НАБЛЮДЕНИЕ ЭФФЕКТОВ, СВЯЗАННЫХ С ГИДРАТАЦИЕЙ, В ОХЛАЖДЕННЫХ И ЗАМОРОЖЕННЫХ РАСТВОРАХ МЕТОДОМ ВТОРИЧНО-ИОННОЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ
Анотація
Дается анализ возможностей низкотемпературной масс-спектрометрии с бомбардировкой ускоренными атомами или ионами в изучении явлений, связанных с гидратацией в замороженных и охлажденных растворах. Описана модель образования низкотемпературных масс-спектров; выделены параметры спектров, в частности такие как качественный состав и количественное распределение кластерных ионов, которые несут информацию о типах межмолекулярных взаимодействий в образце, его агрегатном состоянии и фазовых переходах при изменении температуры. Показана возможность распыления гидратных кластеров из жидкой фазы водно-спиртовых смесей и формалина, существующей в узком диапазоне субнулевых температур при низком давлении, присущем условиям масс-спектрометрического эксперимента. В случае твердых образцов распыление ионов крайне затруднено для органических веществ, образующих сетку водородных связей (что является существенным препятствием в изучении органических кристаллогидратов), однако возможно для твердых образцов с преобладанием ван-дер-ваальсовых взаимодействий. К последнему типу относятся замороженные образцы олигомеров производных полиоксиметилена, образующихся при полимеризации в формалине, для которых впервые методом низкотемпературной масс-спектрометрии было зарегистрировано наличие сильно связанной воды в твердой фазе. Приводятся также примеры исследования кристаллогидратов неорганических солей при низких температурах. Обсуждаются возможности использования данных низкотемпературной масс-спектрометрии для оценки криопротекторньгх свойств различных соединений, связанных с особенностями их взаимодействия с водой.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: низкотемпературная масс-спектрометрия, гидраты, кристаллогидраты,
криопротекторы, спирты, полиоксиметилен, кластеры
Завантаження
Посилання
2. Franks F. Water - A Comprehensive Treatise, Vol. 2. Water in crystalline hydrates. Aqueous Solutions of simple nonelectrolytes. New York. Plenum Press, 1973. 690 p.
3. Франке Ф. Вода и водные растворы при температуре ниже 0°С. Киев. Наукова Думка, 1985. - 388 с.
4. Franks F. Water science reviews 2. Crystalline hydrates. Cambridge, Cambridge. University Press, 1986.
5. Fletcher N.H. The chemical physics of ice. Cambridge, Cambridge. University Press, 1970. 265 p.
6. Hamilton W.C., Ibers J.A. Hydrogen bonding in solids. New York. W.A.Benjamin Inc., 1968. 280 p.
7. Clark J. Rev. Pure Appl. Chem. 1963. V. 13. P. 50.
8. Габуда С. П. Связанная вода. Факты и гипотезы. Новосибирск. Наука, 1982. 160 с.
9. Боряк O. A., Косевич М. В., Шелковский B.C. Приборы и технка эксперим. 1993. N6. С. 176-181
10. Boryak O.A., Kosevich M.V., Shelkovsky V.S., Blagoy Yu.P. Rapid Commun. in Mass Spectrom. 1995. V .9. P. 978-984.
11. Boryak O.A., Kosevich M.V., Shelkovsky V.S., Blagoy Yu.P. Rapid Commun. in Mass Spectrom. 1996. V.10. P. 197-199.
12. Boryak O.A., Stepanov I.O., Kosevich M. V., Shelkovsky V.S., Orlov V. V., Blagoy Yu.P. Europ. Mass Spectrom. 1996. V. 2. P. 329-339.
13. Kosevich M.V., Boryak O.A., Stepanov I.O., Shelkovsky V.S., Europ. Mass Spectrom. 1997. V. 3. P. 11-17.
14. Kosevich M.V., Boryak O.A., Shelkovsky V.S., Derrick P.S. Europ. Mass Spectrom. 1998. V. 4. P. 31-37.
15. Boryak O.A., Kosevich M.V., Shelkovsky V.S., Int. J. Mass Spectrom.Ion Proc. 1977. V. 163. P. 177-184.
16. Kosevich M.V., Europ. Mass Spectrom. 1997. V. 3. P. 320-322.
17. Kosevich M.V., Czira G., Boryak O.A., Shelkovsky V.S., Vekey K., Rapid Commun. Mass Spectrom. 1997. V. 11. P. 1411-1416.
18. Kosevich M.V., Shelkovsky V.S., Boryak O.A., Czira G., Vekey K. Proc. 16th Inform. Meeting on Mass Spectrom., 4-6 May 1998, Budapest, Hungary, 1998. P. 84-85.
19. Boryak O.A., Limanskaya O.Yu., Kosevich M.V., Shelkovsky V.S.,Abstr. 14th Int. Mass Spectrom. Conf, 25-29 Aug., Tampere, Finland, 1997. P. 165.
20. Michl J. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1983. V.53, P. 255-272.
21. Katz R.N., Chaudhary Т., Field F.H. J. Amer. Chem. Soc. 1976. V. 108. P. 3897-3903.
22. Katz R.N., Chaudhary T., Field F.H. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1987. V. 78. P. 85-97.
23. Katz R.N., Field F.H. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1989. V. 87. P. 95-104.
24. Johnstone R.A.W., Wilby A.H. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1989. V. 89. P. 249-264.
25. Sunner J., Ikonomou M.J., Kebarle P. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1988. V. 82. P. 221-237.
26. Detter L.D., Hand O.W., CooksRG, Walton R.A., Mass Spectrom. Rev. 1988. V. 7. P. 465-502.
27. Юрченко Т.Н., Козлова В.Ф., Скорняков Б.А., Строна В.И., Репин Н.В. Влияние криоиопротекторов на биологические системы. Киев. Наук. Думка, 1989. 240 с.
28. Белоус A.M., Гордиенко Е.А., Розанов Л.Ф. Замораживание и криопротекция. М. Высшая школа, 1987. 80 с.
29. Белоус A.M., Грищенко В.И. Криобиология. Киев. Наук. Думка, 1994. 432 с.
30. Cherepin V. Secondary ion mass spectroscopy of solid surfaces. Utrecht. Science Press. 1987. 138 p.
31. De Pauw W.E. Mass Spectrom. Rev. 1986. V. 5. P. 191-212.
32. Stace A.J., Shukla A.K. J. Am. Chem. Soc. 1982. V. 140. P. 5314-5318.
33. Karpfs Z., Eiceman G.A, Harden C.S., Ewing R.G. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1993. V. 4. P. 507-512.
34. Третьяков Ю.Д., Олейников H.H.. Можаев А.П. Основы криохимической технологии. М. Высшая школа, 1987. 143 с.
35. Kosevich M.V., Shelkovsky VS. Rapid Commun. in Mass Spectrom. 1996. V. 10. P.435-438.
36. Sharp T.R., Futrell J.H. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc. 1986. V. 90. P. 39-46.
37. Siuzdak G. Mass spectrometry for biotechnology. San Diego. Academic Press, 1996. 162 p.
38. Walker J.F. Formaldehyde. New York. Am. Chem. Soc. Monogr. Ser., 1953.
39. Огородников C.K. Формальдегид. Ленинград. Химия. 1984. 280 с.
40. Балашов А.Л., Данов СМ., Головкин А.Ю., Краснов В.Л., Пономарев А.Н., Борисова И.А. Журн. прикл. химии. 1996. Т.69. С. 190-192.
41. Вундерлих Б. Физика макромолекул. Кристаллическая структура, морфология, дефекты. М. Мир, 1976. 624 с.
42. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некрасов Е.Ф. Краткий справочник по химии. Киев. Наук. Думка, 1987. 830 с.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
