Analýza levitací

5.2.2020
Citace:
Christoffer K. Abrahamsson et al., Analysis of Powders Containing Illicit Drugs Using Magnetic Levitation, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 874 – 881, DOI: 10.1002/anie.201910177 - Ali Akbar Ashkarran et al, Magnetically Levitated Plasma Proteins, Anal. Chem. 2020, 92, 2, 1663-1668, DOI: 10.1021/acs.analchem.9b05101 - Ali Akbar Ashkarran et al. Evolving Magnetically Levitated Plasma Proteins Detects Opioid Use Disorder as a Model Disease, Advanced Healthcare Materials (2020). DOI: 10.1002/adhm.201901608
Zdroj
Magnetická levitační analýza fentanylu, heroinu a laktózy (angl.lactose), foto Ch.K.Abrahamsson et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 874 – 881.

Levitace v magnetickém poli citlivě rozdělí sloučeniny podle hustoty, takže lze rozdělit a analyzovat pevné směsi velmi podobných sloučenin. Na obrázku vidíme spolehlivé rozdělení práškové směsi 1,3 % Opioid 100 x účinnější než morfinfentanylu?, 2,6 % heroinu a 96,1 % laktózy (angl.lactose). Nerozpustné částice pevné látky se v kapalině rozdělí díky gravitaci a vztlaku podle hustoty na tři skupiny. Látka o stejné hustotě se v kapalině volně vznáší, hustší klesne na dno, méně hustá plave na hladině. Magnetické pole působící ve směru gravitace citlivost rozdělení podstatně zvýší, takže látky nepatrně rozdílných hustot se vznášejí díky vzájemnému působení gravitace vztlaku a magnetického pole v různé výšce sloupce kapaliny.

Magnetická levitační analýza organických sloučenin, foto Ch.K.Abrahamsson et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 874 – 881.Zařízení pro analýzu magnetickou levitací tvoří válec vyplněný paramagnetickou kapalinou, v našem případě roztokem komplexu gadolinitého kationtu Gd3+ ve směsi hexanu a tetrachlorethylenu Cl2C=CCl2. Nahoře a dole jsou umístěny permanentní NdFeB magnety, které vytvářejí nezbytné magnetické pole. Výhodou je rychlost a jednoduchost, takže analýzy lze provádět i v polních podmínkách mimo laboratoře.

Magnetická levitace nefunguje pro rozpuštěné sloučeniny, proto musíme použít horší rozpouštědlo než voda. Gadolinitý kation Gd3+ díky svým sedmi nepárovým elektronům v orbitalu f je velmi silně paramagnetický. Kromě toho jako jediný kov mimo železo, kobalt a nikl vykazuje ferromagnetické chování, čehož se využívá při výrobě paměťových medií pro počítače. V lékařství gadolinité komplexy slouží jako kontrastní látky při vyšetření magnetickou rezonancí. Samotný Gd3+ kation je silně toxický, avšak pevně vázaný v komplexní sloučenině nepředstavuje při vyšetření žádné nebezpečí.

12.2.2020: Magnetickou levitaci krevních bílkovin můžeme využít k diagnostickým účelům. Změny v hustotě krevních bílkovin odhalí např. zneužívání opiátů. Jako paramagnetická kapalina, ve které se proteiny vznáší, slouží suspenze nanočástic z oxidů železa. Slibně vypadají pokusy o včasnou diagnostiku rakoviny. „Dokážeme-li tuto techniku využít k časnější detekci rakoviny, mohlo by se úspěšně vyléčit mnohem více případů rakoviny. Studie ukazují, že mnoho typů rakoviny lze vyléčit, pokud budou odhaleny v raných stádiích. Skutečným problémem je pozdní detekce,“ říká šéf výzkumného týmu Morteza Mahmoudi z Michigan State University.

Franta Flinta 28.2.2020: Ta procenta jsou hmotnostní?

30.2.2020: Ano, hmotnostní.

 
Odeslat komentář k článku "Analýza levitací "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Analýza levitací " e-mailem

Diskuse/Aktualizace