A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
מאמר זה מציג ששונה פרוטוקולים ניסיוני עבור dimethylmonothioarsinic חומצה (VDMMTA) סינתזה חומצה (VDMDTA) dimethyldithioarsinic, גרימת dimethylarsinic thiolation חומצה (DMAV) באמצעות ערבוב של DMAV , נה2S ו- H2אז4. פרוטוקול שהשתנה מספק קו מנחה ניסיוני, ובכך להתגבר על מגבלות של השלבים סינתזה גרם כשלים ניסיוני ב אנליזה כמותית.
Dimethylated thioarsenicals כגון חומצה dimethylmonothioarsinic (DMMTAV) וחומצה dimethyldithioarsinic (DMDTAV), המיוצרים על ידי מסלול מטבולי של thiolation (DMAV) חומצה dimethylarsinic, היה לאחרונה למצוא הסביבה וכן את האיברים האנושיים. ניתן לכמת DMMTAV ו- DMDTAV כדי לקבוע את השפעות אקולוגיות של dimethylated thioarsenicals ויציבות שלהם בתקשורת סביבתית. שיטת סינתזה עבור תרכובות אלו היא unstandardized, ביצוע שכפול מחקרים קודמים מאתגר. יתר על כן, יש חוסר מידע על טכניקות אחסון, לרבות אחסון של תרכובות ללא שינוי מין. יתר על כן, כי מידע מוגבל לגבי שיטות סינתזה זמין, ייתכנו קשיים ניסיוני סינתזה כימיקלים תקן ביצוע אנליזה כמותית. פרוטוקול שהוצגו במסמך זה מספק שיטה סינתזה שהשתנה למעשה thioarsenicals dimethylated, DMMTAV ו- DMDTAV, ולא יעזרו כימות של מינים ניתוח הפרדה באמצעות נוזל ביצועים גבוהים כרומטוגרפיה בשיתוף עם פלזמה inductively בשילוב ספקטרומטר מסה (HPLC-ICP-MS). השלבים ניסיוני של הליך זה שונו על-ידי התמקדות הכנת ריאקטיבים כימיים, שיטות סינון ואחסון.
מאז dimethylarsinic חומצה (DMAV) הוכח שהפגינו רעילות חריפה והן genotoxicity עקב עוברת מתילציה, thiolation בעת בליעה1,2, יש מסלול מטבולי של ארסן thiolation היה אינטנסיבי למד גם במבחנה וגם ויוו3,4 גם כן כמו הסביבה לתקשורת (למשל, לנדפיל leachate)5,6. מחקרים קודמים מצאו שניהם מופחת thiolated אנלוגים של DMAV חי תאים, למשל, dimethylarsinous חומצה (DMAהשלישי), חומצה dimethylmonothioarsinic (VDMMTA) של dimethyldithioarsinic (חומצה DMDTAV)7,8,9, עם dimethylated thioarsenicals כמו DMMTAV מפגין רעילות גדול אחר הידוע arsenicals אורגניות או אי-10. השפע של thioarsenicals רעיל יש השלכות סביבתיות חמורות, שכן הם עשויים להוות סיכון לבני אדם ולסביבה תחת תנאים מאוד sulfidic11. עם זאת, המנגנונים DMMTAV ואת היווצרות DMDTAV (שקף) וגורלם בתקשורת סביבתית עדיין דורשים לימוד נוסף. לפיכך, ניתוח כמותי של thioarsenicals נדרשת כדי לשפר את ההבנה של השפעות סביבתיות DMMTAV ו- DMDTAV.
למרות כימיקלים תקן הדרישה מפתח עבור ניתוח כמותי, בסטנדרטים של DMMTAV ו- DMDTAV שקשה להשיג על-ידי שכפול מחקרים קודמים, בשל הסיכון גבוה של מינים הסתדרותי מינים אחרים, שגרות סינתזה unstandardized12. יתר על כן, השיטות הפניה יש מגבלות שעלולות להוביל קשיים מעשיים סינתזה הכימיקלים תקן ביצוע אנליזה כמותית. DMMTAV ו- DMDTAV מוכנים בדרך כלל על ידי ערבוב DMAV, נה2S ו- H2כדי4 מסוימים יחס טוחנת1 ובין אם H2S גז באמצעות פתרון של DMAV 13,14. מבעבע בשיטה כולל החלפה של חמצן על ידי גופרית באמצעות אספקה ישירה של גז2S H, אשר, הוא רעיל מאוד, קשה לשלוט למשתמש לא מנוסה. לעומת זאת, לעיל ערבוב שיטה1, בשימוש נרחב לניתוח איכותי של DMMTAV ו-6,DMDTAV sudies סביבתי5,12, כולל את thiolation של DMAV ב- H2S שנוצר על ידי ערבוב נה2S ו- H2כדי4 ו מפיק DMMTAV ו- DMDTAV, ומאפשר יותר קל stoichiometric הבקרה לייצר יעד כימיקלים, כמו בהשוואה ישירה שימוש גז2S H.
ההפניה ערבוב שיטת הליכים1,3,4,8,15 מוזכרת זה המחקר בנספח מגבלות חלק את צעדיהם ניסיוני קריטי, אשר עלול להוביל כשל ניסיוני. לדוגמה, את הפרטים של הממס ספציפי (קרי, יונים מים) הכנה והפקת ו התגבשות arsenicals מסונתזת יתר מקוצר או שאינה מתוארת בפירוט מספיק. כגון התפזרו, מידע מוגבל על ושלבי עלול להוביל להיווצרות לא עקבי thioarsenicals וניתוח כימות לא אמין. לכן, פרוטוקול ששונה פיתח בזאת מתאר את הסינתזה של DMMTAV ופתרונות DMDTAV מניות עם ניתוח הפרדה כמותית מינים.
1. סינתזה של DMMTAV
2. סינתזה של DMDTAV
מאחר DMMTAV הוכן בטעות על ידי שיטת סינתזה19DMAהשלישי , אימות של DMMTA מסונתזV ו- DMDTAV הוא שלב קריטי עבור סינתזה, חילוץ וקביעת תקן אידיאלי חומרים כימיים. כימיקלים מסונתז ניתנת לאימות כמקורית על שיא של DMMTAV (MW 154 g·mol-1) ויחס DMDTAV (MW 170 ...
פרוטוקול מפותחת יש מובהר שלבים קריטיים כי הקודם מחקרים1,3,4,8,15 מושמט או מקוצר, אשר ייתכן שהובילו קשיים או תקלה במהלך סינתזהV DMMTAV ו- DMDTA. כמו DMMTAV הוא רגיש חמצון1,
המחברים אין לחשוף.
מחקר זה נתמך על ידי תוכנית מחקר מדעי בסיסי (פרויקט מס: 2016R1A2B4013467) דרך לאומי מחקר קרן של קוריאה (ב- NRF) ממומן על ידי משרד המדע, ICT & 2016 תכנון העתיד, נתמכת גם על ידי מדע בסיסי קוריאה מכון תכנית המחקר (פרויקט מס: C36707).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Cacodylic acid | Sigma-Aldrich | 20835-10G-F | |
Sodium sulfide nonahydrate | Sigma-Aldrich | S2006-500G | |
Sulfuric acid 96% | J.T.Baker | 0000011478 | |
Ammonium acetate | Sigma-Aldrich | A7262-500G | |
Formic acid 98% | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 066-00461 | |
Diethyl ether (Extra Pure) | Junsei Chemical | 33475-0380 | |
Adapter cap for 60 mL Bond Elut catridges | Agilent Technologies | 12131004 | Syringe type of SPE |
Bond Elut C18 cartridge | Agilent Technologies | 14256031 | Syringe type of SPE |
HyPURITY C-18 | Thermo Scientific | 22105-254630 | 5 um, 125 x 4.6 mm |
Glovebox | Chungae-chun, Rep. of Korea | Customized | |
Agilent 1260 Infinity Bio-inert LC | Agilent Technologies | DEAB600252, DEACH00245 | |
Agilent Technologies 7700 Series ICP-MS | Agilent Technologies | JP12031510 | |
Finnigan LCQ Deca XP MAX Mass Spectrometer System | Thermo Electron Corporation | LDM10627 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved