Charakterizace komplexačních činidel pro predikci jejich separace v kapilární elektroforéze

Abstract

Complexing agents are widely used in different areas of industry. Classical complexing agents are effective, but their usage can be harmful for the environment, due to their persistence. In recent years, attention has been directed towards the usage of biodegradable agents, however, these are, in most cases, insufficiently characterized. In this work, four complexing agents were characterized using capillary electrophoresis. These included two classical complexing agents, namely ethylenediaminetetraacetic acid and hydroxyethylidenediphosphonic acid, and two biodegradable ones, specifically iminodisuccinic acid and ethylenediaminedisuccinic acid. For the electrophoretic characterization of substances, the thermodynamic dissociation constants and the limiting mobilities of the individual charged species of the studied compound are essential. To determine these characteristics, the procedure involved the preparation of a series of background electrolytes with varying pH and constant ionic strength. For the measurement of effective mobilities in background electrolytes, two different methods were compared, the method ultimately selected provided more accurate results and was therefore used for the analysis of all studied compounds. Individual pKa values and limiting mobilities of individual forms were...

Komplexační činidla jsou široce využívána v různých odvětvích průmyslu. Klasická komplexační činidla jsou účinná, ale jejich využití může vzhledem k jejich perzistenci přinášet nebezpečí pro životní prostředí. V posledních letech je cíleno na využití biodegradabilních činidel, ta ovšem nejsou ve většině případů dostatečně charakterizována. V rámci této práce byla za využití kapilární elektroforézy charakterizována čtyři komplexační činidla. Jednalo se o dvě klasická komplexační činidla, zahrnující ethylendiamintetraoctovou kyselinu a hydroxyethylidendifosfonovou kyselinu, a dvě biodegradovatelná, konkrétně iminodijantarovou kyselinu a ethylendiamindijantarovou kyselinu. Pro elektroforetickou charakterizaci látek jsou zásadní termodynamické disociační konstanty a limitní mobility dílčích nábojových forem studované látky. Pro určení těchto charakteristik byl využit postup zahrnující přípravu sady základních elektrolytů o odlišném pH a konstantní iontové síle. Pro měření efektivních mobilit v jednotlivých základních elektrolytech byly porovnány dvě odlišné metody, přičemž finálně zvolená metoda poskytovala přesnější výsledky a byla proto využita pro měření všech studovaných látek. Ze závislosti efektivních mobilit na pH elektrolytu byly určeny jednotlivé hodnoty pKa a limitních elektroforetických...