Спосіб сумісного визначення іонів тербію, диспрозію, європію і самарію в імунофлуоресцентному аналізі

Спосіб сумісного визначення іонів тербію, диспрозію, європію і самарію в імунофлуоресцент 3 14609 4 Відомо спосіб визначення іонів лантанідів, в якому вують (5-етил-[1,3,4]-тіадіазол-2-іл) амід-4використовують підсилюючий розчин, основним гідрокси-1-метил-2-оксо-1,2-дігідрохінолін-3компонентом якого є півалоїлтрифторацетон карбонової кислоти (R), а процес здійснюють в (ПТА) [Ilkka Hemmila, Sirkku Holltinen, Kim присутності уротропіну при рН 7,0-8,5 з наступним Petterson, Timo Lovgren. // Clin. Chem., 1987, опромінюванням при çáóäæ 310 нм. v.33/12, p.2281-2283). Розчин містить: 200 M Новим в корисній моделі, що заявляється, є: ПТА, 100 M триоктилфосфіноксиду (ТОФО), 5мл - використання в якості сенсибілізуючої речо1% Тритону X-100 в ацетатно-фталатному 0,1 М вини (5-етил-[1,3,4]-тіадіазол-2-іл) амід-4-гідроксибуферному розчині (рН 4,0). Тербій у цьому розчи1-метил-2-оксо-1,2-дігідрохінолін-3-карбонової ні детектується у концентрації 4,0х10-11моль/л, кислоти; європій - 2,5х10-13моль/л, самарій-5,7х10-10моль/л, - проведення процесу в присутності уротропідиспрозій - 3,6х10-9моль/л. ну; До недоліків описаного способу можна віднес- умови реакції - рН=7,0-8,5; ти невисоку чутливість детекції у випадку іонів Dy - режим опромінювання: =310нм; та Tb. Це дозволяє проводити аналіз без викорисНайбільш близьким до запропонованої користання поверхнево - активних речовин, органічних ної моделі є спосіб визначення лантанідів в імурозчинників та іонів ітрію, а також зниження межі нофлуоресцентному аналізі, що передбачає привиявлення лантанідів. Підвищення детекції лантаготування проби, взаємодію її з органічним нідів стало можливим завдяки використанню новосенсибілізуючим розчином. Розчин містить 70 M го сенсибілізуючого реагенту R [синтез та фізико хімічні властивості якого описані у статті -Украинец ПТА, 0,5mM фенантроліну, 7,5 M хлориду ітрію, 5 И.В., Горохова О.В., Таран С.Г., Безуглый П.А., мл 1% Тритону X -100 у Трис- НС1 0,2 М буферТуров А.Б., Марусенко Н.А., Ефтеева О.А. // Химия ному розчині (рН 7,0) та 30% етанолі. Тербій у гетероцикл. соед. - 1994. - №7. - с.958–966]. Це цьому розчині детектується у концентрації 3,4х1013 можна пояснити наступним. Сенсибілізуючий реамоль/л, європій - 3,5х10-14моль/л, самарій гент - (5-етил-[1,3,4]-тіадіазол-2-іл) амід-4-гідрокси7,9х10-12моль/л, диспрозій - 4,6х10-11моль/л. Обро1-метил--2-оксо-1,2-дігідрохінолін-3-карбонової блену таким чином пробу опромінюють УФ-світлом кислоти - відноситься до похідних 2-оксо-4і вимірюють інтенсивність люмінесценції розчину гідрокси-хінолінкарбонової кислоти і має таку стру[див. Yong - Yuan Xu, Ilkka Hemmila, Timo Lovgren. ктурну формулу: // Analyst., 1992, v.117,p.1061-1069]. OH O Даний спосіб обрано за найближчий аналог. N N Найближчий аналог та спосіб, що заявляється, C2H5 мають такі спільні ознаки: N S H - приготування проби; - взаємодія проби з органічним сенсибілізатоN O ром; - застосування буферного розчину; CH3 - опромінювання комплексів лантанідів УФ Цей реагент у водному розчині характеризусвітлом ється наявністю смуги ( =310нм) в ультрафіоле- вимірювання інтенсивності люмінесценції розчину товій області спектру з високим коефіцієнтом погАле спосіб за найближчим аналогом вимагає линання =2,3х10-4л моль-1 см-1; що обумовлює застосування двох сенсибілізуючих реагентів ефективне поглинання енергії збудження (Фіг.1). (ПТА, 1, 10 - фенантроліну), міцелярного середоТриплетний рівень ліганду (Т), розрахований нами вища (Тритон Х-100) та для підвищення чутливості із спектру фосфоресценції його комплексу з ітрієм визначення додавання в якості основи іонів ітрію при 77°К, складає 21050см-1 та перевищує енергію (III). Ця система є богатокомпонентною, що значно рівнів перших збуджених станів іонів Tb3+ (5D4; ускладнює аналіз, також має недостатню чутли20500см-1), Dy3+ (4F9/2; 21000см-1), Eu3+ (5D0; вість визначення іонів Dy та Тb. 17300см-1), Sm3+ (4G5/2; 17900см-1), що обумовлює В основу корисної моделі поставлено задачу можливість внутрішньомолекулярної передачі розробити спосіб сумісного визначення іонів теренергії, особливо ефективне для пари лантанідів бію, диспрозію, європію і самарію в імунофлуоресТb3+ та Dy3+ завдяки близького розташування трицентному аналізі, в якому шляхом використання плетного рівня ліганду та їх резонансних рівней іншого органічного сенсибілізатора і буфера, а іонів лантанідів, що призводить до зменшення також режимів здійснення способу, забезпечити дисипації енергії збудження. Це надає можливість зниження межі визначення іонів вказаних лантанідосягнути зниження межі виявлення іонів лантанідів. дів на відміну від прототипу. Спектри люмінесценПоставлена задача вирішена в способі сумісції комплексів R з іонами лантанідів наведені на ного визначення іонів тербію, диспрозію, європію і Фіг.2. Взаємодія реагенту з іонами лантанідів відсамарію, в імунофлуоресцентному аналізі, що пебувається у широкому інтервалі рН 3,0-11,5 макредбачає приготування проби, взаємодію її з оргасимум люмінесценції спостерігається при рН 7,0нічним сенсибілізатором в буферному розчині, 8,5 (для прикладу на Фіг.3 наведена залежність опромінювання УФ- світлом і вимірювання інтендля іонів тербію). У запропонованому розчині для сивності люмінесценції розчину, який відрізняється утворення оптимального рН=7,5 використовується тим, що як органічний сенсибілізатор використо40% розчин уротропіну. 5 14609 6 -5 Визначали інтервали лінійності: для цього в (СR=1,3 10 моль/л; 1=1см) кожну пробірку додавали різні кількості розчинів Фіг.2 - спектри люмінесценції іонів Tb, Dy, Eu, хлоридів лантанідів у концентрації від 5 10-14 та Sm у комплексах з R (СTb=1-10-6моль/л; 1 10-8моль/л, у кожну додавали по 1мл підсилююCEu=СDу=1 10-5моль/л; CSm=1 10-4моль/л). чого розчину і доводили об'єм до 10мл водою. Фіг.3 - Залежність інтенсивності люмінесценції Проби перемішували, вимірювали інтенсивність комплексу Tb-R від рН середовища (СTb3+=1 106 люмінесценції на спектрофлуориметрі Aminco моль/л; CR=5 10-6моль/л) Bowman Series 2 (SLM - Aminco, Rochester, NY) з Фіг.4 – Залежність логарифму інтенсивності ксеноновою лампою 150W. Встановлено, що сполюмінесценції іонів диспрозію від логарифму його стерігається прямолінійна залежність інтенсивносконцентрації у розчині. ті люмінесценції від концентрацій тербію в інтерПриклад валі 5 10-14 -1 10-8моль/л (чутливість детекції Визначення іонів тербію, диспрозію, європію і 1 10-14моль/л); диспрозію в інтервалі 5 10-13 -1 10самарію в імунофлуоресцентному аналізі було 7 перевірено на модельних розчинах суміші хлоримоль/л (чутливість детекції 1 10-13моль/л); євродів лантанідів методом „введено - знайдено". пію в інтервалі 5 10-13 - 1 10-7моль/л (чутливість 1) Визначення концентрації хлориду тербію: у детекції 1 10-13моль/л); самарію в інтервалі 5 10-11 5 пробірок вміщували по 0,5мл суміші хлоридів -1 10-7моль/л (чутливість детекції 1 10-11моль/л). лантанідів, у кожну з них додавали по 1мл підсиДля прикладу на Фіг.4 наведено графік для іонів люючого розчину і доводили об'єм до 10мл дистидиспрозію. льованою водою. У слідуючі 5 пробірок поміщали Спосіб здійснюється таким чином. по 0,5мл суміші хлоридів лантанідів, по 0,5мл доДля приготування стандартних розчинів (1.101 бавки -робочого стандартного розчину хлориду моль/л) хлоридів тербію, диспрозію, європію та тербію (1.10-11моль/л), у кожну з них додавали по самарію, точні наважки оксидів відповідних ланта1мл підсилюючого розчину і доводили об'єм до нідів розчиняли при нагріванні у хлористоводневій 10мл дистильованою водою. Проби перемішували, кислоті (1:1), випаровували розчин до одержання вимірювали інтенсивність люмінесценції при вологих солей та розводили дистильованою во=545нм. дою до позначки у мірній колбі місткістю 100мл. 2) Визначення концентрації хлориду європію: у Концентрацію одержаних розчинів контролювали 5 пробірок вміщували по 0,5мл суміші хлоридів комплексонометрично з індикатором арсеназо -1. лантанідів, у кожну з них додавали по 1мл підсиРобочі розчини хлоридів лантанідів готували розлюючого розчину і доводили об'єм до 10мл дистиведенням стандартних розчинів. льованою водою. У слідуючи 5 пробірок поміщали Суміш хлоридів лантанідів готували таким чипо 0,5мл суміші хлоридів лантанідів, по 0,5мл доном: в мірну колбу місткістю 100мл вміщували бавки - робочого стандартного розчину хлориду 10,0мл робочого стандартного розчину хлориду європію (1.10-10моль/л), у кожну з них додавали по тербію (1 1010моль/л), 10,0мл робочого стандарт1 мл підсилюючого розчину і доводили об'єм до ного розчину хлориду європію (1 10-9моль/л), 10мл дистильованою водою. Проби перемішували, 10,0мл робочого стандартного розчину хлориду вимірювали інтенсивність люмінесценції при диспрозію (1 10-9 моль/л), 10,0мл робочого стан-7 =612нм. дартного розчину хлориду самарію (1 10 моль/л) і 3) Визначення концентрації хлориду диспродоводили об'єм до позначки дистильованою возію: у 5 пробірок вміщували по 0,5мл суміші хлодою. ридів лантанідів, у кожну з них додавали по 1мл Підсилюючий розчин готували таким чином: в підсилюючого розчину і доводили об'єм до 10мл мірну колбу місткістю 100мл вносили 2мл 40%дистильованою водою. У слідуючі 5 пробірок поного розчину уротропіну, 5мл 1.10-3моль/л розчину міщали по 0,5мл суміші хлоридів лантанідів, по R та доводили бідистильованою водою до познач0,5мл добавки - робочого стандартного розчину ки. хлориду диспрозію (1.10-10моль/л), у кожну з них До суміші хлоридів лантанідів додавали підсидодавали по 1мл підсилюючого розчину і доводилюючий розчин і опромінювали УФ - світлом з ли об'єм до 10мл дистильованою водою. Проби =310нм; перемішували, вимірювали інтенсивність люмінесКонцентрації хлоридів лантанідів розраховуценції при =575нм. вали за формулою методу добавок: 4) Визначення концентрації хлориду самарію: Сх.=Сд Iх / (Іх+д - Іх) у 5 пробірок вміщували по 0,5мл суміші хлоридів де Сх - концентрація хлориду тербію (європію, лантанідів, у кожну з них додавали по 1мл підсидиспрозію, самарію) у пробі, моль/л; люючого розчину і доводили об'єм до 10мл дистиIх - Ілюм хлориду тербію (європію, диспрозію, льованою водою. У слідуючи 5 пробірок вміщали самарію) у пробі, відн. од.; по 0,5мл суміші хлоридів лантанідів, по 0,5мл доІх+д - Ілюм хлориду тербію (європію, дисбавки - робочого стандартного розчину хлориду прозію, самарію) у пробі з відомим додатком хлосамарію (1.10-8моль/л), у кожну з них додавали по риду тербію (європію, диспрозію, самарію), відн. 1мл підсилюючого розчину і доводили об'єм до од.; 10мл дистильованою водою. Проби перемішували, Сд - концентрація добавки хлориду тербію (єввимірювали інтенсивність люмінесценції при ропію, диспрозію, самарію), яка призводить до =650нм. підвищення Ілюм проби у 2 рази, моль/л; Концентрації хлоридів лантанідів розраНа графічних матеріалах зображено: ховували за методом добавок. Фіг.1 спектри поглинання реагенту 7 14609 8 Результати визначення іонів лантанідів в модельних розчинах наведені в таблиці. Таблиця Таким чином, пропонуємий спосіб дозволяє одночасно кількісно визначати чотири лантаніди з Визначення концентрації іонів лантанідів у модеоднієї проби та підвищити чутливість визначення льних розчинах (n=5; Р=0,95) іонів тербію на порядок та диспрозію на два порядки величини у порівнянні з найближчим аналоВміст, моль/л Іон Ln Sr, % гом. Введено Знайдено Tb 5х10-13 4,85х10-13 4,65 Eu 5х10-12 5,08х10-2 4,08 Dy 5х10-12 5,14х10-12 3,82 Sm 5х10-10 5,17х10-10 3,91 Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601