Супрамолекулярные растворители на основе биоразлагаемых амфифилов для мицеллярной микроэкстракции и определения лекарственных веществ в пищевых продуктах

Определение лекарственных веществ в пищевых продуктах занимает важное место в контроле их качества. При этом низкое содержание аналитов и сложный состав матриц вызывает необходимость проведения пробоподготовки с целью их выделения и концентрирования. Жидкостная экстракция нашла широкое применение в этой области, однако проблемой остается использование токсичных растворителей, что не соответствует принципам «зеленой» аналитической химии. В течение последних десятилетий для решения этой проблемы было предложено множество подходов к мицеллярной экстракции, позволяющей заменить классические экстрагенты супрамолекулярными растворителями. При этом поверхностно-активные вещества их образующие зачастую оказывают негативное влияние на окружающую среду и человека. В связи с этим актуальным представляется внедрение биоразлагаемых и более безопасных амфифильных молекул в практику мицеллярной экстракции. Не менее важной является миниатюризация, осуществляемая в рамках микроэкстракционных методов. В ходе реализации данного проекта планируется разработать подходы к мицеллярной экстракции и микроэкстракции антибактериальных и противопаразитарных лекарственных веществ из проб пищевых продуктов с применением биоразлагаемых и безопасных амфифилов, которые ранее не применялись для образования супрамолекулярных растворителей. В частности, в качестве таких амфифилов могут выступать анионные (кокоилглутамат натрия) и неионогенные (кокоилдиэтаноламид, глицерилкокоат) поверхностно-активные вещества. Инициирование коацервации в мицеллярных системах, образованных данными амфифилами, потенциально может достигаться изменением температуры, рН или введением дополнительных веществ. При извлечении целевых аналитов из твердофазных проб будет рассмотрена возможность мицеллярной экстракции на этапе экстрагирования с дальнейшей микроэкстракцией при выделении супрамолекулярного растворителя. Новые экстракционные системы планируется охарактеризовать и применить при анализе пищевых продуктов для дальнейшего определения аналитов методами жидкостной хроматографии с подходящими вариантами детектирования или цифровой колориметрии. Предлагаемые подходы позволят повысить экологичность химического анализа пищевых продуктов благодаря использованию более безопасных реагентов и более низкому их расходу по сравнению с существующими на данный момент способами. На первом этапе планируется предложить способ мицеллярной экстракции и/или микроэкстракции антибиотиков (пенициллинового ряда) из молока, яиц или органов и тканей животных с применением кокоилглутамата натрия как амфифила. Предполагается, что коацервация будет достигаться при введении полярных одноосновных и многоосновных органических кислот. При этом кислоты могут играть двойную роль: сначала способствовать осаждению белков из матрицы пробы, а затем вызывать фазовое разделение для массопереноса аналитов в супрамолекулярный растворитель, что упростит процедуру хроматографического определения антибиотиков в пищевых продуктах. На втором этапе планируется реализовать способы мицеллярной экстракции и/или микроэкстракции антибактериальных или противопаразитарных лекарственных веществ из жидких или твердофазных пищевых продуктов в экстракционных системах, образованных неионогенными поверхностно-активными веществами (кокоилдиэтаноламид, глицерилкокоат). Для образования супрамолекулярного растворителя возможно нагревание мицеллярного раствора пробы и/или добавление электролитов и других веществ. Планируется изучить возможность скрининг-анализа для быстрого и простого (в том числе группового) определения лекарственных веществ в пищевых продуктах методом цифровой колориметрии путем проведения дериватизации аналитов с получением окрашенных или флуоресцирующих производных и последующего их концентрирования в супрамолекулярный растворитель. Новый подход позволит проводить экспрессный контроль качества пищевых продуктов.