Научный семинар «Исследование взаимодействия молекул сенсора с аналитом и установление механизмов возникновения аналитического отклика при комплексообразовании»
Лектор: Ощепков Александр «Исследование взаимодействия молекул сенсора с аналитом и установление механизмов возникновения аналитического отклика при комплексообразовании».
Колориметрические и флуорометрические сенсоры для определения ионов играют ключевую роль в понимании биохимических процессов в организмах и помогают в диагностике заболеваний. Данные сенсоры необходимы для создания мобильных средств для быстрого обнаружения опасных химических веществ и загрязнителей без доставки в лабораторию.
Актуальным направлением является создание сенсоров, способных распознавать ионы в воде и формировать при этом устойчивый аналитический отклик.
Исследования флуоресценции проводили в 50 мМ ацетатном буфере (рН 3.6), содержащем 5% ДМСО, что значительно увеличивает растворимость рецепторов в воде. Содержание 6х-протонированного состояния рецепторов 2 и 3 при рН 3.6 составляет 60% и 10% соответственно. Таким образом, рецептор 1 можно считать почти полностью протонированным, тогда как рецептор 2 находится в основном в 5-и-протонированном состоянии. Проведенные исследования показали, что рецептор 1 проявляет сродство к двухзарядным анионам (сульфат, logK = 4.17; оксалат, logK = 6.52). Однако эти анионы вызывают небольшие флуоресцентные изменения. Интересно, что нитрат (logK = 3.25), перхлорат (logK = 3.27) и тетрафтороботат (logK = 2.89) продемонстрировали гораздо более сильное усиление флуоресценции, в то время как константы связывания были умеренными. Рецептор 1 также может распознавать NO2- (logK = 2.11) и тригональные пирамидальные анионы SO32- (logK = 5.15). Сильная координация последнего аниона подтверждает предпочтение рецептора координировать оксианионы с тремя атомами кислорода. Увеличение интенсивности флуоресценции становится значительным после добавления по меньшей мере 10 экв. нитрата к раствору рецептора 1. Данное наблюдение позволяет предположить, что усиление флуоресценции происходит не только в следствие инкапсулирования аниона, но и из-за координации нитрата снаружи рецептора.
Рецептор 2 демострирует 4-кратное увеличение интенсивности флуоресценции в приссутствии фторид-аниона, в то время как другие анионы не вызывают значительных изменений интенсивности флуоресценции. Связывание с фтором приводит к увеличению популяции в 6х-протонированном состоянии, что приводит к наблюдаемому усилению флуоресценции. Таким образом рецептор 2 можно рассматривать как селективный сенсор на фторид-анион, демонстрирующий классический процесс переноса электрона.
Участники: студенты, аспиранты и научно-педагогические работники факультета физико-математических и естественных наук РУДН и других вузов.
Начало в 14:00