Научная группа лаборатории хроматографии кафедры аналитической химии химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова предложила новый способ получения сорбентов для жидкостной хроматографии. Метод позволяет определять аминокислоты, витамины и сахара в продуктах менее, чем за 20 минут. Исследование поддержано грантом РНФ 20-13-00140. Результаты опубликованы в журнале Journal of Chromatography A.
Определение различных соединений в продуктах и напитках является важной задачей, так как это позволяет питаться не только вкусно, но и полезно. Вместе с пищей в организм попадают витамины, аминокислоты и другие вещества, которые участвуют в ключевых процессах жизнедеятельности. Но как понять, сколько нужно съесть, чтобы получить достаточное количество витаминов?
В настоящее время для определения полярных органических веществ (сахаров, витаминов и др.) используется гидрофильная хроматография (HILIC). В последнее время такой метод стал очень популярным: лучшие аналитические характеристики, простая пробоподготовка и широкий круг объектов для исследования – все это делает его привлекательным на фоне других способов анализа.
Среди всех условий эксперимента природа сорбента – один из самых важных параметров. Этот показатель напрямую влияет не только на эффективность разделения соединений, но и на селективность процесса. Поэтому ключевая задача для ученых и технологов – создать универсальные сорбенты для хроматографических колонок, которые успешно разделяют разные классы веществ. Сейчас на рынке по-прежнему высокий спрос на новые колонки с высокими показателями технических характеристик, позволяющие разделять сложные многокомпонентные смеси в составе природных и биологических объектов. Отечественные сорбенты для гидрофильной хроматографии на рынке отсутствуют.
Аналитики химического факультета Московского университета предложили быстрый и доступный способ получения сорбентов. «Суть метода проста: на поверхности частиц модифицированного силикагеля с NH2-группами проводят одностадийную многокомпонентную реакцию Уги, которая формирует из них множество амидных групп. С их помощью материал лучше удерживает определяемые вещества на колонке, а значит, позволяет разделить большее число компонентов. Реакцию мы проводим таким образом, чтобы поверхность сорбента не загрязняли побочные продукты», – рассказывает один из авторов работы, доцент кафедры аналитической химии химического факультета МГУ Алла Чернобровкина, – «Еще одно преимущество метода – вариативность: мы можем изменить исходные реагенты и получить сорбенты с разными параметрами, а затем сформировать из них библиотеку, чтобы быстро подбирать материал для конкретной задачи».
Ученые уже опробовали разные способы закрепления функциональных групп на поверхности частиц силикагеля и подробно изучили хроматографические свойства новых материалов. Колонка с наиболее эффективным сорбентом позволяет разделять до 10 углеводов, а также аминокислоты или водорастворимые витамины и проводить их быстрое и простое определение в напитках, БАД, почвенных вытяжках и других объектах анализа.
Автор фото: Юлия Чернова/пресс-служба химического факультета МГУ