No description available.

Цель работы состояла в определении оптимальных значений диаметра и массы углеродных нанотрубок (УНТ) в нафионсодержащей модифицирующей пленке для получения наилучших электрохимических и аналитических характеристик толстопленочных углеродсодержащих электродов (ТУЭ). В ходе работы синтезированы многостенные УНТ со средним диаметром dср ≈ 23 нм методом каталитического пиролиза этанола и проведена кислотная очистка полученного материала от металлических частиц катализатора и других модификаций углерода. Аналогичным способом обработаны коммерческие УНТ с dср ≈ 147 и 16 нм от Sigma-Aldrich. Успешно изготовлены 36 типов ТУЭ без УНТ и на основе УНТ в условиях варьирования массового содержания УНТ в диапазоне MУНТ = 0,3-10,0 мкг на поверхности ТУЭ. Аттестация поверхностей электродов проведена методами оптической и электронной микроскопии. Изучены электрохимические характеристики изготовленных ТУЭ методами циклической вольтамперометриии и импедансной спектроскопии. Выполнено определение ионов железа (III) в модельном растворе методом адсорбционной инверсионной вольтамперометрии. Установлены оптимальные значения среднего диаметра УНТ dср ≥ 23 нм и массы УНТ MУНТ = 5,0-10,0 мкг на поверхности ТУЭ для получения наилучших электрохимические и аналитические характеристики. Разработанные ТУЭ на основе УНТ могут применяться для определения ионов тяжелых металлов в реальных водах с концентрацией меньшей предельно-допустимых значений, установленных нормативными документами. / The aim is to determine the optimal values of the diameter and weight of carbon nanotubes (CNT) in modifier film containing Nafion for the best electrochemical and analytical characteristics of the thick film of carbon-containing electrodes (TFCE). Multi-walled CNT with an average diameter dav ≈ 23 nm were synthesized by the catalytic pyrolysis of ethanol and purified from the metal catalyst particles and other modifications of carbon, using mixture of concentrated sulfuric and nitric acids. Commercial CNT with dav ≈ 147 and 16 nm from Sigma-Aldrich were treated by a similar procedure. The batch of 36 types of TFCE without CNT and based on CNT varied by weight of CNT (MCNT) on TFCE surface in the range of 0,3-10,0 μg was made. The electrode surfaces were studied by optical and electron microscopy. The electrochemical characteristics of obtained TFCE by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy were investigated. The detection of Fe (III) ions in a model solution was carried out by adsorptive stripping voltammetry. The optimal values of the average diameter of CNT dav ≥ 23 nm and a weight of CNT on TFCE surfaces MCNT = 5,0-10,0 μg were determined. These parameters allow us to reach the best electrochemical and analytical characteristics of modified TFCE. Developed TFCE based on CNT may be used for the detection of heavy metal ions in real water with a concentration of less maximum permissible values, established by regulations.

The analysis of literature data has shown that the methods used in laboratory diagnostics for determining the concentration of glucose and hydrogen peroxide have a number of disadvantages, for the elimination of which it is proposed to use electrochemical methods of determination. The electrochemical properties of complex oxides with a perovskite-like structure were studied using voltammetry and chronoamperometry. It has been established that all the complex oxides studied exhibit electrocatalytic activity with respect to glucose and hydrogen peroxide. It is shown that the scanning speed and the time of ultrasonic treatment of oxides have no significant effect on the process. Compounds that can be used as catalysts for creating sensors for determining glucose and hydrogen peroxide are proposed. / Анализ литературных данных показал, что применяемые в лабораторной диагностике методы для определения концентрации глюкозы и пероксида водорода имеют ряд недостатков, для устранения которых предлагается использовать электрохимические методы определения. Изучены электрохимические свойства сложных оксидов с перовскитоподобной структурой с применением вольтамперометрии и хроноамперометрии. Установлено, что все исследованные сложные оксиды проявляют электрокаталитическую активность по отношению к глюкозе и пероксиду водорода. Показано, что скорость сканирования и время ультразвуковой обработки оксидов не оказывает существенного влияния на процесс. Предложены соединения, которые могут быть использованы в качестве катализаторов для создания сенсоров для определения глюкозы и пероксида водорода.

Выпускная квалификационная работа магистра состоит из 7 глав и посвящена бесферментному электрокаталитическому определению глюкозы в щелочной и нейтральной среде с использованием различных модификаторов на основе наноматериалов, а именно карбоксилированных многостенных нанотрубок, наночастиц серебра и наночастиц палладия. В работе приведены аналитические характеристики использованных модификаторов и обоснования выбора наилучшего модификатора. Для обеспечения селективности анализа были получены полимеры с молекулярными отпечатками глюкозы. / Master’s graduation work consists of 7 chapters and is devoted to the non-enzymatic electrocatalytic determination of glucose in an alkaline and neutral medium using various modifiers based on nanomaterials, namely, carboxylated multi-walled nanotubes, silver nanoparticles, and palladium nanoparticles. The paper presents the analytical characteristics of the used modifiers and the rationale for choosing the best modifier.

Настоящая работа состоит из 3 глав, заключения и списка используемых источников. Работа посвящена разработке способа селективного вольтамперометрического определения хлорамфеникола с использованием производных карбазола в качестве агентов молекулярного распознавания. Обоснована актуальность детектирования хлорамфеникола – антибиотика водного экотоксиканта. Рассмотрена альтернатива биологическим рецепторам оригинальными органическими молекулами для электрохимических и флуорометрических методов детектирования хлорамфеникола, а также подходы к электроосаждению рецепторного слоя. В работе изучена возможность применения оригинальной органической молекулы производного карбазола для определения хлорамфеникола. Приведены аналитические характеристики разработанного селективного способа определения хлорамфеникола. / This work consists of 3 chapters, a conclusion and a list of sources used. The work is devoted to the development of a method for selective voltammetric determination of chloramphenicol using carbazole derivatives as molecular recognition agents. The urgency of detecting chloramphenicol, an antibiotic of an aquatic ecotoxicant, is substantiated. An alternative to biological receptors with original organic molecules for electrochemical and fluorometric methods for detecting chloramphenicol, as well as approaches to electrodeposition of the receptor layer, are considered. The possibility of using an original organic molecule of a carbazole derivative for the determination of chloramphenicol has been studied. The analytical characteristics of the developed selective method for the determination of chloramphenicol are given.

Целью диссертационного исследования является изучение процессов восстановления нитрогруппы в препаратах азоло-азинового ряда с применением электрохимических методов и ЭПР-спектроскопии. Для достижения стабильных и воспроизводимых данных была разработана методика эксперимента. Рассмотрены вопросы электровосстановления фармпрепаратов содержащих нитрогруппу в своем строении и применение ЭПР – спектроскопии и электрохимических методов анализа, в частности вольтамперометрии, для установления механизма восстановления лекарственных веществ в теле человека. В ходе экспериментальной части установлена природа происходящих процессов, в том числе, природа лимитирующей стадии, проведен расчет количества электронов, принимающих участие в процессах электровосстановления основного вещества препаратов TRIAZAVIRIN® и TRIAZID®. Предложены вероятные механизмы протекания исследуемого процессов восстановления нитрогруппы исследуемых соединений. / The main substances of the newest Russian antiviral drugs, the aziolo-azine series TRIAZAVIRIN® and TRIAZID®, served as the research subjects. Objective: to study the processes of reduction of the nitro group in these compounds using electrochemical methods and EPR spectroscopy. An analysis of the literature data showed that the pharmaceutical activity of preparations containing a nitro group is due to its reduction. Electrochemical methods of analysis make it possible to study the in vitro transformation of the preparation as close as possible to the processes taking place with the drug in vivo. The method of EPR-spectroscopy allows obtaining reliable data on the free radical formed during the reaction, which can be a determining factor of the biological activity of the preparation. These methods were taken as a basis for studying the processes of nitro group reduction, which is a part of the basic substances of TRIAZAVIRIN® (TRZ) and TRIAZID® (TZ) preparations. The processes of nitro group reduction in TRZ and TZ molecules were studied using voltammetry and EPR spectroscopy. It has been established that the rate of reduction of the nitro group TRZ is controlled by diffusion, the process of reduction of the nitro group of the preparation is stepwise, irreversible and proceeds at a potential of -0.35 V through the formation of an anion radical with addition of 4e. It is shown that the rate of reduction of the nitro group of TZ is controlled by diffusion. The single-wave reduction process of the nitro group TZ at a potential of 6 -0.65 V is irreversible, goes through the formation of an anion radical with addition of 6e. Possible schemes for the recovery of the nitro group of the basic substances of TRIAZAVIRIN® and TRIAZID® preparations are proposed.

The object of the study was the pharmaceutical substance TRIAZID of the newest Russian antiviral drug azolo-azinovogo series containing nitro group. Objective: development and validation of the methodology for voltammetric determination of triazide in the pharmaceutical substance TRIAZID on a glassy carbon electrode. Analysis of literature data showed that in the case of biologically active nitro compounds, the most useful for quantitative determination is the electroreduction signal of the nitro group. The advantages of the signal include both the large amount of current generated per mole of the electroactive connection and the relatively low energy requirement for the reduction of the nitro group. This makes it possible to obtain a high current / concentration ratio at low recovery potentials. The conditions for obtaining an analytical signal of triazide on a glassy carbon electrode are optimized. A simple and expressive method for eliminating the interfering effect of dissolved oxygen with the help of sodium sulphite is proposed. / Объектом исследования служила фармацевтическая субстанция ТРИАЗИД новейшего российского противовирусного препарата азоло-азинового ряда, содержащего нитрогруппу. Цель работы: разработка и валидация методики вольтамперометрического определения триазида в фармацевтической субстанции ТРИАЗИД на стеклоуглеродном электроде. Анализ литературных данных показал, что в случае биологически активных нитросоединений наиболее полезным для количественного определения является сигнал электровосстановления нитрогруппы. К преимуществам сигнала можно отнести как большое количество тока, вырабатываемое на моль электроактивного соединения, так и относительно низкую потребность в энергии для восстановления нитрогруппы. Это позволяет получать высокое отношение ток / концентрация при низких потенциалах восстановления. Оптимизированы условия получения аналитического сигнала триазида на стеклоуглеродном электроде. Предложен простой и экспрессный способ устранения мешающего влияния растворенного кислорода с помощью сульфита натрия. Разработана и валидирована по актуальным требованиям Государственной Фармакопеи РФ XIII издания вольтамперометрическая методика определения триазида в фармацевтической субстанции ТРИАЗИД. Контроль содержания триазида по разработанной методике удовлетворяет заявленным критериям приемлемости, не требует дорогостоящего оборудования, привлечения высококвалифицированного персонала, отличается коротким временем анализа. При условии включения в фармстатью предприятия разработанный метод может применяться испытательными лабораториями предприятия в процессе производства препарата.

Master's thesis: "Determination of trace metals of heavy metals in medicinal plant materials and preparations based on it by the method of voltammetry." Pages 72, figures 33, tables 10, bibliographic names 19. The objects of the study were the olive leaflet CO (BCR No. 62), medicinal plant raw materials of the roots of cinchata, flax seeds, rosehips, blueberry and horsetail shoots, tincture of the Bashkir balsam “Agidel”, oil extract “Vitaon”, dry extract “Plantaglyutsid” and collection “ Pancreatitis. Objective: To develop a method for sample preparation and determination of trace impurities of lead and cadmium in medicinal plant raw materials and preparations based on it using stripping voltammetry. Analysis of the literature data showed that the best method for the determination of heavy metals in medicinal plant materials and preparations based on it is the method of inversion voltammetry, which allows to detect trace contaminants in the studied solutions. The samples were prepared by the method of microwave decomposition on the installation "MARS" in a closed system and the method of acid decomposition on the installation of the company "Hach Company" in the open system. The optimal conditions for sample preparation at the MARS facility were selected for the analyzed objects: sample weight, oxidizer composition, number of decomposition stages, power, time and temperature of sample processing. Decomposition in an open system was carried out according to a standard procedure. Sample preparation at the installation of the Hach Company allows for the analysis of IR by the IV method to obtain baselines at the level of pure solutions and clear, well-measured signals of metals, and to find microprisms of heavy metals in larger quantities than when preparing samples by microwave decomposition under optimally selected conditions. / Магистерская диссертация: «Определение микропримесей тяжелых металлов в лекарственном растительном сырье и препаратах на его основе методом вольтамперометрии». Страниц 72, рисунков 33, таблиц 10 , библиографических наименований 19. Объектами исследования служили СО листьев оливы (BCR № 62), лекарственное растительное сырьё корневищ лапчатки, семян льна, плодов шиповника, побегов черники и хвоща, настойка башкирского бальзама «Агидель», масляный экстракт «Витаон», сухой экстракт «Плантаглюцид» и сбор «Панкреатит». Цель работы: Разработка методики пробоподготовки и определения микропримесей свинца и кадмия в лекарственном растительном сырье и препаратах на его основе методом инверсионной вольтамперометрии. Анализ литературных данных показал, что оптимальным методом определения тяжёлых металлов в лекарственном растительном сырье и препаратах на его основе является метод инверсионной вольтамперометрии, позволяющий обнаруживать микропримеси в исследуемых растворах. Пробы были подготовлены методом микроволнового разложения на установке «MARS» в закрытой системе и методом кислотного разложения на установке фирмы «Hach Company» в открытой системе. Для анализируемых объектов были подобраны оптимальные условия пробоподготовки на установке «MARS»: масса навески, состав окислителя, количество стадий разложения, мощность, время и температура обработки пробы. Разложение в открытой системе было проведено по стандартной методике. Пробоподготовка на установке фирмы «Hach Company» позволяет при анализе ИР методом ИВ получать базовые линии на уровне чистых растворов и чёткие, хорошо измеряемые сигналы металлов, и находить микропримиси тяжёлых металлов в большем количестве, чем при подготовке проб методом микроволнового разложения при оптимально подобранных условиях.

Объектами исследования служили лечебный препарат «Эндофальк» и товарный уротропина от ПАО «Метафракс». Цель работы: разработка вольтамперометрической методики количественного определения формальдегида с использованием толстопленочного углеродсодержащего электрода, модифицированного пленкой висмута (ТУЭ/Bi), в объектах фармации на примере уротропина и лекарственного препарата, содержащего в качестве основного вещества субстанцию «Макрогол 3350». Формальдегид (ФМ) относится к высоко опасным веществам с канцерогенным действием. Простые и чувствительные методы определения формальдегида необходимы для его контроля в объектах окружающей среды, питьевой воде, пищевых продуктах, товарах бытового назначения, фармпрепаратах. Электроаналитические методы с использованием индикаторных электродов, модифицированных различными металлами (Pd, Pt, Au, Ni Hg, Cu, Ag), считаются хорошей альтернативой спектральным, хемилюминесцентным и хроматографическим методам анализа для обнаружения следов ФМ из-за их высокой чувствительности, селективности, простоты и низкой стоимости оборудования, возможности проведения измерений в режиме реального времени. В работе впервые изучена возможность использования нетоксичного Bi/ТУЭ для определения ФМ. Для перевода гидратированной формы ФМ в его электрохимически активное производное использовали известный прием образования формальдегид гидразона (ФАГ) в присутствии сернокислого гидразина на фоне фосфатного буфера. Ток восстановления ФМ (АС) достигает максимальных значений при рН буферного раствора 5,2 ± 0,1 в присутствии 0,09– 0,15 М сернокислого гидразина на пленке висмута, осажденной предварительно в течение 8 - 12 мин при потенциале электролиза (-1,0) В. Установлено, что величина АС ФМ не зависит от времени накопления при потенциале (–0,5) В, при котором не происходят редокс - процессы в исследуемой системе, в течение 1 – 30 с. Разработаны методики количественного определения формальдегида в объектах фармации на примере ЛП «Эндофальк» и товарного уротропина от ПАО «Метафракс». Правильность полученных результатов подтверждена сравнением с результатами независимых методов анализа, прописанных в ФС РФ XIV издания на субстанции уротропина и «Макрогола 3350». / The objects of research were the medicinal product “Endofalk” and marketed urotropin from PJSC “Metafrax”. The mail goal of the research was to develope of a voltammetric method for quantitative determination of formaldehyde using a thick-film carbon-containing electrode modified with a bismuth film (TUE / Bi) in pharmacological objects on the example of urotropin and a drug similar to the substance “Macrogol 3350”. Formaldehyde (FM) is a highly hazardous substance with a carcinogenic effect. Simple and sensitive methods for the determination of formaldehyde are necessary for its control in environmental objects, drinking water, food products, household goods, pharmaceuticals. Electroanalytical methods using indicator electrodes modified with various metals (Pd, Pt, Au, Ni Hg, Cu, Ag) are considered to be a good alternative to spectral, chemiluminescent and chromatographic analysis methods for detecting traces of FM due to their high sensitivity, selectivity, simplicity and low cost of equipment, the ability to take measurements in real time. The possibility of using non-toxic Bi / TUE for the determination of FM was first studied in this work. To transfer the hydrated form of FM to its electrochemically active derivative, the well-known method for the formation of formaldehyde hydrazone (FAG) in the presence of hydrazine sulfate in the background of phosphate buffer was used. A higher current was obtained in buffer solution with value of pH 5.2 ± 0.1 and in a solution of 0.09–0.15 M hydrazine sulfate on a bismuth film pre-deposited for 8–12 min at an electrolysis potential of (-1 , 0). It was established that the value of AS FM does not depend on the accumulation time at a potential of (–0.5) V, at which no redox processes in the system for 1–30 s under study are observed. Methods have been developed for the quantitative determination of formaldehyde in pharmacological objects on the example of medicinal preparation “Endofalk” and urotropin from PJSC “Metafrax”. The correctness of the obtained results is confirmed by comparison with the results of independent analysis methods prescribed in the Federal Assembly of the Russian Federation of the XIV edition on the substances of urotropin and “Macrogol 3350”.

Объектом исследования служило лекарственное вещество 5-метил-6-нитро-7-оксо-1,2,4-триазоло[1,5-а] пиримидинид аргинина моногидрат с условным названием «Триазид» (ТД). Цель работы: разработка чувствительного электрохимического сенсора для количественного определения лекарственного вещества 5-метил-6-нитро-7-оксо-1,2,4-триазоло[1,5-а] пиримидинид аргинина моногидрата. Показана возможность применения толстопленочных углеродсодержащих электродов для вольтамперометрического определения исследуемого вещества. Изучено влияние модифицирования поверхности толстопленочных электродов на их электрохимические характеристики для количественного определения лекарственного вещества в испытуемом растворе методами циклической вольтамперометрии, прямой вольтамперометрии в квадратно-волновом режиме, спектроскопии электрохимического импеданса и сканирующей электронной микроскопии. Исследовано влияние срока хранения электрохимического сенсора для количественного определения ТД методом прямой вольтамперометрии в квадратно – волновом режиме и спектроскопии электрохимического импеданса. Выбран чувствительный электрохимический сенсор для количественного определения ТД. Выполнена статистическая обработка результатов анализа. Проведено вольтамперометрическое определение ТД в фармацевтической субстанции «Триазид». Согласно ОФС.1.1.0012.15 и ОФС ОФС.1.1.0013.15 Государственной Фармакопеи РФ XIII издания, был сделан вывод о соответствии аналитической методики количественного определения ТД в фармацевтической субстанции «Триазид» заявленным критериям приемлемости. / The object of the study was the drug 5-methyl-6-nitro-7-oxo-1,2,4-triazolo [1,5-a] pyrimidinide arginine monohydrate with the code name «Triazid» (TD). Objective: development of a sensitive electrochemical sensor for the quantitative determination of the medicinal substance 5-methyl-6-nitro-7-oxo-1,2,4-triazolo [1,5-a] pyrimidinide of arginine monohydrate. The possibility of using thick-film carbon-containing electrodes for voltammetric determination of the test substance is shown. The effect of modification of the surface of thick-film electrodes on their electrochemical characteristics was studied for the quantitative determination of the drug in the test solution by the methods of cyclic voltammetry, direct voltammetry in the square-wave mode, electrochemical impedance spectroscopy, and scanning electron microscopy. The influence of the shelf life of an electrochemical sensor for the quantitative determination of TD by direct voltammetry in a square-wave mode and electrochemical impedance spectroscopy has been investigated. A sensitive electrochemical sensor was selected for the quantitative determination of TD. Statistical processing of the analysis results has been performed. Voltammetric determination of TD in the pharmaceutical substance «Triazid» was carried out. According to OFS.1.1.0012.15 and OFS OFS.1.1.0013.15 of the State Pharmacopoeia of the Russian Federation of the XIII edition, it was concluded that the analytical method for quantitative determination of TD in the pharmaceutical substance «Triazid» meets the stated acceptance criteria.