लेषण और निष्कर्षण के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है और आदर्श मानक का निर्धारण रासायनिक पदार्थ. संश्लेषित रसायनों DMMTA के शिखर से सत्यापित किया जा सकता हैv (मेगावाट 154 जी · मॉल-1) और DMDTAv (मेगावाट 170 ग्राम · मॉल-1) मास-टू-चार्ज अनुपात (m/z) या तो electrospray ionization-मास के धनात्मक या ऋणात्मक आयन मोड का उपयोग करना स्पेक्ट्रोमीटर (ईएसआई-एमएस) रीयल-टाइम इंजेक्शन के माध्यम से । m/z का संदर्भ मान तालिका 119में सूचीबद्ध हैं । DMMTAवी और DMDTAवी के सफल संश्लेषण का अतिरिक्त सत्यापन प्रजातियों जुदाई विश्लेषण प्रमुख चोटियों के अवधारण समय (आरटी) का उपयोग कर डेटा संदर्भ HPLC-आईसीपी-MS. 1 चित्रा की तुलना द्वारा आयोजित किया गया था प्रमुख और छोटे चोटियों के समान आरटी दिखाता है, DMAV and DMMTAv (चित्र 1a) या DMDTAv (चित्र 1b), का उपयोग कर 1.0 mL · min-1 का प्रयोग 5 मिमी के रूप में एक eluent और एक C18 तरल क्रोमैटोग्राफी (नियंत्रण रेखा) के रूप में अम्ल 17में वर्णित स्तंभ । ध्यान दें कि प्रमुख चोटियों के आरटी वाद्य और eluent शर्तों के आधार पर भिन्न हो सकते हैं, और जो LC स्तंभ का उपयोग किया जाता है. प्रजातियों DMMTAवी और DMDTAवी के शेयर समाधान में शामिल हर विश्लेषण से पहले जांच की जानी चाहिए, हालांकि इस प्रोटोकॉल अंधेरे में 4 ˚ सी के भंडारण की स्थिति का सुझाव है, जो संश्लेषित DMMTAV और DMDTA रखता है वी के साथ, क्रमशः, 2.2% और विश्लेषण के 13 हफ्तों के दौरान 5.8% परिवर्तन (चित्रा 2) ।
चित्रा 1: संश्लेषित DMMTAवी और DMDTAवीके HPLC-आईसीपी-MS वर्णलेख । 1: DMAv, 2: DMDTAv, और 3: DMMTAवी 3.8 मिनट, 5.9 मिनट में प्रमुख चोटियों के रूप में मापा गया, और एक के प्रत्येक शेयर समाधान में 8.0 मिनट: DMMTAवी और बी: DMDTAवी, जो ली एट अल द्वारा रिपोर्ट के अनुरूप थे । 2010 में17। आईसीपी के वाद्य शर्तों-MS 1550 V आरएफ पावर और 50 µ l इंजेक्शन की मात्रा थे । एक C18 कॉलम एक eluent17के रूप में 5 मिमी रूप एसिड के साथ प्रयोग किया जाता था । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 2: DMMTA की स्थिरतावी और DMDTAवी में 4 ˚ सी अंधेरे में । शेयर समाधान के प्रत्येक में के रूप में प्रजातियों के वितरण के प्रतिशत में परिवर्तन DMMTAवी (ए) और DMDTAv (ख) 13 सप्ताह के लिए । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
| संश्लेषित स्टॉक समाधान | आयन मोड | टुकड़े | एम जेड/ | संदर्भ |
| DMMTAवी | सकारात्मक | [Me2As (श) 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 | ||
| नकारात्मक | [Me2AsOS]- | 153 | 17, 5, 23 | |
| [MeAsSO]- | 138 | 17, 5 | ||
| [असो]- | 123 | 17, 5 | ||
| DMDTAवी | सकारात्मक | [Me2As (SH) 2] + | 171 | 19, 17 |
| [Me2As (श) OH] + | 155 | 19 | ||
| [Me2AsS] + | 137 | 19, 17 | ||
| नकारात्मक | [Me2AsS2]- | 169 | 20, 17, 5, 22 | |
| [MeAsS2]- | 154 | 20, 17, 5 | ||
| [AsS2]- | 139 | 17, 5, 22 |
तालिका 1: संश्लेषित DMMTAv और DMDTAv, और ईएसआई-MS के धनात्मक और/या ऋणात्मक आयन मोड द्वारा लघु अंश आयनों का सुझा या गया ढांचा । DMMTA की सूचीV, DMDTAV, और माइनर अंशों m/z द्वारा मापा गया ईएसआई-MS साहित्य से reproduced5,13,14,17,19 ,20,21,22,23,24. नोट करें कि m/z चोटियों के साथ भिंन हो सकते है वाद्य शर्तों और/या स्टॉक समाधानों की मैट्रिक्स ।
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Discussion
विकसित प्रोटोकॉल महत्वपूर्ण कदम स्पष्ट किया है कि पिछले अध्ययन1,3,4,8,15 लोप या संक्षिप्त, जो के साथ कठिनाइयों के लिए नेतृत्व किया हो सकता है या के दौरान विफलता DMMTAवी और DMDTAवी संश्लेषण । के रूप में DMMTAवी ऑक्सीकरण-संवेदनशील है1,5, इसके संश्लेषण के लिए रासायनिक एजेंट N2-पर्ज जल का उपयोग कर तैयार किया गया (1.1.1 कदम-1.1.3) DMA के संभव मंदता को रोकने के लिएवी thiolation और DMMTA के ऑक्सीकरणवि. DMMTAV इस प्रोटोकॉल का उपयोग कर तैयार 92% की शुद्धता थी । संदर्भ DMDTAV निष्कर्षण विधि विशेषताओं सिलिका-आधारित C18 स्तंभ निष्कर्षण के साथ अमोनियम एसीटेट या फॉस्फेट बफर समाधान के रूप में एक eluent,3,4,7,8 इस प्रकार तैयार DMDTAवी की पवित्रता के साथ इस्तेमाल किया कॉलम डिब्बों के आधार पर बदलती है, जो संदर्भ में नहीं बताया गया है अध्ययन3,4,8। इसके विपरीत, विकसित प्रोटोकॉल (कदम 2.2.1) में डिस्पोजेबल एसपीई का उपयोग 88% शुद्ध DMDTAVके निष्कर्षण की अनुमति दी । इसके अलावा, सघन DMDTAवी के पिछले तरीके संदर्भित केवल एक स्थिर प्रक्रिया20सुखाने, जबकि इस प्रोटोकॉल में, सरल निकाले DMDTAV समाधान के एक वातावरण में दस्ताने के अंदर एन2 के सुखाने बॉक्स (चरण 2.2.3) क्रिस्टलीय dimethyldithioarsinate के एक सफेद अवशेष का उत्पादन किया ।
संश्लेषित DMMTAवी और DMDTAवी की पहचान सत्यापन आदर्श मानक रासायनिक निर्धारित करने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है । हमारे पिछले काम में16 इस प्रोटोकॉल के आधार पर, m/z 155 में धनात्मक-आयन मोड में प्रमुख अंशों और नकारात्मक-आयन मोड में m/z 169 के रूप में-संश्लेषित DMMTAवी और DMDTAवीके ईएसआई-MS विश्लेषण द्वारा पता लगाया गया क्रमशः. बाद टुकड़ा जिंमेदार माना था [CH 3] 2 गधा (= s) एस-(यानी, [M-H] -), पिछले परिणाम के साथ अच्छे समझौते में5,17,20,22 , जबकि m/z 155 पर टुकड़ा [CH3]2के रूप में सौंपा गया था (= S) (OH) + H]+ (यानी, [m + H]+), फिर से, संदर्भ के साथ समझौते में13,14, 17,19,21,24. के बाद से ईएसआई-एमएस विश्लेषण केवल सत्यापन विधि के रूप में इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है, DMMTAवी और DMDTAवी स्टॉक HPLC द्वारा प्राप्त समाधान-आईसीपी-ms के chromatograms में प्रमुख चोटियों ली एट अल द्वारा की रिपोर्ट उन की तुलना में थे । 17 (चित्रा 1) । हालांकि DMAIII DMMTAV गठन1,7,8,25, यह प्रदर्श कम स्थिरता, गायब होने के प्रारंभिक चरण में एक मध्यवर्ती उत्पादित के रूप में जाना जाता है 70 मिनट के भीतर19 और इसलिए इस प्रक्रिया (चित्रा 1) द्वारा detectable नहीं है ।
इस अध्ययन का एक अंय लक्ष्य को कम अशुद्धियों के साथ DMMTAवी और DMDTAवी स्टॉक समाधान के लिए भंडारण की स्थिति का सुझाव था सल्फाइड-टू-ऑक्साइड रूपांतरण को रोकने और इस तरह अधिक से अधिक स्थिरता प्राप्त18। भंडारण की स्थिति यहां इस्तेमाल किया (यानी, अंधेरे में 4 ˚ सी) संश्लेषित DMMTAवी और DMDTAवी के संरक्षण की अनुमति स्टॉक समाधान में प्रमुख प्रजातियों के रूप में (चित्रा 2) चार सप्ताह के लिए, कोई कठोर अपघटन के साथ मनाया 13 हफ्तों के बाद भी । हालांकि विलायक पीएच (यानी, कि जल के), देशी10 और अतिरिक्त सल्फाइड प्रजातियों में से एक की उपस्थिति के कारण भंडारण के दौरान प्रजातियों के परिवर्तन को प्रभावित कर सकते है एच एस के रूप में- या एच2 रासायनिक रिएजेंट से उद्भव एस, शेयर समाधान में निहित प्रजातियों के महत्वपूर्ण परिवर्तन के बिना तटस्थ पीएच बनाए रखा (चित्रा 2) । इसलिए, स्टॉक समाधान 4 ˚ सी में 13 सप्ताह मात्रात्मक speciation विश्लेषण करने से पहले के लिए अंधेरे में संग्रहित किया जा सकता है ।
इस अध्ययन में, संदर्भ दाढ़ अनुपात मिश्रण विधि के synthesizing DMMTAवी और DMDTAV 1,3,4,8,15 का उत्पादन करने के लिए संशोधित किया गया था स्थिर DMMTAवी और HPLC-आईसीपी-MS मात्रात्मक विश्लेषण के लिए DMDTAV स्टॉक समाधान । न केवल रासायनिक एजेंट तैयारी, निष्कर्षण, और क्रिस्टलीकरण कदम सहित महत्वपूर्ण कदम विवरण की कमी के कारण, लेकिन यह भी DMMTAv और DMDTAvके भंडारण की स्थिति, स्टॉक समाधान के लिए संशोधित और अनुकूलित किया जाना था । इसलिए, इस प्रोटोकॉल का उपयोग कर तैयार स्टॉक समाधान DMMTAv और DMDTAv के पर्यावरणीय निगरानी प्रयोजनों के लिए मात्रात्मक विश्लेषण के लिए पर्याप्त रूप से लागू होते हैं ।
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Disclosures
लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
इस शोध को बेसिक साइंस रिसर्च प्रोग्राम (प्रोजेक्ट नंबर: 2016R1A2B4013467) ने नेशनल रिसर्च फाउंडेशन ऑफ कोरिया (एनआरएफ) द्वारा वित्त पोषित विज्ञान मंत्रालय, आईसीटी एंड फ्यूचर प्लानिंग 2016 के जरिए सपोर्ट किया और कोरिया बेसिक साइंस द्वारा समर्थित भी संस्थान अनुसंधान कार्यक्रम (परियोजना संख्या: 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
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