Способ подготовки пробы для газохроматографического определения тиодигликолевой кислоты в моче



Способ подготовки пробы для газохроматографического определения тиодигликолевой кислоты в моче
Способ подготовки пробы для газохроматографического определения тиодигликолевой кислоты в моче

 

G01N33/50 - химический анализ биологических материалов, например крови, мочи; испытания, основанные на способах связывания биоспецифических лигандов; иммунологические испытания (способы измерения или испытания с использованием ферментов или микроорганизмов иные, чем иммунологические, составы или индикаторная бумага для них, способы образования подобных составов, управление режимами микробиологических и ферментативных процессов C12Q)

Владельцы патента RU 2496109:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "Восточно-Сибирский научный центр экологии человека" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (RU)

Настоящее изобретение относится к медицине, в частности к медицинским, химико-токсикологическим исследованиям, и описывает способ подготовки пробы для газохроматографического определения тиодигликолевой кислоты в моче, включающий дериватизацию, извлечение тиодигликолевой кислоты из пробы этилацетатом, где дериватизацию тиодигликолевой кислоты проводят метанолом в присутствии концентрированной серной кислоты при температуре 80°C в течение 15 минут, а извлечение тиодигликолевой кислоты из пробы проводят этилацетатом путем жидкостно-жидкостной микроэкстракции в течение 5 минут, при этом все операции выполняют в одной емкости. Данный способ позволяет повысить чувствительность и точность, уменьшить продолжительность анализа, упростить пробоподготовку, сэкономить расходы особо чистых веществ. 3 табл., 1 пр., 2 ил.

 

Изобретение относится к медицине, в частности к медицинским, химико-токсикологическим исследованиям, и может быть использовано при диагностике профессионального воздействия винилхлорида в лабораториях биохимии и клинико-диагностических лабораториях научно-исследовательских и медицинских учреждений.

Известны способы для количественного определения тиодигликолевой кислоты (ТДГК) в моче с использованием реакционной газожидкостной хроматографии, основанные на химической дериватизации, т.е. переводе ТДГК в более летучие соединения.

Известен способ подготовки пробы для количественного определения ТДГК в моче, предложенный китайскими учеными (Chen Z.Y. Sensitive flame-photometric-detector analysis of thiodiglycolic acid in urine as a biological monitor of vinyl chloride / Z.Y. Chen, X.R. Gu, M.Z. Cui, X.X. Zhu // Int. Arch. Occup. Environ. Health. - 1983. - Vol.82. - P.281-284). Согласно этому способу пробу мочи в объеме 1 см3 упаривают досуха, растворяют сухой остаток в смеси метанола и диэтилового эфира, проводят дериватизацию ТДГК диазометаном, пропуская последний через эфирный раствор. После завершения реакции (раствор пробы становится слегка желтым) упаривают эфирный раствор до 1 см3. Хроматографирование полученного экстракта выполняется на насадочной колонке с пламенно-фотометрическим детектированием. Предел обнаружения ТДГК в пробе мочи по данному способу составляет 0.5 мкг/см3.

Согласно способу количественного определения ТДГК в моче, предложенному тайванскими учеными (Tsun-Jen Cheng, Yu-fang Huang, Yee-Chung Ma. Urinary thiodiglycolic acid levels for vinyl chloride monomer exposed polyvinyl chloride workers // J. Occup. Environ. Med. 2001. V 43. №11. P.934-938) пробу мочи в объеме 5 см3 ТДГК экстрагируют этилацетатом с последующим центрифугированием. Полученный этилацетатный экстракт упаривают досуха и к остатку добавляют N-триметилсилилдиэтиламин в пиридине, чтобы добиться силилирования. Хроматографирование силильного производного ТДГК в полученной смеси выполняется на капиллярной колонке с масс-селективным детектированием. Предел обнаружения ТДГК в пробе мочи по данному способу составляет 1 мкг/см3.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является способ подготовки пробы, описанный в статье W. Draminski, B. Trojanowska. Chromatographic determination of thiodiglycolic acid - a metabolite of vinyl chloride / Archives of Toxicology. - 1981. - Vol.48. - P.289-292. Согласно этому способу из пробы мочи в объеме 5 мл проводят 3-кратную экстракцию ТДГК этилацетатом, упаривают растворитель досуха и осуществляют дериватизацию ТДГК N-триметилсилилдиэтиламином в пиридине в силильное производное. Хроматографирование полученного экстракта выполняется на насадочной колонке с пламенно-ионизационным детектированием. Предел обнаружения ТДГК в пробе мочи по данному способу составляет 10 мкг/см3. Недостатками указанных способов являются:

1. Использование в качестве дериватизирующего реагента - очень токсичного, канцерогенного, взрывоопасного диазометана.

2. Неудовлетворительная пробоподготовка, о чем говорит предел обнаружения от 1 до 10 мкг/см3 при объеме пробы 5 см3 и использовании очень чувствительного масс-селективного детектора, а также предел обнаружения 10 мкг/см3 при использовании пламенно-ионизационного детектора.

3. Длительная и трудоемкая пробоподготовка во всех способах, использование больших количеств особо чистых растворителей: метанола, диэтилового эфира, этилацетата. Кроме того, такие детекторы как масс-селективный детектор и пламенно-фотометрический детектор доступны не во всех лабораториях по причине их высокой стоимости, по сравнению с пламенно-ионизационным детектором.

Целью настоящего изобретения является разработка менее длительного и трудоемкого способа подготовки пробы для количественного определения в моче ТДГК, позволяющего достигнуть предел обнаружения не более чем 1 мкг/см3, и использовать более доступный пламенно-ионизационный детектор.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу пробоподготовки, ТДГК дериватизируют метанолом в присутствии концентрированной серной кислоты при температуре 80°C в течение 15 минут, после чего осуществляют извлечение ТДГК из пробы этилацетатом посредством жидкостно-жидкостной микроэкстракци в течение 5 минут. При этом все операции выполняют в одной емкости.

Отличительными от прототипа признаками является последовательность операций: в предлагаемом способе дериватизация предшествует экстракции; осуществление дериватизации метанолом в присутствии концентрированной серной кислоты при температуре 80°C в течение 15 минут; проведение всех операций в одной емкости.

Из патентной и научно-технической литературы нам неизвестны способы количественного определения ТДГК в моче, содержащие совокупность предложенных нами признаков, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого технического решения. Кроме того, из существующего уровня техники нам неизвестно, что существенные признаки, характеризующие предлагаемый способ, в совокупности способны обеспечить понижение предела обнаружения ТДГК в моче до 0.5 мкг/см3.

Краткое описание чертежей

На рисунке 1 приведен график зависимости степени дериватизации ТДГК от времени при разных температурах.

На рисунке 2 приведен график зависимости степени экстракции диметилового эфира ТДГК от времени экстракции

Способ осуществляется следующим образом: в стеклянную хроматографическую виалу вместимостью 1.5 см помещают 0.36 г сульфата натрия, 0.1 см3 пробы мочи, 0.1 см3 метанола, 0.02 см3 концентрированной серной кислоты; виалу закрывают пластмассовой завинчивающей крышкой с септой и выдерживают 15 мин при температуре 80°C; после охлаждения откручивают пробку с септой, добавляют 0.5 мл этилацетата, 0.9 мл дистиллированной воды, снова закручивают виалу крышкой с септой и проводят экстракцию на мульти-вортексе в течение 5 мин. После разделения фаз виалу помещают в автоинжектор газового хроматографа, который отбирает из впалы 2 мкл верхнего органического слоя на определенной глубине и вводит в испаритель хроматографа. Хроматографирование экстракта проводят на капиллярной колонке НР-5 (30 м × 0.32 мм) в режиме линейного программирования температуры и режиме ввода пробы в капиллярную колонку "splitless". Условия хроматографирования приведены в таблице 1, а основные хроматографические параметры пика диметилового эфира ТДГК представлены в таблице 2.

Таблица 1
Условия хроматографирования
условия значения
колонка HP-5 30 м × 320 мкм, толщина фазы 0.5 мкм
газ-носитель азот особой чистоты, скорость потока через колонку 1.7 см3/мин
температурный режим термостата колонок программирование, 80°C с выдержкой 1 мин, подъем со скоростью 5°C/мин до 130°C
режим ввода 250°C; splitless 0.3 мин 40 см3/мин
режим пламенно-ионизационного детектора 300°C, скорость потока водорода 30 см3/мин, воздуха 250 см3/мин, поддува азота 25 см3/мин
Таблица 2
Основные хроматографические параметры
Параметр значение
Время удерживания, мин 10
полуширина пика, мин 0.05
Коэффициент удерживания 5.3
Число теоретических тарелок 250000
симметрия 0.90

Идентификация пика диметилового эфира ТДГК осуществляется по времени удерживания, полуширине пика и его симметрии, которые приведены в табл.2. Более надежная идентификация осуществляется методом сравнения-наложения двух или нескольких хроматограмм модельных смесей ТДГК в моче с разными концентрациями, а также методом сравнения-наложения хроматограммы модельной смеси ТДГК в моче и хроматограммы модельной смеси диметилового эфира ТДГК в этилацетате. Получение градуировочной зависимости осуществляется по аттестованным (модельным) смесям ТДГК моче.

Выполнение операций: внесение пробы, реактивов, дериватизация, экстракция, отбор и ввод аликвотной части экстракта в хроматограф автоинжектором в одной емкости исключает потерю реагентов и способствует повышению точности проведения анализа. В качестве емкости используется стандартная хроматографическая виала на 1.5 см3, снабженная закручивающейся крышкой с септой. С учетом объема виалы эмпирически выбраны объемы жидкой фазы и органической фазы (экстрагента), которые составляют 1 и 0.5 мл соответственно.

Использование в качестве дериватизирующего реагента метанола с серной кислотой позволяет проводить первоначально дериватизацию ТДГК в диметиловый эфир ТДГК, а затем экстракцию образовавшегося эфира.

Жидкостно-жидкостная микроэкстракция (т.е. экстракция небольшим количеством растворителя) позволяет экономить расход особо чистых растворителей.

В качестве экстрагента выбран этилацетат, который очень хорошо экстрагирует эфиры.

Экспериментальным путем получены зависимости степени дериватизации ТДГК от времени при разных температурах (рис.1), и зависимость степени экстракции диметилового эфира ТДГК от времени экстракции (рис.2).

Данные рисунки показывают, что оптимальный эффект реакции дериватизации ТДГК метанолом наблюдается при времени нагревания 15 мин и температуре 80°C, о чем говорит значение степени дериватизации 94%. Оптимальный эффект экстракции образовавшегося диметилового эфира ТДГК наблюдается при времени экстракции 5 мин, о чем говорит значение степени экстракции 87%.

Оценены метрологические характеристики способа количественного определения ТДГК в моче: повторяемость, воспроизводимость, правильность (границы неисключенной систематической погрешности) и точность (границы относительной погрешности), представленные в табл.3.

Таблица 3
Метрологические характеристики способа количественного определения ТДГК в моче
Метрологическая характеристика значение
Предел обнаружения, мкг/см3 0.5
Диапазон определяемых концентраций, мкг/см3 1.0-18
Повторяемость (относительное стандартное отклонение σr), % 5-0,8
Воспроизводимость (относительное стандартное отклонение σR), % 6.5
Правильность (границы неисключенной относительной систематической погрешности δс), % 3
Точность (границы относительной погрешности δ), % 15

Таким образом, предлагаемый способ пробоподготовки позволяет определять ТДГК в моче с удовлетворительным пределом обнаружения и высокой точностью, использовать малый объем анализируемой пробы (0.1 см3). Применение данного способа позволяет повысить чувствительность и точность, уменьшить продолжительность анализа, упростить пробоподготовку, сэкономить расходы особо чистых веществ (этилацетат, метанол) по сравнению с аналогами. Данный способ пробоподготовки позволяет использовать пламенно-ионизационный детектор при проведении газохроматографии.

Способ подготовки пробы для газохроматографического определения тиодигликолевой кислоты в моче, включающий дериватизацию, извлечение тиодигликолевой кислоты из пробы этилацетатом, отличающийся тем, что дериватизацию тиодигликолевой кислоты проводят метанолом в присутствии концентрированной серной кислоты при температуре 80°C в течение 15 мин, а извлечение тиодигликолевой кислоты из пробы проводят этилацетатом путем жидкостно-жидкостной микроэкстракции в течение 5 мин, при этом все операции выполняют в одной емкости.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области медицины. Предложен способ определения инфицированности пациента вирусом клещевого энцефалита, основанный на обнаружении РНК вируса методом РТ - ПЦР.
Изобретение относится к медицине и предназначено для прогнозирования ответа на проводимую химиотерапию хронического лимфолейкоза. Проводят генотипирование полиморфного локуса 9360Т гена фактора роста эндотелия сосудов.

Настоящее изобретение относится к способу прогнозирования клинического течения лимфопролиферативных заболеваний кожи. Заявленный способ включает проведение гистологических исследований биоптатов пораженной кожи, исследование сыворотки периферической крови, определение пола, возраста, социально-профессиональной принадлежности, а также факторов, способствующих заболеванию, оценку прогностических коэффициентов каждого из указанных факторов и суммирование полученных значений.

Изобретение относится к области медицины. Предложен способ прогнозирования отслойки хориона и плаценты на ранних сроках беременности.

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу скрининговой диагностики инсулинорезистентности. Способ основан на определении биохимических показателей сыворотки венозной крови, в которой ферментативным методом определяют показатели липидного спектра и глюкозы.
Изобретение относится к области медицины. .
Изобретение относится к области медицины. .
Изобретение относится к области медицины. .
Изобретение относится к медицине, а именно к гематологии, может быть использовано для прогнозирования развития «тлеющей» формы хронического лимфолейкоза. Сущность способа: проводят генотипирование полиморфного локуса - 248G>A гена Bcl-2 ассоциированного X белка (ВАХ - 248G>A). При выявлении у больного генотипа GG прогнозируют высокую вероятность развития «тлеющей» формы хронического лимфолейкоза. Использование изобретения повышает точность прогнозирования «тлеющей» формы ХЛЛ на самых ранних стадиях развития заболевания. 3 табл., 1 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к инфектологии, и может быть использовано для прогнозирования развития периваскулярных нарушений у больных гриппом. Сущность способа: у больных гриппом определяют возрастную группу, срок наблюдения и значение ристомицин-агрегации тромбоцитов в сыворотке крови в секундах. Полученные данные подставляют в формулу: ПП=11,4+A*0,28-B*0,51-C*0,73, где ПП - прогностический коэффициент риска развития периваскулярных нарушений; 11,4 - константа математических расчетов для прогнозирования развития периваскулярных нарушений; А - возрастная группа пациентов, где 1 - первая группа, если возраст пациентов колеблется от 21 до - 35 лет, 2 - вторая группа - от 36 до 50 лет, 3 - третья группа - от 51 до 65 лет; В - срок наблюдения: 1 - 1-й срок - 1-3 дни болезни, 2 - 2-й срок - 4-5 дни болезни, 3 - 3-й срок - 6-8 дни, 4 - 4-й срок - 9-14 дни от начала заболевания, 5 - 5-й срок - один месяц от начала заболевания; С - значение ристомицин-агрегации тромбоцитов в сыворотке крови в секундах. Использование способа обеспечивает прогнозирование развития и выраженности периваскулярных нарушений в виде повышенной проницаемости сосудов и микрогеморрагий в микроциркуляторном русле у больных и переболевших гриппом. Также предлагаемый способ дает возможность предпринять комплекс мероприятий, направленных на своевременное выявление и предотвращение этих изменений и обоснованно проводить их коррекцию. 1 пр.

Изобретение относится к области медицины. Предложен способ дифференциальной диагностики тяжелой бронхиальной астмы, включающий определение вентиляционной функции легких и исследование мононуклеаров, выделенных из венозной крови больного, с последующим расчетом индекса, характеризующего воспалительный процесс. Моноциты культивируют в дендритные клетки. К половине культур добавляют N-этилкарбоксамидоаденозин (NECA). Полученные дендритные клетки собирают и анализируют на содержание мРНК ИЛ-8 при помощи полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией. Выполняют расчет вероятности Р отнесения индивида к группе больных тяжелой бронхиальной астмой по системе уравнений. При Р>0,5 диагностируют тяжелую бронхиальную астму. Изобретение позволяет дифференцировать тяжелую бронхиальную астму от бронхиальной астмы других степеней тяжести. 4 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к медицине и предназначено для повышения проницаемости мембран гладкомышечных клеток тонкого кишечника. Проводят обработку клеток в одной пробе пороформирующим гемолизином HlyII из Bacillus cereus в концентрации 3-5 мкг/мл. Способ позволяет уменьшить расход клеточного материала и сократить время обработки без снижения эффективности. 3 пр., 1 ил.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для выбора тактики лечения деструктивной формы острого панкреатита. В сыворотке крови определяют концентрацию прокальцитонина (ПКТ) с помощью количественного иммуноферментного анализа. Дополнительно оценивают тяжесть состояния пациента по шкале SAPS. Если уровень ПКТ не превышает 2 мкг/л, а оценка по шкале SAPS не превышает 5 баллов выбирают консервативную лечебную тактику с использованием в полном объеме комплексной интенсивной терапии; если оценка по шкале SAPS превышает 5 баллов, наряду с комплексной интенсивной терапией осуществляют лечебно-диагностическую лапароскопию. Если уровень ПКТ превышает 2 мкг/л, а оценка по шкале SAPS не превышает 5 баллов выбирают в случае локального процесса инфицирования операцию мини-доступа, а в случае распространенного процесса - открытую лапаротомию; если оценка по шкале SAPS превышает 5 баллов выбирают хирургическое вмешательство, при этом в случае локального процесса инфицирования осуществляют пункционно-дренирующую операцию, затем операцию мини-доступа, а в случае распространенного процесса - пункционно-дренирующую операцию, затем открытую лапаротомию. Способ позволяет повысить точность выбора хирургической тактики при лечении пациентов со стерильной и инфицированной формами панкреонекроза. 8 пр.

Изобретение относится к области медицины. Предложен способ прогнозирования популяционных нарушений биотрансформации чужеродных веществ, обусловленных воздействием техногенных химических факторов среды обитания. Производят отбор группы одной этнической популяции, проживающей на территории воздействия вредных химических факторов, отбирают пробы буккального эпителия, осуществляют выделение ДНК, проводят генотипирование полиморфного варианта 9893A/G гена CYP1A1, 921А/С гена CPOX и G308A гена TNF-альфа, устанавливают одно из следующих состояний гена: гетерозиготное, нормальное гомозиготное или минорное гомозиготное, рассчитывают коэффициент распространенности минорных аллелей для изучаемых генов по формуле и прогнозируют популяционные нарушения. Изобретение позволяет точно и достоверно прогнозировать популяционные нарушения биотрансформации чужеродных веществ, обусловленных воздействием техногенных химических факторов среды обитания, и может быть использовано для профилактического обеспечения путей защиты и стабилизации генома этнической популяции в условиях возрастающего загрязнения окружающей среды. 2 табл., 1 пр.
Изобретение относится к медицине и касается способа лабораторной диагностики развития инфекции у больных острым лимфобластным лейкозом (ОЛЛ) в состоянии индуцированной нейтропении. Сущность способа состоит в том, что у больных в крови определяют количество С-реактивного белка (СРБ), и при отсутствии клинических проявлений инфекции и уровне СРБ<11 мг/л делают вывод об отсутствии инфекции, а>11 мг/л - диагностируют инфекционный процесс независимо от наличия лихорадки и/или очагов инфекции. Использование заявленного способа позволяет провести более точную и раннюю диагностику инфекционных осложнений, а также более четкий контроль эффективности антимикробной терапии у пациентов с ОЛЛ в состоянии нейтропении. 1 табл., 2 пр.
Настоящее изобретение относится к медицине и описывает способ определения содержания в тканях сердечно-сосудистой системы Ti, Al, включающий помещение образца ткани в емкость с добавлением азотной кислоты и выдержкой в течение 3 час при 75°С, последующее приливание перекиси водорода с выдержкой в течение 2 часов при той же температуре, добавление новой порции азотной кислоты с выдержкой 2 часа при температуре 110°С, добавление плавиковой кислоты и выдерживание в течение 18 часов при 20°С с последующим нагревом в течение 6 часов при 75°С и помещением в микроволновую печь, выпариванием и выполнением измерений методикой масс-спектроскопии с индуктивно связанной плазмой, при следующем соотношении компонентов, мас.%: НNО3 35, Н2О2 5, HF 13,3, деионизированная вода - остальное. 1 пр., 1 таб.

Изобретение относится к области медицины, конкретно к онкологии, и касается способа прогнозирования возникновения рецидивов при немелкоклеточном раке легкого (НМРЛ). Сущность способа состоит в том, что проводят гистологическое исследование фрагментов ткани удаленного легкого с главным, промежуточным или сегментарным бронхами, находящимися на расстоянии 4-5 см от опухоли, в респираторном эпителии бронхов определяют варианты дисрегенераторных изменений: базальноклеточную гиперплазию (БКГ), плоскоклеточную метаплазию (ПМ) и при наличии в смежном с опухолью эпителии бронхов сочетания базальноклеточной гиперплазии с плоскоклеточной метаплазией (БКГ+ПМ+) прогнозируют риск развития рецидива немелкоклеточного рака легкого. Использование заявленного способа позволяет повысить точность и информативность прогнозирования возникновения рецидивов при НМРЛ. 1 табл., 4 пр.
Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для выявления высокого риска развития нарушения толерантности к глюкозе на фоне приема метопролола у больных стабильной стенокардией напряжения. Для этого до начала лечения метопрололом больному в один и тот же день проводят 2 теста с физической нагрузкой до достижения пороговой мощности нагрузки по одинаковому протоколу, исходно и через 2 часа после приема разовой дозы метопролола 50 мг. Если при выявлении при 2-й нагрузке по сравнению с 1-й нагрузкой увеличения на 120 секунд и более интервала времени от начала нагрузки до появления приступа стенокардии и/или снижения на электрокардиограмме сегмента ST ишемического типа глубиной не менее 1 мм, риск развития нарушения толерантности к глюкозе считают высоким. В таком случае через 4-5 недель регулярного приема метопролола проводят тест на толерантность к глюкозе. При выявлении нарушения толерантности к глюкозе лечение метопрололом прекращают. Если при 2-й нагрузке по сравнению с 1-й нагрузкой интервал времени до появления приступа стенокардии и/или снижения на электрокардиограмме сегмента ST ишемического типа глубиной не менее 1 мм увеличивается менее чем на 120 секунд, риск развития нарушения толерантности к глюкозе считают незначительным. В таком случае лечение метопрололом продолжают без дополнительного проведения теста на толерантность к глюкозе. Способ обеспечивает профилактику нарушений углеводного обмена у заявленной группы больных на фоне приема метопролола и возможность своевременной коррекции терапии за счет выявления компенсаторного увеличения использования глюкозы в условиях инсулинорезистентности и сниженной доступности свободных жирных кислот для обеспечения энергетических потребностей миокарда. 4 пр.
Наверх