Synthesis and separation of arsenic-glutathione complexes

Abstract

Arzenoglutationové komplexy jsou v roztoku velmi nestabilní a mají tendenci degradovat během separace pomocí kapalinové chromatografie. Tato práce je zaměřena na vývin rychlé syntézy a nalezení vhodných podmínek na skladování arzenoglutationových komplexů. Cílem práce je syntéza, stabilita v roztoku a separace arzenoglutationových komplexů. Syntéza probíhala v roztoku 2 mM TCEP (tris(2-karboxyetyl)fosfán) s vodou a glutationem. Roztoky arzenokomplexů o koncentraci 20 ppb byli postupně měřené po 1h, 2h, 3h, 4h a 24h syntézy. Výsledky potvrdily stabilitu arzenokomplexů v reakční směsi po dobu 24 hodin. Arzenoglutatiónové komplexy byli separované pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie na reverzních fázích (RP-HPLC) spojené s hmotnostní spektrometrií s indukčně vázanou plazmou. (ICP-MS). Chromatografie probíhala za použití kolony Aeris widepore 3.6u XB-C18 250x2.10mm. Izokratická eluce byla srovnávána s gradientovou elucí při použití různých složení mobilních fází a rozdílného času separace. Metody byli aplikované na vzorek arzenoglutationového komplexu DMAs(GS). Z opakovaných experimentů bylo zjištěno, že izokratická eluce je výhodnější z důvodu snížení času potřebného na separaci komplexů a malého vlivu rozpouštědla na signál arzénu v ICP-MS. Klíčová slova: Arzén, glutatión, arzenoglutationové...

The arsenic-glutathione complexes are very unstable in solution and tend to decompose during separation in liquid chromatography. The aim of this work was to develop a relatively fast method of the synthesis and storage conditions for the arsenic-glutathione complexes. The thesis is focused on synthesis, stability in-solution and separation of arsenicglutathione complexes. The synthesis was carried out in solution of 2 mM TCEP (tris(2carboxyethyl)phosphine) in water and with excess of the glutathione. Solutions of 20 ppb arsenic-complexes were consecutively measured after 1h, 2h, 3h, 4h and 24 hours of synthesis. The results confirmed stability of the arsenic-complexes in the reaction mixtures over 24 h. The arsenic-glutathione complexes were separated using a reversed phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC) coupled with inductively coupled plasma - mass spectrometry (ICP-MS). The chromatographic method was developed using Aeris widepore 3.6u XB-C18 250x2.10mm column. Isocratic and gradient elutions were compared using several compositions of mobile phases and time of the separation. Methods were tested using samples of synthesized arsenic-glutathione complex (DMAs(GS)). An application of the isocratic elution enabled elimination of time needed for the separation and conditioning of...