Summary
Bu yazı için dimethylmonothioarsinic asit (DMMTAV) değiştirilmiş deneysel protokoller sunar ve dimethyldithioarsinic asit (DMDTAV) sentezi, dimethylarsinic asit (DMAV) thiolation DMAV karıştırma yoluyla inducing , Na2S ve H2kadar4. Değiştirilen protokol böylece deneysel hataları kantitatif analiz sebep olabilecek sentez adımları sınırlamaları aşmak deneysel bir kılavuz sağlar.
Abstract
Dimethylmonothioarsinic asit (DMMTAV) gibi Dimethylated thioarsenicals ve dimethyldithioarsinic asit (DMDTAV), dimethylarsinic asit (DMAV) thiolation metabolik yolu tarafından üretilen, son zamanlarda olmuştur çevre yanı sıra insan organlarını buldum. DMMTAV ve DMDTAV dimethylated thioarsenicals ve çevre medya onların istikrar ekolojik etkileri belirlemek için sayısal. Bu bileşiklerin sentezi yöntemi önceki çalışmalarda zorlu çoğaltılıyor yapma unstandardized özeldir. Ayrıca, tür dönüşümü olmadan bileşiklerin depolama da dahil olmak üzere depolama teknikleri hakkında bilgi eksikliği vardır. Ayrıca, sadece sınırlı bilgi sentez yöntemleri hakkında kullanılabildiğinden, standart kimyasallar sentezleme ve kantitatif analiz gerçekleştirme deneysel zorluklar olabilir. Burada sunulan protokolü için dimethylated thioarsenicals, DMMTAV ve DMDTAV, pratik olarak değiştirilmiş sentez yöntemi sağlar ve tür ayırma analizi yüksek performanslı sıvı miktar içinde yardımcı olacaktır Kromatografi İndüktif eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (HPLC-ICP-MS) ile birlikte. Bu yordamın deneysel adımını kimyasal reaktifler, filtrasyon yöntemleri ve depolama hazırlanması üzerinde odaklanarak tarafından modifiye edilmiştir.
Introduction
Dimethylarsinic asit (DMAV) Akut toksisite ve metilasyonu ve thiolation yenmesi1,2üzerine geçiren nedeniyle genotoxicity sergilemek için kanıtlanmıştır beri arsenik thiolation metabolik yolu vardır yoğun olmuştur vitro ve in vivo3,4 de olduğu gibi çevre medya (Örneğin, çöp sızıntı)5,6okudu. Önceki yıllarda yapılan çalışmalarda her ikisi de azaltılmış ve thiolated analogları DMAV yaşayan hücreleri, örnek, dimethylarsinous asit (DMAIII), dimethylmonothioarsinic asit (DMMTAV) ve dimethyldithioarsinic asit (için bulduk DMDTAV)7,8,9, dimethylated thioarsenicals DMMTAV diğer inorganik veya organik arsenicals10bilinen daha büyük toksisite sergilenmesi gibi. Son derece sulfidic koşulları11altında çevre ve insanlar için bir risk oluşturabilecek bu yana yüksek derecede toksik thioarsenicals bolluk ciddi çevresel etkileri vardır. Ancak, DMMTAV ve DMDTAV (trans) oluşumu ve onların kaderi çevre medya mekanizmaları hala daha fazla çalışma gerektirir. Böylece, thioarsenicals kantitatif analiz DMMTAV ve DMDTAVçevresel etkileri anlayış geliştirmek için gereklidir.
Standart kimyasallar kantitatif analiz için anahtar gereksinimi olmakla birlikte, DMMTAV ve DMDTAV standartları sayesinde diğer türler türler dönüşmesi riski yüksek önceki çalışmalarda kopyalayan tarafından elde etmek zordur ve unstandardized sentez yordamlar12. Ayrıca, başvurulan yöntemleri standart kimyasallar sentezleme ve kantitatif analiz performans, pratik sorunlara neden olabilir bazı kısıtlamalara sahiptir. DMMTAV ve DMDTAV sık DMAV, Na2S ve H24 ' te bir belirli molar oranı1 veya köpüren H2S gaz Yani DMAV 13,14bir çözüm ile karıştırılarak hazırlanır. Oksijen kullanarak doğrudan temini, son derece zehirli ve zor bir deneyimsiz kullanıcı için denetime H2S gazı kükürt tarafından kabarcıklanma yöntemi özellikleri değiştirme. Tersine, thiolation, DMMTAV ve DMDTAV çevre sudies5,6,12, kalitatif analiz için yaygın olarak kullanılan yukarıdaki karıştırma yöntem1, özellikleri DMAV H2Na2S ve H24 ve üretir DMMTAV ve DMDTAVolarak hedef kimyasallar, üretmek daha kolay stokiometrik kontrol sağlayan, doğrudan karşılaştırıldığında bu yüzden karıştırarak oluşturulan S H2S gaz kullanın.
Yöntemi yordamları1,3,4,8,15 karıştırma başvuru bu çalışma sergi kısıtlamalar bazı yol açabilir kritik onların deneysel adımlar bahsedilen deneysel hatası. Örneğin, belirli solvent (deiyonizeYani, su) hazırlık ve ayıklama ayrıntılarını ve sentezlenmiş arsenicals kristalleşme aşırı kısaltılmış veya yeterince ayrıntılı bir biçimde anlatılan değil. Böyle dağınık ve yordam adımları hakkında sınırlı bilgi thioarsenicals ve güvenilmez miktar analiz tutarsız oluşumuna neden olabilir. Bu nedenle, burada geliştirilen değiştirilmiş protokolünü DMMTAV ve DMDTAV hisse senedi çözümleri sayısal türler ayırma analizi ile sentezi açıklar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. DMMTAV sentezi
-
Kimyasal hazırlama ve molar oranı karıştırma DMAV, Na2S ve H2SO4
Not: DMAV: Na2S:H2kadar4 1:1.6:1.6 =- DMAV 40 mL deiyonize ve N25,24 g çözülür-tasfiye (en az 30 dk için tasfiye) 50 mL santrifüj tüpü suya.
- Na2S reaktif 14,41 g Na2S·9H2O 50 ml deiyonize, N2çözülerek hazırlamak-bir 250 mL şişe su tasfiye.
- Hazırlamak için 40 mL konsantre sülfirik asit (% 96) 3,3 mL ekleyerek4 reaktif deiyonize Yani H2ve N2-50 mL santrifüj tüpü suya temizlendi.
Not: DMAVson molar oranı: Na2S:H2SO4 = 1:1.6:1.6 1,3,4,8,15. - DMAV çözüm (Adım 1.1.1) hazırlanan 40 mL 50 mL 250 mL şişe (Adım 1.1.2) bulunan Na2S çözeltisi ekleyin. DMAV 10 mL tasfiye su ile içeren tüp durulayın ve bu 250 mL şişe de ekleyin.
- Şişeye cam tüpleri ile donatılmış bir üç delikli lastik tıpa ile kapatın. Camı kullan N2 gaz giriş, çıkış ve H2SO4 çözüm giriş, sırasıyla tüpler. Hemen şişeye kapattıktan sonra balonun içine N2 gaz akışını sağlar.
Not: Gaz basıncı sıçramasına olmadan tepki çözüm yüzey üzerinde akmaya sağlanmalıdır. - Aside dayanıklı H2cam tüp SO4 çözüm giriş H2hazır 40 mL kadar eklemek için 50 mL şırınga ile boru bağlanmak4 çözüm (Adım 1.1.3). H240 mL kadar ekleyin4 çözüm, yavaş yavaş ve kademeli bir şekilde.
Uyarı: Sülfürik asit ekleyerek üzerine beyaz duman-ecek var olmak oluşturmak; iyi havalandırılmış duman başlığı kullan. - Monitör renk değişikliği sülfürik asit düzenli aralıklarla ekleme süre şişeye tepki karışımı. Bir ara ile 4-5 mL damla H2/ çok korumak4; karışım beyaz bir bulutlu çözüm olmalıdır.
Not: Anlık sarı yağış konsantre sülfürik asit hızlı ek nedeniyle görünebilir. - Reaksiyon çözüm adım 1.1.4 başlangıcından bu yana 1 h için ayakta olun.
-
DMMTAV çıkarma sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemiyle
- 1 saat sonra yaklaşık 200 mL Dietil eter içeren bir HCI'yi huni tepki solüsyonu dökün.
- 5-10 dk, gaz stopcock geçerek birkaç kez serbest bırakmak için huni sallamak.
Not: Sentezlenmiş DMMTAV Dietil eter (0.713 g·mL-1) üst katmana aktarılır.
Uyarı: Dietil eter gaz zararlı olabilir; iyi havalandırılmış duman başlığı kullan. - Bir ölçek tepki çözüm toplamak ve ayrı ayrı DMMTAV bir şişe içeren Dietil eter toplamak. Reaksiyon çözüm aynı HCI'yi hunide geri yerleştirin ve yaklaşık 200 mL taze Dietil eter reshaking için ekleyin. Adımları 1.2.2 - 1.2.3 üç kere tekrar edin.
- Tekrar toplanan Dietil eter adım 1.2.3 aynı HCI'yi huni içine dökün ve yaklaşık 100 mL N2ekleyin-deiyonize suyla temizlendi. Sallamak için 5-10 dk ve N2atın-deiyonize su ve bir kaç mL Dietil eter saflık amaçlar için temizlendi. Cam petri kabına (en az 160 mm iç çapı) ve minimum yüksekliği 50 mm içinde kalan Dietil eter toplamak.
- Cam petri kabına bir N2 atmosfer tür dönüştürme önlemek için torpido aktarın.
Uyarı: Çözücü vakum pompa ile çıkış pass kutusunun içine çekti değil emin olun. - Dimethylmonothioarsinate beyaz bir çökelti kadar kuru (crystalized DMMTAV) cam petri kabına üzerinde oluşturulur.
Not: Protokol burada duraklatılmış.
-
Doğrulama sentezlenmiş DMMTAV ve depolama
- Crystalized DMMTAV, beyaz çökelti al ve ölçmek ve toplam ağırlığı kaydetmek.
Uyarı: Hidrojen sülfür gazı zehirlenmesinden önlemek için iyi havalandırılan duman hood veya torpido kullanın. - Erime crystalized DMMTAV N250 ml-deiyonize suyla temizlendi ve sarı çökelti 0.2 µm şırınga filtre ile filtre.
- DMAV itibariyle toplam DMMTAV, Yani≈9, 649 mg As· dönüştürülür varsayıyorum L-1. DMMTAV ≈1 mg· hisse senedi çözüm sulandırmak L-1 ve ≈40 µg· L-1 Electrospray iyonlaşma kullanarak doğrulama analizi için kitle Spectromtery (ESI-MS) ve HPLC-ICP-MS, anılan sıraya göre.
- M/z DMMTAV m/z 155 pozitif iyon modunda veya m/z 153 (Tablo 1) negatif iyon modunda ESI-MS11,16 ve parçaları kullanarak analiz.
Not: Bkz: başvuru değerleri m/z (Tablo 1). - DMMTAV HPLC-ICP-MS11,16,17 uygun eluent koşullar ile kullanarak hisse senedi çözümde Kromatografik analiz etmek ve büyük bir tepe'de açıklanan tutma zaman bulundu onaylayın Edebiyat.
Not: Sentezlenmiş DMMTAV saflığı adım 1.3.5 analiz sonuçlarından kullanılarak hesaplanması. - ICP-MS asit sindirim11 ' den sonra kullanarak toplam arsenik konsantrasyonu analiz ve doğru DMMTAV konsantrasyon sentezlenmiş DMMTAV hisse senedi çözüm seyreltme faktörler ve saflık, olduğu gibi aşağıdaki eşitliği kullanarak hesaplar:
Analiz toplam konsantrasyonu (µg· olarak L-1) · Seyreltme faktörü · Saflık (%) doğru DMMTAV konsantrasyon DMMTAV hisse senedi çözüm (µg· = L-1) - Daha fazla nicel Türleşme analiz18için karanlıkta DMMTAV hisse senedi çözüm 4 ° C'de depolayın.
- Crystalized DMMTAV, beyaz çökelti al ve ölçmek ve toplam ağırlığı kaydetmek.
2. DMDTAV sentezi
-
Kimyasal hazırlama ve molar oranı karıştırma DMAV , Na2S ve H2SO4
Not: DMAV: Na2S:H2kadar4 1:7.5:7.5 =- DMAV 40 mL deiyonize su 50 mL santrifüj tüpü içinde 1,38 gr geçiyoruz.
- Na2S reaktif 18.01 g Na2S·9H2O bir 250 mL şişe 50 mL deiyonize suda çözülerek hazırlayın.
- 4 mL konsantre sülfirik asit (% 96) 40 mL deiyonize su ekleyerek4 reaktif bir 50 mL santrifüj tüpü bulunan H2hazırlamak.
Not: DMAVson molar oranı: Na2S:H2SO4 = 1:7.5:7.51,3,4,8,15. - DMAV çözüm (Adım 2.1.1) hazırlanan 40 mL 50 mL 250 mL şişe (Adım 2.1.2) bulunan Na2S çözeltisi ekleyin. DMAV 10 mL deiyonize su ile içeren tüp durulayın ve bu 250 mL şişe de ekleyin.
- H2hazır 40 mL kadar ekleyin4 çözüm (2.1.3. adım) yavaş yavaş ve kademeli bir şekilde, balonun içine.
- Sülfürik asit düzenli aralıklarla ekleme süre şişeye tepki karışımı renk değişikliği izlemek. Bir ara ile 4-5 mL damla H2/ çok korumak4; karışımı bir beyaz/sarı bulutlu çözüm olmalıdır.
Not: Anlık sarı yağış nedeniyle hızlı bir ek konsantre sülfirik asit görünebilir.
Uyarı: Sülfürik asit ekleyerek üzerine beyaz duman-ecek var olmak oluşturmak; iyi havalandırılan duman başlığı kullan. - Flask örtü olmadan gecede tepki çözümde korumak.
Not: Protokol burada duraklatılmış.
-
Katı faz ayıklama (SPE) yöntemini kullanarak DMDTAV çıkarma
- Sonra gece ayakta tepki, C18 kullanarak tepki solüsyonu yazın silis tabanlı SPE tuzağa düşürmek için filtre DMDTAV reçine üzerinde sentezledim.
Uyarı: İyi havalandırılmış duman başlığı kullan. - 10 mM amonyum asetat (pH 6.3) 0,77 g amonyum asetat deiyonize su 1 litre içinde çözülerek hazırlayın. 10 mM amonyum asetat yeterli hacmi adsorbed DMDTAVayıklamak için C18 şırınga (Adım 2.2.1) elute. Bir cam Petri kabına (en az 160 mm iç çapı) ve minimum yüksekliği 50 mm filtre uygulanmış amonyum asetat toplamak.
- Cam petri kabına bir N2 atmosfer tür dönüştürme önlemek için torpido aktarın.
Uyarı: Solvent vakum pompa ile çıkış pass kutusunun içine çekti değil emin olun. - Dimethyldithioarsinate beyaz bir çökelti kadar kuru (crystalized DMDTAV) cam petri çanak üzerinde kurdu.
Not: Protokol burada duraklatılmış.
- Sonra gece ayakta tepki, C18 kullanarak tepki solüsyonu yazın silis tabanlı SPE tuzağa düşürmek için filtre DMDTAV reçine üzerinde sentezledim.
-
Doğrulama sentezlenmiş DMDTAV ve depolama
- Crystalized DMDTAVbeyaz çökelti al ve ölçüm kayıt toplam ağırlığını ölçmek.
Uyarı: Bir iyi havalandırılmış duman hood veya torpido hidrojen sülfür gazı zehirlenmesinden engellemek için kullanın. - Erime crystalized DMDTAV N250 ml-50 mL tasfiye deiyonize suyla santrifüj kapasitesi tüp ve herhangi bir çökelti 0.2 µm şırınga filtre ile filtre.
- DMAV itibarıyla Toplam DMDTAV, Yani≈2, 539 mg As· dönüştürülür varsayıyorum L-1. DMDTAV ≈1 mg· hisse senedi çözüm sulandırmak L-1 ve ≈40 µg· L-1 ESI-MS ve HPLC-ICP-MS, sırasıyla kullanarak doğrulama analizi için.
- M/z DMDTAV m/z 171 pozitif iyon modunda veya m/z 169 (Tablo 1) negatif iyon modunda ESI-MS11,16 ve parçaları kullanarak analiz.
Not: Bkz: başvuru değerleri m/z (Tablo 1). - DMDTAV HPLC-ICP-MS11,16,17 uygun eluent koşullar ile kullanarak hisse senedi çözümde Kromatografik analiz etmek ve açıklanan tutma zamanı bir tepe bulunabilir doğrulayın Edebiyat.
Not: Sentezlenmiş DMDTAV saflığı adım 2.3.5 analiz sonuçlarından kullanılarak hesaplanması. - ICP-MS asit sindirim11 ' den sonra kullanarak toplam arsenik konsantrasyonu analiz ve doğru DMDTAV konsantrasyon sentezlenmiş DMDTAV hisse senedi çözüm seyreltme faktörler ve saflık aşağıdaki eşitliği kullanarak hesaplar:
Analiz toplam konsantrasyonu (µg· olarak L-1) · Seyreltme faktörü · Saflık (%) DMDTA hisse senedi çözüm (µg·V konsantrasyon gerçek DMDTAV = L-1) - Daha fazla nicel Türleşme analiz18için karanlıkta DMDTAV hisse senedi çözüm 4 ° C'de depolayın.
- Crystalized DMDTAVbeyaz çökelti al ve ölçüm kayıt toplam ağırlığını ölçmek.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
DMMTAV yanlışlıkla DMAIII sentez yöntemi19tarafından hazırlanmış olup, doğrulama sentezlenmiş DMMTAV ve DMDTAV sentezi ve çıkarma ve ideal standart belirleme için önemli bir adım olduğu için kimyasal maddeler. Sentezlenmiş kimyasallar DMMTA en yüksekV (MW 154 g·mol-1) ve DMDTAV (MW 170 g·mol-1) kitle ücret oranı (m/z) electrospray iyonlaşma kütlesinin pozitif veya negatif iyon modu kullanarak tarafından doğrulanabilir gerçek zamanlı enjeksiyon (ESI-MS) spektrometresinde. M/z referans değerlerini Tablo 119' listelenir. DMMTAV ve DMDTAV başarılı bir sentez ek doğrulama HPLC ICP Bayan Resim 1 kullanarak başvuru veri için büyük zirvesinin tutma zamanı (RT) tür ayırma analizi sonuçlarını karşılaştırarak yapılmıştır bir eluent ve bir C18 sıvı Kromatografi (LC) 1.0 mL·min-1 , 5 mM formik asit kullanarak benzer RT DMAV ve DMMTAV (Şekil 1a) ya da DMDTAV (Şekil 1b), birincil ve ikincil zirvesinin gösterir 17' açıklandığı gibi sütun. RT büyük doruklarına enstrümantal ve eluent koşulları ve hangi LC sütunun kullanıldığını bağlı olarak değişebilir. Her ne kadar bu iletişim kuralı 4 ˚C sentezlenmiş DMMTAV ve DMDTA tutar karanlıkta saklama koşulları öneriyor türler DMMTAV ve DMDTAV hisse senedi çözümlerinde dahil her analiz önce incelenmesi gerekir V ile sırasıyla, % 2.2 ve % 5.8 dönüştürme sırasında 13 hafta analizi (Şekil 2).
Resim 1: HPLC-ICP-MS Kromatografik sentezlenmiş DMMTAV ve DMDTAV. 1: DMAV, 2: DMDTAVve 3: DMMTAV o Li vd tarafından bildirilen denk büyük tepeler 3.8 min, 5.9 min ve her hisse senedi çözümleri a: DMMTAV ve b: DMDTAV, 8.0 min olarak ölçülen 201017'. ICP-MS enstrümantal koşullar 1550 V RF güç ve 50 µL enjeksiyon birim vardı. C18 sütun 5 mM formik asit ile eluent17olarak kullanıldı. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Resim 2: İstikrar DMMTAV ve DMDTAV karanlıkta 4 ˚C. Her hisse senedi çözümleri DMMTAV (bir) ve DMDTAV (b) türler dağıtıma 13 hafta yüzde değiştikçe. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
| Sentezlenmiş hisse senedi çözüm | İyon modu | Parçaları | m/z | Referanslar |
| DMMTAV | Pozitif | [Me2As (SH) OH] + | 155 | 13,14,19,17,21,24 |
| [Me2As (OH) 2] + | 139 | 19,17 | ||
| [Me2AsS] + | 137 | 13,19,17,24 | ||
| [Me2As (S) SAsMe2] + | 275 | 13 | ||
| Negatif | [Me2AsOS]- | 153 | 17,5,23 | |
| [MeAsSO]- | 138 | 17,5 | ||
| [AsSO]- | 123 | 17,5 | ||
| DMDTAV | Pozitif | [Me2As (SH) 2] + | 171 | 19,17 |
| [Me2As (SH) OH] + | 155 | 19 | ||
| [Me2AsS] + | 137 | 19,17 | ||
| Negatif | [Me2AsS2]- | 169 | 20,17,5,22 | |
| [MeAsS2]- | 154 | 20,17,5 | ||
| [AsS2]- | 139 | 17,5,22 |
Tablo 1: ESI-Bayan olumlu ve/veya negatif iyon modu tarafından sentezlenen DMMTAV ve DMDTAVve küçük parça iyonları yapısını önerilen DMMTAV, DMDTAVve ESI-MS tarafından ölçülen küçük parçaları m/z listesi çoğaltılamaz edebiyatı5,13,14,17,19 ,20,21,22,23,24. M/z doruklarına enstrümantal koşullar ve/veya hisse senedi çözümleri matrisler ile değişebilir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Gelişmiş iletişim kuralı önceki çalışmalar1,3,4,8,15 atlanmış veya kısaltılmış, hangi zorluklarla veya başarısızlık sırasında yol açmış olabilir önemli adımlar açıklık vardır DMMTAV ve DMDTAV sentezi. DMMTAV oksidasyon duyarlı1,5olduğu için onun sentezi için kimyasal reaktifler N2kullanılarak hazırlanmıştır-DMAV mümkün retardasyon önlemek için deiyonize su (Adım 1.1.1 - 1.1.3) tasfiye thiolation ve DMMTAVoksidasyonunu. Bu iletişim kuralı kullanılarak hazırlanan DMMTAV % 92 saflığı vardı. Silis tabanlı C18 sütun çıkarma amonyum asetat veya fosfat tampon solüsyonu ile bir eluent,3,4,7,8 olarak başvuru DMDTAV ayıklama yöntemi seçme hangi başvurular çalışmalar3,4,8' açıklanmayan böylece hazır DMDTAV kullanıldığında, sütun bölmeleri bağlı olarak değişen saflığı ile. Buna ek olarak, Gelişmiş iletişim kuralı (Adım 2.2.1) tek kullanımlık SPE kullanımına izin % 88 çıkarma saf DMDTAV. Buna ek olarak, DMDTAV crystallizing önceki yöntemleri ise sadece bir freeze-drying yordam20, başvurulan bu iletişim kuralı ' N2 eldiven içinde bir ortamda ayıklanan DMDTAV çözeltinin kurutma basit kutusu (Adım 2.2.3) crystalized dimethyldithioarsinate beyaz bir kalıntı üretti.
Kimlik doğrulama sentezlenmiş DMMTAV ve DMDTAV ideal standart kimyasal belirlenmesi için kritik bir adımdır. Bu iletişim kuralı, büyük parçaları m/z 155 pozitif iyon modu temel alan16 bizim önceki iş ve m/z 169 negatif iyon modunda DMMTAV olarak sentezlenmiş ve DMDTAVESI-MS analizi tarafından algılandı, anılan sıraya göre. İkinci parça [CH3]2için AsS(=S) S atfedilen]- (örneğin, [M-H]-), iyi anlaşma ile önceki sonuçları5,17,20,22 , m/z 155 parçası [CH3]2' ye atanmıştır Oysa As(=S)(OH) + H]+ (örneğin, [M + H]+), yine, taleplere ile başvuran13,14, 17,19,21,24. Bu yana ESI-MS analizi tek doğrulama yöntemi olarak kullanılamaz, büyük chromatograms DMMTAV ve HPLC-ICP-MS tarafından elde edilen DMDTAV hisse senedi çözümleri Peaks'e bu Li vd tarafından bildirilen karşılaştırıldı 17 (şekil 1). DMAIII DMMTAV formasyonu1,7,8,25ilk aşamada üretilen bir ara olarak anılmasına karşın, kaybolan alçak kararlılık sergileyen 70 dk19 içinde ve bu nedenle bu yordam (şekil 1) tarafından algılanabilir değildir.
Saklama koşulları DMMTAV ve daha az yabancı maddelerin stok çözümlerle DMDTAV sülfür Oksit dönüşüm önlemek ve böylece daha fazla istikrar18ulaşmak için önermek için bu çalışmanın başka bir hedef oldu. Burada kullanılan saklama koşulları (örneğin, karanlıkta 4 ˚C) sentezlenmiş DMMTAV ve DMDTAV korunması büyük tür olarak hisse senedi Çözümleri (Şekil 2) dört hafta boyunca gözlenen hiçbir ciddi ayrışma ile izin 13 hafta sonra bile. Her ne kadar çözelti pH (Yani, deiyonize su) türleri için dönüştürme sırasında yerel10 ve HS- veya H2 gibi kimyasal reaktifler kaynaklanan aşırı sülfür tür varlığı nedeniyle depolama etkileyebilir S, hisse senedi çözümleri tutulan türlerin (Şekil 2) orada bulunan önemli dönüşüm olmadan nötr pH. Bu nedenle, hisse senedi çözümler 4 ˚C karanlıkta, nicel Türleşme analiz önce 13 hafta için saklanan olabilir.
Bu çalışmada, istikrarlı DMMTAV üretmek için DMMTAV ve DMDTAV 1,3,4,8,15 sentezleme başvuru molar oranı karıştırma yöntemi güncellenmiştir ve DMDTAV hisse senedi çözümleri HPLC-ICP-MS nicel analiz. Sadece kimyasal reaktif hazırlık, emme ve kristalizasyon adımları, aynı zamanda DMMTAV ve DMDTAV, saklama koşulları dahil olmak üzere kritik adım ayrıntıları eksikliği nedeniyle hisse senedi çözümleri değiştirilebilir ve en iyi duruma getirilmiş gerekiyordu. Bu nedenle, hisse senedi çözümleri bu iletişim kuralını kullanan hazırlanan çevre izleme amaçları için yeterince DMMTAV ve DMDTAV kantitatif analiz için geçerlidir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarlar ifşa gerek yok.
Acknowledgments
Bu araştırma temel bilim araştırma programı tarafından desteklenmiştir (proje sayısı: 2016R1A2B4013467) aracılığıyla Ulusal Araştırma Vakfı, Kore (Bilim Bakanlığı, ICT ve gelecek planlama 2016 tarafından finanse edilen ve ayrıca Kore temel bilim tarafından desteklenen NMK) Enstitüsü araştırma programı (proje sayısı: 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 |
References
- Suzuki, K. T., et al. Dimethylthioarsenicals as arsenic metabolites and their chemical preparation. Chem. Res. Toxicol. 17, 914-921 (2004).
- Kuroda, K., et al. Microbial metabolite of dimethylarsinic acid is highly toxic and genotoxic. Toxicol. Appl. Pharmacol. 198, 345-353 (2004).
- Naranmandura, H., Iwata, K., Suzuki, K. T., Ogra, Y. Distribution and metabolism of four different dimethylated arsenicals in hamsters. Toxicol. Appl. Pharmacol. 245, 67-75 (2010).
- Naranmandura, H., et al. Comparative toxicity of arsenic metabolites in human bladder cancer EJ-1 cells. Chem. Res. Toxicol. 24, 1586-1596 (2011).
- Wallschlager, D., London, J. Determination of methylated arsenic-sulfur compounds in groundwater. Environ. Sci. Technol. 42, 228-234 (2008).
- Zhang, J., Kim, H., Townsend, T. Methodology for assessing thioarsenic formation potential in sulfidic landfill environments. Chemosphere. 107, 311-318 (2014).
- Shimoda, Y., et al. Proposal for novel metabolic pathway of highly toxic dimethylated arsenics accompanied by enzymatic sulfuration, desulfuration and oxidation. Trace Elem. Med. Biol. 30, 129-136 (2015).
- Naranmandura, H., Suzuki, T. K. Formation of dimethylthioarsenicals in red blood cells. Toxicol. Appl. Pharmacol. 227, 390-399 (2008).
- Leffers, L., Ebert, F., Taleshi, S. M., Francesconi, A. K., Schwerdtle, T. In vitro toxicological characterization of two arsenosugars and their metabolites. Mol. Nutr. Food Res. 57, 1270-1282 (2013).
- Wang, Q. Q., Thomas, J. D., Naranmandura, H. Important of being thiomethylated: Formation, Fate and Effects of methylated thioarsenicals. Chem. Res. Toxicol. 25, 281-289 (2015).
- Kim, Y. T., Lee, H., Yoon, H. O., Woo, N. C. Kinetics of dimethylated thioarsenicals and the formation of highly toxic dimethylmonothioarsinic acid in environment. Environ. Sci. Technol. 50, 11637-11645 (2016).
- Cullen, W. R., et al. Methylated and thiolated arsenic species for environmental and health research - A review on synthesis and characterization. J. Environ. Sci. 49, 7-27 (2016).
- Fricke, M., et al. Chromatographic separation and identification of products form the reaction of dimethylarsinic acid with hydrogen sulfide. Chem. Res. Toxicol. 18, 1821-1829 (2005).
- Fricke, M., Zeller, M., Cullen, W., Witkowski, M., Creed, J. Dimethylthioarsinic anhydride: a standard for arsenic speciation. Anal. Chim. Acta. 583, 78-83 (2007).
- Suzuki, K. T., Iwata, K., Naranmandura, H., Suzuki, N. Metabolic differences between twon dimethylthioarsenicals in rats. Toxicol. Appl. Pharmacol. 218, 166-173 (2007).
- Jeong, S., et al. Development of a simultaneous analytical method to determine arsenic speciation using HPLC-ICP-MS: Arsenate, arsenite, monomethylarsonic acid, dimethylarsinic acid, dimethyldithioarsinic acid, and dimethylmonothioarsinic acid. Microchem. J. 134, 295-300 (2017).
- Li, Y., Low, C. -K., Scott, A. J., Amal, R. Arsenic speciation in municipal landfill leachate. Chemosphere. 79, 794-801 (2010).
- Conklin, D. S., Fricke, W. M., Creed, A. P., Creed, J. T. Investigation of the pH effects on the formation of methylated thio-arsenicals, and the effects of pH and temperature on their stability. J. Anal. At. Spectrom. 23, 711-716 (2008).
- Hansen, H. R., Raab, A., Jaspara, M., Milne, F. B., Feldmann, J. Sulfur-containing arsenical mistaken for dimethylarsinous acid [DMA(III)] and identified as a natural metabolite in urine: major implications for studies on arsenic metabolism and toxicity. Chem. Res. Toxicol. 17, 1086-1091 (2004).
- Mandal, B. K., Suzuki, K. T., Anzai, K., Yamaguchi, K., Sei, Y. A SEC-HPLC-ICP-MS hyphenated technique for identification of sulfur-containing arsenic metabolites in biological samples. J. Chromatogr. B. 874, 64-76 (2008).
- Bartel, M., Ebert, F., Leffers, L., Karst, U., Schwerdtle, T. Toxicological characterization of the inorganic and organic arsenic metabolite thio-DMAV in cultured human lung cells. J. Toxicol. 2011, (2011).
- An, J., et al. Formation of dimethyldithioarsinic acid in a simulated landfill leachate in relation to hydrosulfide concentration. Environ. Geochem. Health. 38, 255-263 (2016).
- Chen, B., et al. Arsenic speciation in the blood of arsenite-treated F344 rats. Chem. Res. Toxicol. 26, 952-962 (2013).
- Alava, P., et al. HPLC-ICP-MS method development to monitor arsenic speciation changes by human gut microbiota. Biomed. Chromatogr. 26, 524-533 (2012).
- Kurosawa, H., et al. A novel metabolic activation associated with glutathione in dimethylmonoarsinic acid (DMMTAV)-induced toxicity obtained from in vitro reaction of DMMTAV with glutathione. J. trace Elem. Med. Biol. 33, 87-94 (2016).
