Environment

הכנת DMMTA^V ו- DMDTA^V באמצעות DMA^V עבור ישומים סביבתיים: סינתזה, טיהור ואישור

Published: March 9, 2018 doi: 10.3791/56603

Hosub Lee¹, Youn-Tae Kim², Seulki Jeong¹, Hye-On Yoon¹

¹Korea Basic Science Institute, Seoul Center, ²Natural Science Research Institute, Yonsei University

Summary

מאמר זה מציג ששונה פרוטוקולים ניסיוני עבור dimethylmonothioarsinic חומצה (^VDMMTA) סינתזה חומצה (^VDMDTA) dimethyldithioarsinic, גרימת dimethylarsinic thiolation חומצה (DMA^V) באמצעות ערבוב של DMA^V, נה₂S ו- H₂אז₄. פרוטוקול שהשתנה מספק קו מנחה ניסיוני, ובכך להתגבר על מגבלות של השלבים סינתזה גרם כשלים ניסיוני ב אנליזה כמותית.

Abstract

Dimethylated thioarsenicals כגון חומצה dimethylmonothioarsinic (DMMTA^V) וחומצה dimethyldithioarsinic (DMDTA^V), המיוצרים על ידי מסלול מטבולי של thiolation (DMA^V) חומצה dimethylarsinic, היה לאחרונה למצוא הסביבה וכן את האיברים האנושיים. ניתן לכמת DMMTA^V ו- DMDTA^V 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, DMMTA^V ו- DMDTA^V, 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.

Introduction

מאז dimethylarsinic חומצה (DMA^V) 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 DMA^V חי תאים, למשל, dimethylarsinous חומצה (DMA^השלישי), חומצה dimethylmonothioarsinic (^VDMMTA) של dimethyldithioarsinic (חומצה DMDTA^V)⁷^,⁸^,⁹, עם dimethylated thioarsenicals כמו DMMTA^V 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 DMMTA^V ואת היווצרות DMDTA^V (שקף) וגורלם בתקשורת סביבתית עדיין דורשים לימוד נוסף. לפיכך, ניתוח כמותי של thioarsenicals נדרשת כדי לשפר את ההבנה של השפעות סביבתיות DMMTA^V ו- DMDTA^V.

למרות כימיקלים תקן הדרישה מפתח עבור ניתוח כמותי, בסטנדרטים של DMMTA^V ו- DMDTA^V 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. DMMTA^V ו- DMDTA^V מוכנים בדרך כלל על ידי ערבוב DMA^V, נה₂S ו- H₂כדי₄ מסוימים יחס טוחנת¹ ובין אם H₂S גז באמצעות פתרון של DMA^{V 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 DMMTA^V ו-⁶^,DMDTA^V sudies סביבתי⁵^,¹², כולל את thiolation של DMA^V ב- H₂S שנוצר על ידי ערבוב נה₂S ו- H₂כדי₄ ו מפיק DMMTA^V ו- DMDTA^V, 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 DMMTA^V ופתרונות DMDTA^V מניות עם ניתוח הפרדה כמותית מינים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. סינתזה של DMMTA^V

טוחנת יחס ערבוב של DMA^V, נה₂S ו- H₂והכנה כימיים וכו₄
הערה: DMA^V: נה₂S:H₂אז₄ = 1:1.6:1.6
1. להמיס 5.24 גר' DMA^V יונים 40 מ"ל ו- N₂-לצמיתות (טיהר במשך לפחות 30 דקות) שפופרת צנטרפוגה 50 מ ל מים.
2. להכין נה₂S מגיב על ידי המסת 14.41 גר' נה₂S·9H₂O ב- 50 מ ל יונים ו N₂-טיהר מים בבקבוקון 250 מ ל.
3. תכין H₂כך מגיב₄ על-ידי הוספת 3.3 מ ל חומצה גופרתית מרוכזת (96%) עד 40 מ"ל של יונים וקצת N₂-טיהר במים שפופרת צנטרפוגה 50 מ ל.
  הערה: יחס מולרי סופית של DMA^V: נה₂S:H₂אז₄ = 1:1.6:1.6 ¹^,³^,⁴^,⁸^,¹⁵.
4. להוסיף mL 40 מוכן של DMA^V פתרון (שלב 1.1.1) 50 מ ל נה₂S פתרון הכלול את הבקבוקון 250 מ ל (שלב 1.1.2). שטוף הצינורית המכיל DMA^V עם 10 מ"ל מים לצמיתות, להוסיף את זה לרשימת גם. הבקבוק 250 מ.
5. לסגור את הבקבוק עם פקק גומי שלושה חורים מצוידים עם צינורות זכוכית. . השתמשי בזכוכית צינורות תזרים גז N₂ , יצוא של H₂אז₄ פתרון כניסת, בהתאמה. מיד לאחר סגירת הבקבוק, לאפשר זרימת גז₂ N לתוך הבקבוק.
  הערה: לחץ גזים צריך להישמר לזרום על פני השטח של הפתרון התגובה מבלי להתיז.
6. להתחבר עמיד חומצה אבובים מבחנה של H₂אז₄ פתרון כניסה עם מזרק 50 מ ל להוסיף mL 40 מוכן של H₂אז₄ פתרון (שלב 1.1.3). להוסיף 40 מ"ל של H₂אז₄ פתרון, לאט, בצורה stepwise.
  התראה: בעת הוספת חומצה גופרתית, ייווצר עשן לבן; השתמש ברדס fume מאוורר היטב.
7. לפקח על שינוי הצבע של תערובת התגובה ב. הבקבוק תוך הוספת חומצה גופרתית במרווחי זמן קבועים. לשמור על מרווח של 4-5 מ"ל טיפות של H₂אז₄; התערובת צריכה להיות פתרון מעונן לבן.
  הערה: משקעים צהובים מיידי עשוי להופיע עקב תוספת מהירה של חומצה גופרתית מרוכזת.
8. ודא שהפתרון התגובה עומדת 1 h מאז תחילת שלב 1.1.4.
DMMTA^V מיצוי בשיטת שאיבת נוזל-נוזל
1. לאחר 1 h, שופכים את הפתרון התגובה לתוך משפך מפריד המכיל בסביבות 200 מ של דיאתיל אתר.
2. לנער את המשפך במשך 5-10 דקות, שחרור גז מספר פעמים על ידי מיתוג את צימוד.
  הערה: DMMTA מסונתז^V יועברו אל השכבה העליונה של דיאתיל אתר (0.713 g·mL^-1).
  התראה: דיאתיל אתר גז עלולים להיות מזיקים; השתמש ברדס fume מאוורר היטב.
3. לאסוף את הפתרון התגובה ב גביע, ולאסוף בנפרד את דיאתיל אתר המכיל DMMTA^V בבקבוק. למקם את הפתרון תגובה בחזרה משפך מפריד אותו ולהוסיף בערך 200 מ של טרי דיאתיל אתר עבור reshaking. חזור על שלבים 1.2.2 - 1.2.3 שלוש פעמים.
4. יוצקים את דיאתיל אתר שנאספו מ שלב 1.2.3 אל אותו משפך מפריד שוב, להוסיף כ-100 מ ל N₂-מים יונים לצמיתות. ללחוץ למשך 5-10 דקות, ולמחוק את N₂-טיהר מים יונים, כמה מ של דיאתיל אתר למטרות טוהר. לאסוף את שאר דיאתיל אתר בצלוחית זכוכית (מינימום הקוטר הפנימי של 160 מ מ) והגובה מינימום של 50 מ מ.
5. העברת זכוכית הפטרי לתוך קופסת הכפפות אווירה של₂ N כדי למנוע שינוי מין.
  התראה: ודא שהממס לא. הוא עוצר את משאבת ואקום דרך השקע של תיבת מעבר.
6. יבש עד התמיסה לבן של dimethylmonothioarsinate (crystalized DMMTA^V) נוצר על הזכוכית צלחת פטרי.
  הערה: הפרוטוקול אפשר לעצור כאן.
אימות של DMMTA מסונתז^V ואחסון
1. . קח את התמיסה לבן של DMMTA crystalized^V, למדוד, להקליט את משקלו הכולל.
  התראה: השתמש fume מאוורר היטב הוד או הכפפות כדי למנוע שאיפה של גז מימן גפרתי.
2. התמוססות crystalized DMMTA^V ב- 50 מ של N₂-מים יונים לצמיתות, ולסנן את התמיסה צהוב דרך מסנן מזרק 0.2-מיקרומטר.
3. מניחים שהסכום הכולל החל DMA בשימוש^V מומר DMMTA^V, קרי≈9, 649 מ ג As· L^-1. הפתרון מניות DMMTA^V ≈1 mg· מדולל µG·^-1 ו≈40 L L^-1 עבור ניתוח אימות באמצעות יינון ספקטרומטריית Electrospray Spectromtery המסה (ESI-MS) ו- HPLC-ICP-MS, בהתאמה.
4. לנתח מ/z של DMMTA^V באמצעות ESI-MS¹¹^,¹⁶ וקטעים מ/z 155 במצב חיובי-יון או מ/z 153 במצב שלילי-יון (טבלה 1).
  הערה: ראה הפניה ערכים של m/z (טבלה 1).
5. לנתח את chromatogram של DMMTA^V בפתרון מניות באמצעות HPLC-ICP-MS¹¹^,¹⁶^,¹⁷ בתנאים המתאימים eluent ואשר לשיא הגדולות נמצא בזמן השמירה שמתואר ספרות.
  הערה: טוהר DMMTA מסונתז^V יש לחשב באמצעות ניתוח תוצאות שלב 1.3.5.
6. לנתח את הריכוז ארסן הכולל שימוש ICP-MS לאחר עיכול חומצה¹¹ ולחשב את הריכוז DMMTA^V אמיתי בפתרון מסונתז DMMTA^V מלאי באמצעות דילול גורמים וטוהר, כמו המשוואה הבאה:
  סה כ שנותחה כמו ריכוז (µg· L^-1) · דילול גורם · טוהר (%) = אמת DMMTA^V ריכוז בתמיסה מניות DMMTA^V (µg· L^-1)
7. חנות DMMTA^V פתרון מניות ב 4 ° C בחושך נוסף היווצרות המינים כמותיים ניתוח¹⁸.

2. סינתזה של DMDTA^V

טוחנת יחס ערבוב של DMA^V , נה₂S ו- H₂והכנה כימיים וכו₄
הערה: DMA^V: נה₂S:H₂אז₄ = 1:7.5:7.5
1. להמיס 1.38 אינץ g של DMA^V במים יונים 40 מ"ל בשפופרת צנטרפוגה 50 מ.
2. להכין נה₂S מגיב על ידי המסת 18.01 g של נה₂S·9H₂O מים יונים 50 מ ל בקבוקון 250 מ.
3. להכין H₂אז מגיב₄ על-ידי הוספת 4 מ"ל של חומצה גופרתית מרוכזת (96%) 40 מיליליטר מים יונים הכלול שפופרת צנטרפוגה 50 מ.
  הערה: יחס מולרי סופית של DMA^V: נה₂S:H₂אז₄ = 1:7.5:7.5¹^,³^,⁴^,⁸^,¹⁵.
4. להוסיף mL 40 מוכן של DMA^V פתרון (שלב 2.1.1) 50 מ ל נה₂S פתרון הכלול את הבקבוקון 250 מ ל (שלב 2.1.2). שטוף הצינורית המכיל DMA^V עם 10 מ"ל מים יונים ולהוסיף זה גם כן. הבקבוק 250 מ.
5. להוסיף mL 40 מוכן של H₂אז₄ פתרון (שלב 2.1.3), לאט לאט, בצורה stepwise, לתוך הבקבוק.
6. לפקח על שינוי הצבע של תערובת התגובה ב. הבקבוק תוך הוספת חומצה גופרתית במרווחי זמן קבועים. לשמור על מרווח של 4-5 מ"ל טיפות של H₂אז₄; התערובת צריכה להיות פתרון מעונן לבן/צהוב.
  הערה: משקעים צהובים מיידי עשוי להופיע עקב תוספת מהירה של חומצה גופרתית מרוכזת.
  התראה: בעת הוספת חומצה גופרתית, ייווצר עשן לבן; השתמש ברדס fume מאוורר היטב.
7. לשמור על הפתרון תגובה. הבקבוק בן לילה ללא כיסוי.
  הערה: הפרוטוקול אפשר לעצור כאן.
DMDTA^V חילוץ באמצעות שיטת מיצוי מוצק-פאזי (SPE)
1. לאחר התגובה עומד לילה, לסנן הפתרון תגובה באמצעות מזרק סי18 הקלד SPE מבוסס-סיליקה על מנת ללכוד מסונתז DMDTA^V בהשרף.
  התראה: השתמש ברדס fume מאוורר היטב.
2. הכינו 10 מ מ אמוניום אצטט (pH 6.3) על ידי המסת אצטט אמוניום 0.77 g ב- 1 ליטר של מים יונים. Elute נפח מספיק של 10 מ מ אמוניום אצטט דרך המזרק סי18 (שלב 2.2.1) כדי לחלץ את DMDTA הספוחה^V. לאסוף את אצטט אמוניום מסונן כוס, צלחת פטרי (מינימום הקוטר הפנימי של 160 מ מ) והגובה מינימום של 50 מ מ.
3. העברת זכוכית הפטרי לתוך קופסת הכפפות אווירה של₂ N כדי למנוע שינוי מין.
  התראה: ודא הממס לא. הוא עוצר את משאבת ואקום דרך השקע של תיבת מעבר.
4. יבש עד התמיסה לבן של dimethyldithioarsinate נוצרה (crystalized DMDTA^V) על צלחת פטרי זכוכית.
  הערה: הפרוטוקול אפשר לעצור כאן.
אימות של DMDTA מסונתז^V ואחסון
1. קח את התמיסה לבן של DMDTA crystalized^V, למדוד את משקלו הכולל, הקלטת המדידה.
  התראה: השתמש fume מאוורר היטב הוד או הכפפות כדי למנוע שאיפה של גז מימן גפרתי.
2. התמוססות crystalized DMDTA^V ב- 50 מ של N₂-מים יונים לצמיתות 50 מ ל צנטריפוגה שפופרת, ולסנן את התמיסה בכל דרך מסנן מזרק 0.2-מיקרומטר.
3. נניח כי הסכום הכולל החל DMA בשימוש^V מומר DMDTA^V, קרי≈2, 539 מ ג As· L^-1. הפתרון מניות DMDTA^V ≈1 mg· מדולל µG·^-1 ו≈40 L L^-1 לניתוח אימות באמצעות ESI-MS ו- HPLC-ICP-MS, בהתאמה.
4. לנתח מ/z של DMDTA^V באמצעות ESI-MS¹¹^,¹⁶ וקטעים מ/z 171 במצב חיובי-יון או מ/z 169 במצב שלילי-יון (טבלה 1).
  הערה: ראה הפניה ערכים של m/z (טבלה 1).
5. לנתח את chromatogram של DMDTA^V בפתרון מניות באמצעות HPLC-ICP-MS¹¹^,¹⁶^,¹⁷ בתנאים המתאימים eluent ואשר לשיא נמצא בזמן השמירה המתואר הספרות.
  הערה: טוהר DMDTA מסונתז^V יש לחשב באמצעות ניתוח תוצאות שלב 2.3.5.
6. לנתח את הריכוז ארסן הכולל שימוש ICP-MS לאחר עיכול חומצה¹¹ ולחשב את הריכוז DMDTA^V אמיתי בפתרון מסונתז DMDTA^V מלאי באמצעות דילול גורמים וטוהר כמו המשוואה הבאה:
  סה כ שנותחה כמו ריכוז (µg· L^-1) · דילול גורם · טוהר (%) = ריכוז נכון DMDTA^V DMDTA^V בפתרון מניות (µg· L^-1)
7. חנות DMDTA^V פתרון מניות ב 4 ° C בחושך נוסף היווצרות המינים כמותיים ניתוח¹⁸.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

מאחר DMMTA^V הוכן בטעות על ידי שיטת סינתזה¹⁹DMA^השלישי , אימות של DMMTA מסונתז^V ו- DMDTA^V הוא שלב קריטי עבור סינתזה, חילוץ וקביעת תקן אידיאלי חומרים כימיים. כימיקלים מסונתז ניתנת לאימות כמקורית על שיא של DMMTA^V (MW 154 g·mol^-1) ויחס DMDTA^V (MW 170 g·mol^-1) בנפח גדול לתשלום (מ/z) באמצעות מצב יון חיובי או שלילי או מסה-ספקטרומטריית electrospray יינון ספקטרומטר (ESI-MS) באמצעות הזרקה בזמן אמת. ערכי הייחוס מ/z מפורטים בטבלה 1¹⁹. אימות נוסף של הסינתזה המוצלחת של DMMTA^V ו- DMDTA^V נערך על-ידי השוואת תוצאות ניתוח הפרדה מינים משך הזמן (RT) הפסגות הגדולות התייחסות לנתונים באמצעות HPLC-ICP-גב' איור 1 מראה RT דומה של פסגות ראשיות ומשניות, DMA^V ו DMMTA^V (איור 1 א') או DMDTA^V (איור 1b), שימוש mL·min 1.0^-1חומצה פורמית 5 מ מ eluent סי18 נוזלי כרומטוגרפיה (LC) טור כמתואר ב-¹⁷. שימו RT הפסגות הגדולות עשויים להשתנות בהתאם התנאים פלייבקים, eluent, ומשמשת איזו עמודה LC. מינים הכלולים פתרונות מניות של DMMTA^V ו- DMDTA^V צריך להיבדק לפני כל ניתוח, למרות פרוטוקול זה מרמז על תנאי אחסון של 4 הלעפה תרוטרפמט בחושך, אשר שומרת על מסונתז DMMTA^V ו- DMDTA^V עם, שינוי 2.2% ו- 5.8% בהתאמה, במהלך השבועות 13 של ניתוח (איור 2).

איור 1: HPLC-ICP-MS chromatogram של DMMTA מסונתז^V ו- DMDTA^V. 1: DMA^V, 2: DMDTA^Vו- 3: DMMTA^Vנמדדו כמו פסגות הגדולות-3.8 min, 5.9 min ו- 8.0 min בכל פתרונות מניות של a: DMMTA^V , b: DMDTA^V, אשר היו תאמו לאלה שדווחו על-ידי Li. et al. בשנת 2010¹⁷. תנאי פלייבק של ICP-MS היו 1550 V RF ובעוצמת 50 µL הזרקה. עמודה סי18 שימש עם חומצה פורמית 5 מ מ eluent¹⁷. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

איור 2: יציבות של DMMTA^V ו- DMDTA^V -4 הלעפה תרוטרפמט בחושך. אחוז שינוי כמו התפלגות המינים בכל אחד הפתרונות מניות DMMTA^V () ו- DMDTA^V (b) במשך 13 שבועות. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

מסונתז פתרון מניות	מצב יון	קטעים	מ/z	הפניות
DMMTA^החמישי	חיובי	[Me2As (SH) או] +	155	13,14,19,17,21,24
		[Me2As (OH) 2] +	139	19,17
		[Me2AsS] +	137	13,19,17,24
		[Me2As SAsMe2 (S)] +	275	13
	שלילי	[Me2AsOS]-	153	17,5,23
		[MeAsSO]-	138	17,5
		[AsSO]-	123	17,5
DMDTA^החמישי	חיובי	[Me2As (SH) 2] +	171	19,17
		[Me2As (SH) או] +	155	19
		[Me2AsS] +	137	19,17
	שלילי	[Me2AsS2]-	169	20,17,5,22
		[MeAsS2]-	154	20,17,5
		[AsS2]-	139	17,5,22

טבלה 1: מבנה של DMMTA מסונתז^V DMDTA^V, ואת שבר מינורי יונים שהציע יון חיובי או שלילי במצב של. גברת ESI רשימת DMMTA^V, DMDTA^Vוקטעים קטנים מ/z נמדדת ESI-MS שוחזר מ ספרות⁵^,¹³^,¹⁴^,¹⁷^,¹⁹ ^,²⁰^,²¹^,²²^,²³^,²⁴. הערה מ/z פסגות עשוי להשתנות עם תנאים פלייבק ו/או מטריצות של פתרונות מניות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

פרוטוקול מפותחת יש מובהר שלבים קריטיים כי הקודם מחקרים¹^,³^,⁴^,⁸^,¹⁵ מושמט או מקוצר, אשר ייתכן שהובילו קשיים או תקלה במהלך סינתזה^V DMMTA^V ו- DMDTA. כמו DMMTA^V הוא רגיש חמצון¹^,⁵, ריאקטיבים כימיים עבור סינתזה שלו הוכנו באמצעות N₂-טיהר מים יונים (שלבים 1.1.1 - 1.1.3) כדי למנוע את פיגור אפשרי של DMA^V thiolation, החמצון של DMMTA^V. DMMTA^V שהוכנו באמצעות פרוטוקול זה היה טוהר של 92%. ההפניה שיטת החילוץ DMDTA^V נבחרים סיליקה מבוססי סי18 טור החילוץ עם פתרון מאגר אצטט או פוספט אמוניום כמו eluent,³^,⁴^,⁷^,⁸ עם הטוהר של משתנה DMDTA^V ובכך מוכן בהתאם התאים בעמודה בשימוש, שאינה מתוארת הפניות מחקרים³^,⁴^,⁸. לעומת זאת, השימוש SPE חד פעמיות בפרוטוקול מפותחת (שלב 2.2.1) מותר החילוץ של 88% DMDTA טהור^V. בנוסף, שיטות קודמות של התגבשות DMDTA^V הפניה רק להקפיא ייבוש הליך²⁰, ואילו בפרוטוקול זה, פשוט ייבוש של הפתרון DMDTA^V שחולצו באווירה של N₂ בתוך הכפפה תיבת (שלב 2.2.3) הפיק משקע לבן של crystalized dimethyldithioarsinate.

אימות זהות של DMMTA מסונתז^V ו- DMDTA^החמישי הוא שלב קריטי לקביעת אידיאלי כימי רגיל. קודמות שלנו לעבוד¹⁶ בהתבסס על פרוטוקול זה, קטעים עיקריים- מ/z 155 במצב יון חיובי, מ/z 169 במצב שלילי-יון אותרו על ידי ניתוח ESI-MS-מסונתז DMMTA^V ו- DMDTA^V, בהתאמה. השבר האחרון היה המיוחס [CH₃]₂AsS(=S) S]^– (קרי, [M-H]^–), בהסכם טוב עם הקודם תוצאות⁵^,¹⁷^,²⁰^,²², ואילו השבר- מ/z 155 שובץ [CH₃]₂As(=S)(OH) + H]⁺ (קרי, [M + H]⁺), שוב, גשר עם הפניות¹³^,¹⁴^, ¹⁷^,¹⁹^,²¹^,²⁴. מאז ניתוח ESI-MS לא יכול לשמש כשיטת האימות היחידה, פסגות ההרים העיקריים chromatograms של DMMTA^V DMDTA^V פתרונות המניות שבידי HPLC-ICP-MS הושוו לאלה שדווחו על-ידי Li. et al. ¹⁷ (איור 1). למרות DMA^השלישי המכונה ביניים המיוצר בשלב הראשוני של DMMTA^V היווצרות¹^,⁷^,⁸^,²⁵, זה מוצגים יציבות נמוכה, נעלמים בתוך 70 דקות¹⁹ ולכן הוא לא ניתן לגילוי על ידי הליך זה (איור 1).

מטרה נוספת של המחקר הזה היה להציע תנאי אחסון DMMTA^V ופתרונות DMDTA^V מניות עם פחות זיהומים כדי למנוע המרה גופרתי-כדי-תחמוצת, ובכך להשיג יציבות גדולה יותר¹⁸. תנאי אחסון המשמש כאן (כלומר, 4 הלעפה תרוטרפמט בחושך) מותרים שימור DMMTA מסונתז^V ו- DMDTA^V כמו מינים עיקריים בפתרונות מניות (איור 2) במשך ארבעה שבועות, עם אין ריקבון דרסטית שנצפו גם אחרי 13 שבועות. למרות ה-pH הממס (קרי, של מים יונים) עשוי להשפיע על הטרנספורמציה של מינים במהלך האחסון בשל נוכחותם של יליד¹⁰ וסולפיד עודף מינים שמקורם ריאקטיבים כימיים כגון HS^– או H₂S, הפתרונות מניות נשמר pH ניטראלי ללא שינוי משמעותי של המינים הכלולים בו (איור 2). לכן, פתרונות מניות שיכול להיות מאוחסן ב- 4 הלעפה תרוטרפמט בחושך במשך 13 שבועות לפני ניתוח כמותי היווצרות המינים.

במחקר זה, ההפניה טוחנת ערבוב שיטת היחס של סינתזה DMMTA^V ו- DMDTA^V ¹^,³^,⁴^,⁸^,¹⁵ שונתה כדי לייצר יציב DMMTA^VDMDTA^V מלאי פתרונות עבור ניתוח כמותי HPLC-ICP-MS. בשל העדר פרטים שלב קריטי, כולל הכנה מגיב כימית, החילוץ, ואת שלבי התגבשות אלא גם תנאי אחסון DMMTA^V ו- DMDTA^V, פתרונות מניות היה להיות שונה, אופטימיזציה. לכן, פתרונות מניות שהוכנו באמצעות פרוטוקול זה ישימות מספיק לניתוח כמותי של DMMTA^V ו- DMDTA^V למטרות ניטור סביבתי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgments

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).

Materials

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