Dit artikel presenteert een gewijzigde experimentele protocollen voor dimethylmonothioarsinic zuur (DMMTAV) en dimethyldithioarsinic zuur (DMDTAV) synthese, dimethylarsinic zuur (DMAV) thiolation door het mengen van DMAV inducerende , Na2S en H2zo4. Het gewijzigde protocol biedt een experimentele richtsnoer, waardoor het overwinnen van beperkingen van de synthese stappen die hebben geleid experimentele mislukkingen in kwantitatieve analyse tot kunnen.
Dimethylated thioarsenicals zoals dimethylmonothioarsinic zuur (DMMTAV) en dimethyldithioarsinic zuur (DMDTAV), die worden geproduceerd door de metabolische weg van dimethylarsinic zuur (DMAV) thiolation, onlangs geweest gevonden in zowel het milieu als de menselijke organen. DMMTAV en DMDTAV kan worden gekwantificeerd om te bepalen van de ecologische effecten van dimethylated thioarsenicals en hun stabiliteit in milieucompartimenten. De methode van de synthese van deze verbindingen is unstandardized, waardoor eerdere studies uitdagende repliceren. Bovendien is er een gebrek aan informatie over opslagtechnieken, met inbegrip van de opslag van stoffen zonder soorten transformatie. Bovendien, omdat alleen beperkte informatie over synthesemethoden beschikbaar is, kunnen er experimentele problemen in de synthese van standaard chemicaliën en het uitvoeren van kwantitatieve analyse. De hier vermelde protocol biedt een praktisch gemodificeerde synthese-methode voor de dimethylated thioarsenicals, DMMTAV en DMDTAV, en zal helpen bij de kwantificering van soorten scheiding analyse met behulp van krachtige vloeistof chromatografie in combinatie met inductief gekoppeld plasma massaspectrometrie (HPLC-ICP-MS). De experimentele stappen van deze procedure werden gewijzigd door zich te concentreren op de voorbereiding van chemische reagentia, methoden van de filtratie en opslag.
Aangezien dimethylarsinic zuur (DMAV) heeft aangetoond dat vertonen zowel acute toxiciteit en genotoxiciteit te wijten aan het ondergaan van methylation en thiolation bij inslikken1,2, heeft de metabolische weg van arseen thiolation is intensief studeerde zowel in vitro als in vivo3,4 zo goed als in de milieucompartimenten (bijv stortplaats percolaat)5,6. Eerdere studies hebben beide verminderd en thiolated-analogen van DMAV in levende cellen, voor voorbeeld, dimethylarsinous zuur (DMAIII), dimethylmonothioarsinic zuur (DMMTAV) en dimethyldithioarsinic zuur (gevonden DMDTAV)7,8,9, met dimethylated thioarsenicals zoals DMMTAV grotere toxiciteit dan andere anorganische of organische arsenicals10bekende exposeren. De overvloed aan giftige thioarsenicals heeft ernstige gevolgen voor milieu, aangezien zij een risico voor de mens en het milieu onder zeer sulfidic voorwaarden11 inhouden kunnen. Nochtans, de mechanismen van DMMTAV DMDTAV (trans) vorming en hun lot in milieucompartimenten nog nader moeten worden onderzocht. De kwantitatieve analyse van de thioarsenicals moet dus, verbetering van het inzicht van de milieu-effecten van DMMTAV DMDTAV.
Standaard chemicaliën weliswaar de basisvereiste voor kwantitatieve analyse, de normen van DMMTAV DMDTAV zijn moeilijk te verkrijgen door te repliceren van eerdere studies, vanwege het hoge risico van soorten omvorming tot andere soorten en unstandardized synthese procedures12. Bovendien, de methoden verwezen hebben beperkingen die tot praktische problemen leiden kunnen in de synthese van de standaard chemische en kwantitatieve analyse uit te voeren. DMMTAV en DMDTAV zijn meestal bereid door het mengen van DMAV, Na2S en H2, dus4 in een bepaalde molaire verhouding1 of doorborrelen H2S gas door middel van een oplossing van DMAV 13,14. De borrelende methode functies vervanging van zuurstof door zwavel met behulp van een directe levering van H2S gas, dat is zeer giftig en moeilijk te controleren voor een onervaren gebruiker. Omgekeerd, de bovenstaande mengen methode1, op grote schaal gebruikt voor de kwalitatieve analyse van DMMTAV enV DMDTA in milieu sudies5,6,12, beschikt over de thiolation van DMAV met H2S gegenereerd door het mengen van nb2S en H2dus4 en produceert DMMTAV en DMDTAV, waardoor gemakkelijker stoichiometrische controle tot doel chemicaliën, als ten opzichte van de directe gebruik van H2S gas.
Het mengen van de methode procedures1,3,4,8,15 referentie vermeld in deze studie tentoonstelling beperkingen in sommige van hun kritische experimentele stappen, die tot leiden kunnen experimentele mislukking. Bijvoorbeeld, zijn de details van specifieke oplosmiddel (dat wil zeggen, gedeïoniseerd water) voorbereiding en de extractie en kristallisatie van de gesynthetiseerde arsenicals overdreven afgekort of niet voldoende gedetailleerd beschreven. Dergelijke verspreide en beperkte informatie over procedurele stappen zou kunnen leiden tot de inconsistente vorming van thioarsenicals en onbetrouwbare kwantificering analyse. Daarom wordt het gewijzigde protocol ontwikkeld hierin beschreven de synthese van DMMTAV en DMDTAV voorraadoplossingen met kwantitatieve soorten scheiding analyse.
Het ontwikkelde protocol heeft verduidelijkt kritische stappen dat eerdere studies1,3,4,8,15 weggelaten of afgekort, die kunnen hebben geleid tot problemen met of falen tijdens DMMTAV en DMDTAV -synthese. Aangezien DMMTAV oxidatie-gevoelige1,5, chemische reagentia voor …
The authors have nothing to disclose.
Dit onderzoek werd gesteund door fundamentele wetenschap Research program (nummer Project: 2016R1A2B4013467) door de nationale onderzoek Stichting van Korea (NRF) gefinancierd door het ministerie van wetenschap, ICT & toekomst Planning 2016 en ook ondersteund door Korea basiswetenschap Instituut Research Program (nummer Project: C36707).
Cacodylic acid | Sigma-Aldrich | 20835-10G-F | |
Sodium sulfide nonahydrate | Sigma-Aldrich | S2006-500G | |
Sulfuric acid 96% | J.T.Baker | 0000011478 | |
Ammonium acetate | Sigma-Aldrich | A7262-500G | |
Formic acid 98% | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 066-00461 | |
Diethyl ether (Extra Pure) | Junsei Chemical | 33475-0380 | |
Adapter cap for 60 mL Bond Elut catridges | Agilent Technologies | 12131004 | Syringe type of SPE |
Bond Elut C18 cartridge | Agilent Technologies | 14256031 | Syringe type of SPE |
HyPURITY C-18 | Thermo Scientific | 22105-254630 | 5 um, 125 x 4.6 mm |
Glovebox | Chungae-chun, Rep. of Korea | Customized | |
Agilent 1260 Infinity Bio-inert LC | Agilent Technologies | DEAB600252, DEACH00245 | |
Agilent Technologies 7700 Series ICP-MS | Agilent Technologies | JP12031510 | |
Finnigan LCQ Deca XP MAX Mass Spectrometer System | Thermo Electron Corporation | LDM10627 |