Полислойные покрытия на основе стабилизированных цитратом наночастиц золота и полидиаллилдиметиламмоний хлорида для электрофоретического разделения карбоновых кислот

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Предложены условия формирования физически адсорбированных трехслойных покрытий стенок кварцевого капилляра в капиллярном электрофорезе (КЭ) с последовательно нанесенными противоположно заряженными слоями модификаторов: поли(диаллилдиметиламмоний хлорида) (ПДАДМАХ) и стабилизированных цитратом наночастиц золота (НЧЗ). Показано, что трехслойные покрытия ПДАДМАХ-НЧЗ-ПДАДМАХ выгодно отличаются от монослойных с ПДАДМАХ большей стабильностью в широком диапазоне рН (2–10). Сформированные покрытия охарактеризованы сканирующей электронной микроскопией, подтверждено наличие равномерного плотного слоя наночастиц на поверхности капилляра. Возможность применения модифицированных капилляров в условиях КЭ продемонстрирована при разделении смеси 16 карбоновых кислот. Достигнутое увеличение селективности разделения с использованием трехслойных покрытий на основе НЧЗ объясняется обратимым обменом цитрат-анионов на поверхности НЧЗ с отрицательно заряженными аналитами в процессе электрофоретического анализа.

Об авторах

Д. В. Макеева

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: dasha.dzema@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9

К. С. Антипова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: dasha.dzema@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9

Е. В. Соловьева

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: dasha.dzema@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9

В. П. Моргачева

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: dasha.dzema@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9

Е. А. Колобова

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: dasha.dzema@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9

Л. А. Карцова

Санкт-Петербургский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: dasha.dzema@gmail.com
Россия, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9

Список литературы

  1. Карцова Л.А., Макеева Д.В., Бессонова Е.А. Современное состояние метода капиллярного электрофореза // Журн. аналит. химии. 2020. Т. 12. № 75. С. 1059.
  2. Kartsova L.A., Makeeva D.V., Davankov V.A. Capillary electrophoresis as a powerful tool for the analyses of bacterial samples // Trends Anal. Chem. 2019. V. 120. Article 115656. https://doi.org/10.1016/j.trac.2019.115656
  3. Ban E., Yoo Y.S., Song E.J. Analysis and application of nanoparticles in capillary electrophoresis // Talanta. 2015. V. 141. P. 15. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2015.03.020
  4. Zhang Z., Yan B., Liu K., Liao Y., Liu H. CE-MS analysis of heroin and its basic impurities using a charged polymer-protected gold nanoparticle-coated capillary // Electrophoresis. 2009. V. 30. P. 379. https://doi.org/10.1002/elps.200800069
  5. Hamer M., Yone A., Rezzano I. Gold nanoparticle-coated capillaries for protein and peptide analysis on open-tubular capillary electrochromatography // Electrophoresis. 2021. V. 33. P. 334. https://doi.org/10.1002/elps.201100297
  6. Kang H., Buchman J.T., Rodriguez R.S., Ring H.L., He J., Bantz K.C., Haynes C.L. Stabilization of silver and gold nanoparticles: preservation and improvement of plasmonic functionalities // Chem. Rev. 2019. V. 119. № 1. P. 664. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00341
  7. Neiman B., Grushka E., Lev O. Use of gold nanoparticles to enhance capillary electrophoresis // Anal. Chem. 2001. V. 73. P. 5220. https://doi.org/10.1021/ac0104375
  8. Yu C.J., Su C.L., Tseng W.L. Separation of acidic and basic proteins by nanoparticle-filled capillary electrophoresis // Anal. Chem. 2006. V. 78. P. 8004. https://doi.org/10.1021/ac061059c
  9. Subramaniam V., Griffith L., Haes A.J. Varying nanoparticle pseudostationary phase plug length during capillary electrophoresis // Analyst. 2011. V. 136. P. 3469. https://doi.org/10.1039/C1AN15185A
  10. Qu Q., Liu D., Mangelings D., Yang C., Hu X. Permanent gold nanoparticle coatings on polyelectrolyte multilayer modified capillaries for open-tubular capillary electrochromatography // J. Chromatogr. A. 2010. V. 1217. P. 6588. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2010.08.057
  11. Robb C.S. Applications of physically adsorbed polymer coatings in capillary electrophoresis // J. Liq. Chromatogr. Relat. Technol. 2007. V. 30. № 5. P. 729. https://doi.org/10.1080/10826070701191029
  12. Morrison D.J., Preston T. Formation of short chain fatty acids by the gut microbiota and their impact on human metabolism // Gut Microbes. 2016. V. 7. P. 189. https://doi.org/10.1080/19490976.2015.1134082
  13. Zhang Q., Niu Y., Lyu W., Yu M. Formic acid up-regulates vascular tension through nitric oxide-cGMP signaling pathway // Chem. Biol. Interact. 2019. V. 309. Article 108710. https://doi.org/10.1016/j.cbi.2019.06.023
  14. Galland L. The gut microbiome and the brain // J. Med. Food. 2014. V. 17. P. 1261. https://doi.org/10.1089/jmf.2014.7000
  15. Frens G. Controlled nucleation for the regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions // Nat. Phys. Sci. 1973. V. 241. P. 20.
  16. Polikarpova D., Makeeva D., Kartsova L., Dolgonosov A., Kolotilina N. Nano-sized anion-exchangers as a stationary phase in capillary electrochromatography for separation and on-line concentration of carboxylic acids // Talanta. 2018. V. 188. P. 744. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.05.094

Дополнительные файлы


© Д.В. Макеева, К.С. Антипова, Е.В. Соловьева, В.П. Моргачева, Е.А. Колобова, Л.А. Карцова, 2023