Description

данный проект направлен на комплексное решение двух актуальных проблем современной аналитической химии – автоматизацию и повышение экологичности химического анализа пищевых продуктов, агро- и аквахозяйственных объектов.
Актуальной задачей современной аналитической химии является разработка методов для быстрого и высокоэффективного химического анализа образцов со сложным составом матрицы, в т.ч. и пищевых продуктов. Сложный состав подобных объектов, жесткие требования к чувствительности и селективности аналитических методик и необходимость оперативного получения информации о химическом составе подобных объектов приводит к необходимости интегрирования в реальную аналитическую практику эффективных, автоматизированных аналитических процедур для экспрессного контроля качества подобных объектов. Анализ подобных объектов невозможен без стадии пробоподготовки, которая в большинстве случаев включает предварительное выделение и концентрирование аналитов с целью повышения чувствительности и селективности. Одним из традиционных методов разделения и концентрирования, широко применяющимся в аналитической практике, является экстракция, которая, как правило, предполагает длительные и трудоемкие процедуры и требует большие расходы токсичных экстрагентов. Поэтому, одним из актуальных направлений развития современной аналитической химии является автоматизация стадий пробоподготовки комплексных объектов, в том числе экстракция, а также поиск новых экологически безопасных экстрагентов и их внедрение в аналитическую практику. Одним из общих решений вышеуказанной проблемы является автоматизация микроэкстракционных методов на принципах проточного анализа [Alexovič, M., Horstkotte, B., Šrámková, I., Solich, P., Sabo, J. Trends in Analytical Chemistry. 86 (2017) 39-55]. При этом разработка новых высокоэффективных автоматизированных методов пробоподготовки пищевых продуктов, включающих on-line экстракционное выделение аналитов в экологически безопасные экстрагенты, остается актуальной задачей в аналитической химии. Новым видом подобных экстрагентов является глубокие эвтектические растворители, недавно появившиеся в аналитической практике. Однако, в литературе еще не представлено достаточно информации об их экстракционных способностях, в том числе при анализе пищевых продуктов. Разработка новых подходов в области экстракции с применением глубоких эвтектических растворителей позволит не только существенно расширить их аналитические возможности, но и более фундаментально понять процессы, протекающие при их использовании. Это, в свою очередь, позволит разрабатывать новые, эффективные и экологически безопасные экстракционные системы для решения конкретных аналитических задач. Таким образом, актуальной задачей в области аналитической химии в целом, и в направлении химического анализа пищевых продуктов в частности, остается разработка новых подходов для химического анализа, в том числе с использованием глубоких эвтектических растворителе
Для решения обозначенной проблемы необходимо решить следующие задачи:
Синтезировать и изучить физико-химические свойства и устойчивость различных классов гидрофобных и гидрофильных глубоких эвтектических растворителей различной природы на основе экологически безопасных соединений с целью их дальнейшего использования для решения задач химического анализа пищевых продуктов. Реализовать метод извлечения аналитов из твердофазных пищевых продуктов в образующиеся глубокие эвтектические растворители, при котором компонент матрицы пробы будет выступать в качестве прекурсора эвтектического растворителя. Реализовать данный микроэкстракционный метод в схеме хроматографического определения пестицидов.
Разработать аналитчисекю процедуру парофазного выделения аналитов из твердофазных и жидкофазных проб в фазу эвтектического растворителя для максимального устранения мешающего влияния матрицы пробы пищевого продукта с для дальнейшего спектрального или хроматографического анализа.
Изучить и обосновать возможность применения глубоких эвтектических растворителей на основе природных органических кислот для эффективного извлечения тяжелых металлов из пищевых масел для последующего электрохимического анализа и автоматизация данной схемы анализа на принципах проточного анализа.
Предложить процедуру извлечения красителей из пищевых продуктов в глубокие эвтектические растворители на основе природных кислот и терпеноидов для хроматографического анализа
Изготовить автоматизированное проточное устройство методом 3D печати для использования его при анализе сельскохозяйственных вод для определения в них различных классов загрязнителей, таких как тяжелые металлы, фенол и его производные, антибиотики различных классов.
Использовать экологические безопасные глубокие эвтектические растворители на основе четвертичных аммониевых солей, терпенов, органических кислот и спиртов, и изучить возможность их применения для селективного и эффективного микроэкстракционного выделения бисфенолов, полициклических ароматических углеводородов, тяжелых металлов, нефтепродуктов и других загрязнителей при анализе сельскохозяйственных почв.
Обобщить и систематизировать полученные данные о возможностях и ограничениях использования различных классов эвтектических растворителей в качестве экстрагентов для выделения аналитов различной природы для более глубокого понимания процессов, происходящих при использовании данных растворителей.
Использование в ходе реализации проекта большого числа аналитов (пестициды, тяжёлые металлы, канцерогены, красители, антибиотики, производные фенола), объектов анализа (вода, почвы, твердофазные и жидкофазные пищевые продукты) и инструментальных методов (электрохимические, спектральные, хроматографические) позволяет говорить о масштабности и комплексности подхода для решения поставленных задач.

Научная новизна исследований:
В последние годы в аналитической практике, в том числе и в анализе пищевых продуктов, существует тренд в переходе от классических методов экстракции, используемых большие объемы экстрагентов, к микроэкстракционным методам. Данные методы позволяют существенно минимизировать расход экстрагентов и понизить пределы обнаружения разрабатываемых методик. Однако, они не всегда позволяют отказаться от использования токсичных органических растворителей-экстрагентов. Поэтому, в настоящее время активно разрабатываются подходы для поиска альтернативных растворителей, которые по своим экстракционным свойствам смогли бы полностью заменить классические органические растворители. В качестве таких экстрагентов было предложено использовать ионные жидкости, обладающие высокой экстракционной способностью. Однако, было показано, что они обладают рядом недостатков. К ним относятся высокая стоимость, сложная процедура изготовления и небиоразлагаемость. В качестве альтернативы ионным жидкостям недавно в аналитической практике появился новый класс экстрагентов – глубокие эвтектические растворители. Данные растворители обладают экстракционной способностью близкой к ионным жидкостям, однако они намного более дешевы, просты в изготовлении и большинчтво из них биоразлагаемы. Все это делает их перспективной альтернативой в качестве экстрагентов в химическом анализе. Однако, в научной литературе еще не представлено достаточно информации об экстракционных возможностях данных растворителей. В качестве научной новизны данного проекта можно выделить более детальное и глубокие изучение экстракционных процессов и закономерностей при извлечении широкого класса аналитов (антибиотики, пестициды, фенольные соединения, канцерогены, красители, металлы) из различных объектов анализа (твердофазные и жидкофазные продукты питания, природные и технологические воды, почвы), что позволит лучше понять процессы, лежащие в их основе. Это, в свою очередь, позволит в дальнейшем более осмысленно подходить к решению конкретных аналитических задач с применением глубоких эвтектических растворителей, так как данное направление недавно появилось в аналитической химии и являются крайне важными и актуальными как с точки зрения прикладной аналитической науки, так и с точки зрения фундаментальных исследований.

Глубокие эвтектические растворители (DES) – это соединения, находящиеся в жидком состоянии при комнатной температуре или близкой к ней, образованные донором и акцептором водородной связи [1]. Образование подобной водородной связи приводит к значительному снижению температуры плавления DES по сравнению с его исходными компонентами [2]. В последние годы DES все чаще используются в аналитической химии не только в качестве эффективных экстрагентов [3], но и во многих других областях, таких как хроматография [4], электрохимический анализ [5], пробоподготовка [6], синтез и модификация новых сорбционных материалов [7]. Большинство наиболее часто используемых в настоящее время глубоких эвтектических растворителей состоят из смеси четвертичных аммониевых соединений, таких как холин хлорид и тетрабутиламмоний бромид, которые выступают в качестве акцепторов водородной связи и доноров водородной связи, в качестве которых могут быть использованы органические кислоты, спирты (глицерин, этиленгликоль), различные сахара и мочевина или ее производные. Так, же уже широко изучены свойства таких соединений на основе холина хлорида [8], тетрабутиламмония бромида [9], глицерина [10], этиленгликоля [11], мочевины [12], карбоновых кислот [13]. Несмотря на перспективность использования во многих областях аналитической химии DES находят наибольшее применение в качестве эффективных экстрагентов. Поскольку большинство DES изготовливаются из водорастворимых соединений, их использование при анализе водных проб вызывает определенные трудности. Существует несколько подходов к жидкостно-жидкостной экстракции с использованием DES на основе водорастворимых компонентов. Например, создание высокой концентрации соли для усиления эффекта высаливания. Например, в работе [14] белки экстрагировали из водного раствора с помощью DES, состоящего из хлорида холина и глицерина, а введение соли (K2HPO4) в высокой концентрации способствовало разделению фаз с одновременной экстракцией белков. Другой подход был основан на разделении фаз в присутствии растворителя-эмульгатора. Процедура экстракции включала растворение DES, состоящего из хлорида холина и фенола, в водной фазе. Добавление растворителя-эмульгатора (тетрагидрофурана) к гомогенному раствору вода-DES вызывало образование эмульсии и последующее разделение фаз. Однако, в более поздней публикации было подтверждено, что этот DES не может рассматриваться как экстракционный растворитель при жидкостно-жидкостной экстракции из водных растворов, поскольку экстракция протекает в фазу фенола [15]. Кроме того, этот DES не является экологически безопасным и не может рассматриваться с точки зрения зеленой аналитической химии. Другой вариант анализа водных растворов основан на применении DES на основе бромида тетрабутиламмония и длинноцепочечных спиртов [16]. В данном случае используемый DES также разрушается за счет растворения аммонийной соли, но при этом выделяется фаза спирта, которая может быть использована в качестве экстрагента. Разработанный подход был применен для определения эстрадиола методом ВЭЖХ-УФ. В литературе представлены и другие методы дисперсионной жидкостной микроэкстракции с иными методами диспергирования, такими как с помощью перемешивания потоком воздуха [17], с помощью ультразвука [18] и с помощью образования углекислого газа [19]. Другой подход к анализу водных образцов с использованием эвтектических растворителей заключается в модификации сорбентов [20], полых волокон [21] и волокон [22] с помощью DES для извлечения аналитов из водных растворов. В качестве сорбентов и волокон можно использовать полимерные материалы, такие как метакрилат [23], и неорганические, такие как графен [20].
Наибольшие перспективы, открывает использование гидрофобных эвтектических растворителей, синтезируемых на основе нерастворимых в воде соединений (ментол / тимол и жирные кислоты) [24,25]. Они могут эффективно извлекать из водных растворов неполярные соединения, например пестициды [13], полициклические ароматические углеводороды [26] и УФ-фильтры бензофенонового типа [27]. Использование водорастворимых DES в качестве экстрагентов открывает возможности для анализа органических образцов, таких как нефтепродукты [28] и пищевые масла [29,30]. Важной и перспективной областью их применения является определение фенолов [31] и тяжелых металлов [29] в пищевых маслах, экстракция которых очень эффективно протекает с применением DES. При анализе твердофазных образцов выбор DES не ограничивается их нестабильностью в водной фазе, поскольку твердофазные образцы перед анализом сушат. Следовательно, в этом случае становится возможным использовать как гидрофобные, так и гидрофильные DES, в зависимости от того, какие типы аналитов должны быть определены в образце. Однако водорастворимые DES имеют преимущество: после экстракции DES можно растворить в воде, чтобы водный раствор можно было ввести непосредственно в аналитический прибор, такой как хроматограф или спектрометр. Во многих работах авторы отмечали настраиваемость и программируемость свойств DES для решения конкретных аналитических задач [32]. Кроме того, высокая термическая стабильность и низкое давление пара DES обеспечивают эффективную экстракцию при повышенных температурах. Чтобы ускорить массоперенос целевых аналитов из твердой фазы образца в фазу DES и сократить время экстракции, предложено несколько подходов, основанных на нагреве [33], использовании ультразвука [34] и микроволнового излучения [35]. Помимо использования в качестве экстрагентов, эвтектические соединения потенциально могут использоваться для разложения образцов как аналоги агрессивных окислительных смесей на основе концентрированной азотной кислоты и перекиси водорода. При этом DES можно использовать для разложения образцов как с использованием микроволнового излучения, так и без него. Замена окислительных смесей на DES позволяет существенно упростить процедуру разложения образцов, поскольку, во- первых, такие свойства DES, как низкое давление насыщенных паров и экологическая безопасность, позволяют отказаться от использования специального оборудования для предотвращения испарения окислителей. Во-вторых, высокая термостабильность DES позволяет использовать высокие температуры, что значительно ускоряет процедуру пробоподготовки. В-третьих, чистые прекурсоры DES, такие как щавелевая кислота, менее подвержены загрязнению металлами, чем азотная кислота, и дешевле. В то же время DES способны разлагать как образцы растений (богатые лигнином и целлюлозой) для извлечения аналитов, так и образцы животного происхождения, путем растворения жиров и белков в DES. Это позволит в будущем разрабатывать методы быстрого и экологически безопасного разложения образцов различного состава без использования агрессивных растворителей. Это новое направление в области применения эвтектических растворителей и в настоящее время в литературе представлено несколько работ в этом направлении например для определения Cu, Zn и Fe с помощью ААС [36], Cu, Fe, Ni и Zn с помощью ИСП-АЭС [37], As, Cr , Mo, Sb, Se и V в сельскохозяйственных почвах [38], As, Ca, Cd, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, P и Zn в растениях [39], Cd в рисовой муке [40] и полициклические ароматические углеводороды в биологических образцах [41]. Большинство авторов сравнили предложенные ими процедуры с существующими аналогами с использованием азотной кислоты и перекиси водорода и подтвердили сопоставимость получаемых результатов. Это может свидетельствовать о том, что данное направление является перспективным в области пробоподготовки и будет развиваться в ближайшем будущем. Помимо использования в качестве экстаргента и для выделения аналитов DES находят широкое применение в хроматографическом разделении [4]. DES в основном используются для модификации существующих стационарных фаз [42], как добавка к подвижным фазам [43] и как среда для синтеза стационарных фаз [44]. Однако большинство DES разлагаются в воде, которая часто является составной частью подвижных фаз. Таким образом, DES просто смываются элюентом без какого-либо влияния на процедуры хроматографического разделения при их использовании для модификации стационарных фаз. Однако использование гидрофильных DES в качестве модификаторов с гидрофобными подвижными фазами оправдано, и наоборот. Тонкая пленка DES на поверхности сорбента может существенно повлиять на разделение аналитов. В электроаналитике использование эвтектических растворителей основано на создании полимерных пленок на поверхности электродов [45-47] или получении композитных материалов на их поверхности для улучшения аналитических свойств последних [48-50]. С точки зрения автоматизации химических методик с применением эвтектических растворителей в литературе представлено всего несколько работ, все за авторством руководителя данного проекта, так как он впервые предложил комбинацию данных подходов, что планируется в дальнейшем реализовывать и развивать в рамках данного проекта. Им предложены автоматизированные методики анализа пищевых продуктов с применением глубоких эвтектических растворителей для определения в них органических [51] и неорганических аналитов [52].
Основываясь на представленном обзоре, можно сделать вывод о том, данные растворители в настоящее находят все более широкое применение в аналитической химии, но пока еще не накоплено достаточно информации для того, чтобы на ее основании можно было сделать общие выводы о применимости тех или иных эвтектических растворителей для решения конкретных аналитических задач.
Среди основных отечественных конкурентов можно выделить группы, под руководством Самарова Артемия Андреевича, Зорова Ивана Никитича, Вошкина Андрея Алексеевича, Смирнова Михаила Александровича, которые работают в области исследования свойств и использования глубоких эвтектических растворителей, а также:
Школу академика Золотова Ю.А. в Московском государственном университете, которая активно развивает аналитическую химию в целом, включая направления анализа, пищевых продуктов, использования методов разделения и концентрирования в химическом анализе.
Группу профессора Abbott, University of Leicester, который ввел термин DES и является автором первых публикаций по данной тематике. Его группа традиционно больше занимается изучение физико-химических свойств данных растворителей и их электрохимическими свойствами.
Группу профессора Kyung Ho Row, Inha University, которая активно использует глубокие эвтектические растворители для анализа природных и биологических объектов.
Группу профессора Mohd Ali Hashim, University of Malaya, которые изучают термодинамические равновесия при использовании данных растворителей.
В отечественной аналитической химии в области микроэкстракции широкое распространение получил метод с использованием в качестве экстрагентов поверхностно активных веществ. Данный метод развивается на базе Саратовского государственного университета в группе профессора Р.К. Черновой и профессора С. Ю. Доронина. Данный метод показал хорошие результаты при выделении различных аналитов из водорасторимых матриц. Много публикаций в области применения использования глубоких эвтектических растворителей сделано научными группами турецких коллег Mustafa Soylak и Mustafa Tuzen
[1] A.P. Abbott, D. Boothby, G. Capper, D.L. Davies, R.K. Rasheed, Deep Eutectic Solvents formed between choline chloride and carboxylic acids: versatile alternatives to ionic liquids, J. Am. Chem. Soc. 126 (2004) 9142-9147. https://doi.org/10.1021/ja048266j.
[2] Q. Zhang, K. De Oliveira Vigier, S. Royer, F. Jerome, Deep eutectic solvents: syntheses, properties and applications, Chem. Soc. Rev. 41 (2012) 7108-7146. https://doi.org/10.1039/c2cs35178a.
[3] S.C. Cunha, J.O. Fernandes, Extraction techniques with deep eutectic solvents, TrAC, Trends Anal. Chem. 105 (2018) 225- 239. https://doi.org/10.1016/ j.trac.2018.05.001.
[4] T. Cai, H. Qiu, Application of deep eutectic solvents in chromatography: a review, TrAC, Trends Anal. Chem. 120 (2019). https://doi.org/10.1016/ j.trac.2019.115623.
[5] C.M.A. Brett, Deep eutectic solvents and applications in electrochemical sensing, Curr. Opin. Electrochem. 10 (2018) 143- 148. https://doi.org/ 10.1016/j.coelec.2018.05.016.
[6] Y.-L. Chen, X. Zhang, T.-T. You, F. Xu, Deep eutectic solvents (DESs) for cel- lulose dissolution: a mini-review, Cellulose 26 (2019) 205-213. https:// doi.org/10.1007/s10570-018-2130-7.
[7] B. Hashemi, P. Zohrabi, S. Dehdashtian, Application of green solvents as sorbent modifiers in sorptive-based extraction techniques for extraction of environmental pollutants, TrAC, Trends Anal. Chem. 109 (2018) 50-61. https://doi.org/10.1016/j.trac.2018.09.026.
[8]. Mjalli, F. S. & Ahmad, O. Density of aqueous choline chloride-based ionic liquids analogues. Thermochimica Acta 647, 8– 14 (2017).
[9]. Lloret, J. O., Vega, L. F. & Llovell, F. Accurate description of thermophysical properties of Tetraalkylammonium Chloride Deep Eutectic Solvents with the soft-SAFT equation of state. Fluid Phase Equilibria 448, 81–93 (2017).
[10]. Aissaoui, T., Benguerba, Y., AlOmar, M. K. & AlNashef, I. M. Computational investigation of the microstructural characteristics and physical properties of glycerol-based deep eutectic solvents. Journal of Molecular Modeling 23, (2017). [11]. Harifi-Mood, A. R. & Buchner, R. Density, viscosity, and conductivity of choline chloride + ethylene glycol as a deep eutectic solvent and its binary mixtures with dimethyl sulfoxide. Journal of Molecular Liquids 225, 689–695 (2017).
[12]. Shekaari, H., Zafarani-Moattar, M. T. & Mohammadi, B. Thermophysical characterization of aqueous deep eutectic solvent (choline chloride/urea) solutions in full ranges of concentration at T = (293.15–323.15) K. Journal of Molecular Liquids 243, 451–461 (2017).
[13]. Teles, A. R. R. et al. Solvatochromic parameters of deep eutectic solvents formed by ammonium-based salts and carboxylic acids. Fluid Phase Equilibria 448, 15–21 (2017).
[14] K. Xu, Y. Wang, Y. Huang, N. Li, Q. Wen, A green deep eutectic solvent-based aqueous two-phase system for protein extracting, Anal. Chim. Acta 864 (2014) 9e20. https://doi.org/10.1016/j.aca.2015.01.026.
[15] A. Shishov, A. Gorbunov, L. Moskvin, A. Bulatov, Decomposition of deep eutectic solvents based on choline chloride and phenol in aqueous phase, J. Mol. Liq. 301 (2020) 112380. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2019.112380.
[16] A. Shishov, R. Chroma, C. Vakh, J. Kuchar, A. Simon, V. Andruch, A. Bulatov, In situ decomposition of deep eutectic solvent as a novel approach in liquid- liquid microextraction, Anal. Chim. Acta 1065 (2019) 49-55. https:// doi.org/10.1016/j.aca.2019.03.038.
[17] P. Li, J. Ye, Y. Zhang, Z. Wang, S. Ren, X. Li, Y. Jin, Centrifugation free and air- assisted liquid-liquid microextraction based on deep eutectic solvent for determination of rare ginsenosides in Kang’ai injection, Microchem. J. 142 (2018) 313-320. https://doi.org/10.1016/j.microc.2018.07.012.
[18] H. Guo, S. Liu, S. Li, Q. Feng, C. Ma, J. Zhao, Z. Xiong, Deep eutectic solvent combined with ultrasound-assisted extraction as high efficient extractive media for extraction and quality evaluation of Herba Epimedii, J. Pharmaceut. Biomed. Anal. 185 (2020) 113228. https://doi.org/10.1016/ j.jpba.2020.113228.
[19] A. Shishov, A. Gerasimov, D. Nechaeva, N. Volodina, E. Bessonova, A. Bulatov, An effervescence-assisted dispersive liquideliquid microextraction based on deep eutectic solvent decomposition: determination of ketoprofen and diclofenac in liver, Microchem. J. 156 (2020) 104837. https://doi.org/ 10.1016/j.microc.2020.104837.
[20] L. Liu, W. Tang, B. Tang, D. Han, K.H. Row, T. Zhu, Pipette-tip solid-phase extraction based on deep eutectic solvent modified graphene for the determination of sulfamerazine in river water, J. Separ. Sci. 40 (2017) 1887-1895. https://doi.org/10.1002/jssc.201601436.
[21] S.-M. Zhang, X.-X. Zhang, X. Chen, S. Hu, X.-H. Bai, Deep eutectic solvent- based hollow fiber liquid-phase microextraction for quantification of Q- markers of cinnamic acid derivatives in traditional Chinese medicines and research of their plasma protein binding rates, Microchem. J. 155 (2020) 104696. https://doi.org/10.1016/j.microc.2020.104696.
[22] D. Wibowo, C.-K. Lee, Nonleaching antimicrobial cotton fibers for hyaluronic acid adsorption, Biochem. Eng. J. 53 (2010) 44-51. https://doi.org/10.1016/ j.bej.2010.09.002.
[23] G. Li, Y. Dai, X. Wang, K. Row, Molecularly imprinted polymers modified by deep eutectic solvents and ionic liquids with two templates for the simultaneous solid-phase extraction of fucoidan and laminarin from marine kelp, Anal. Lett. 52 (2019) 511-525. https://doi.org/10.1080/ 00032719.2018.1471697.
[24] T. Krízek, M. Bursova, R. Horsley, M. Kuchar, P. T#uma, R. Cabala, T. Hlozek, Menthol-based hydrophobic deep eutectic solvents: towards greener and efficient extraction of phytocannabinoids, J. Clean. Prod. 193 (2018) 391-396. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.05.080.
[25] R. Verma, M. Mohan, V.V. Goud, T. Banerjee, Operational strategies and comprehensive evaluation of menthol based deep eutectic solvent for the extraction of lower alcohols from aqueous media, ACS Sustain. Chem. Eng. 6 (2018) 16920- 16932. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.8b04255.
[26] P. Makos, A. Przyjazny, G. Boczkaj, Hydrophobic deep eutectic solvents as “green” extraction media for polycyclic aromatic hydrocarbons in aqueous samples, J. Chromatogr. A. 1570 (2018) 28-37. https://doi.org/10.1016/ j.chroma.2018.07.070.
[27] D. Ge, Y. Zhang, Y. Dai, S. Yang, Air-assisted dispersive liquideliquid micro- extraction based on a new hydrophobic deep eutectic solvent for the pre- concentration of benzophenone-type UV filters from aqueous samples, J. Separ. Sci. 41 (2018) 1635-1643. https://doi.org/10.1002/jssc.201701282.
[28] J.-J. Li, H. Xiao, X.-D. Tang, M. Zhou, Green carboxylic acid-based deep eutectic solvents as solvents for extractive desulfurization, Energy Fuels 30 (2016) 5411-5418. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.6b00471.
[29] M. Soylak, M. Koksal, Deep eutectic solvent microextraction of lead(II), cobalt(II), nickel(II) and manganese(II) ions for the separation and pre- concentration in some oil samples from Turkey prior to their microsampling flame atomic absorption spectrometric determination, Microchem. J. 147 (2019) 832-837. https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.04.006.
[30] A.G. Solaesa, J.O. Fernandes, M.T. Sanz, O . Benito-Roman, S.C. Cunha, Green determination of brominated flame retardants and organochloride pollut- ants in fish oils by vortex assisted liquid-liquid microextraction and gas chromatography-tandem mass spectrometry, Talanta 195 (2019) 251-257. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2018.11.048. [31] M.E. Alan~on, M. Ivanovic, A.M. Gomez-Caravaca, D. Arraez-Roma n, A. Segura- Carretero, Choline chloride derivative- based deep eutectic liquids as novel green alternative solvents for extraction of phenolic compounds from olive leaf, Arab. J. Chem. 13 (2018) 1685-1701. https://doi.org/10.1016/ j.arabjc.2018.01.003.
[32] N. Rodriguez Rodriguez, L. Machiels, B. Onghena, J. Spooren, K. Binnemans, Selective recovery of zinc from goethite residue in the zinc industry using deep-eutectic solvents, RSC Adv. 10 (2020) 7328-7335. https://doi.org/ 10.1039/d0ra00277a.
[33] W. Bi, M. Tian, K.H. Row, Evaluation of alcohol-based deep eutectic solvent in extraction and determination of flavonoids with response surface method- ology optimization, J. Chromatogr. A. 1285 (2013) 22-30. https://doi.org/ 10.1016/j.chroma.2013.02.041.
[34] V.Z. Ong, T.Y. Wu, C.B.T.L. Lee, N.W.R. Cheong, K.P.Y. Shak, Sequential ultra- sonication and deep eutectic solvent pretreatment to remove lignin and recover xylose from oil palm fronds, Ultrason. Sonochem. 58 (2019) 104598. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2019.05.015.
[35] J. Chen, M. Liu, Q. Wang, H. Du, L. Zhang, Deep eutectic solvent-based mi- crowave-assisted method for extraction of hydrophilic and hydrophobic components from Radix Salviae miltiorrhizae, Molecules 21 (2016) 1383. https://doi.org/10.3390/molecules21101383.
[36] E. Habibi, K. Ghanemi, M. Fallah-Mehrjardi, A. Dadolahi-Sohrab, A novel digestion method based on a choline chloride- oxalic acid deep eutectic solvent for determining Cu, Fe, and Zn in fish samples, Anal. Chim. Acta 762 (2013) 61-67. https://doi.org/10.1016/j.aca.2012.11.054.
[37] K. Ghanemi, M.-A. Navidi, M. Fallah-Mehrjardi, A. Dadolahi-Sohrab, Ultra- fast microwave-assisted digestion in choline chloride-oxalic acid deep eutectic solvent for determining Cu, Fe, Ni and Zn in marine biological samples, Anal. Methods 6 (2014) 1774-1781. https://doi.org/10.1039/ c3ay41843j.
[38] J.M. Matong, L. Nyaba, P.N. Nomngongo, Determination of As, Cr, Mo, Sb, Se and V in agricultural soil samples by inductively coupled plasma optical emission spectrometry after simple and rapid solvent extraction using choline chloride- oxalic acid deep eutectic solvent, Ecotoxicol. Environ. Saf. 135 (2017) 152-157. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2016.09.033.
[39] A.P.R. Santana, D.F. Andrade, J.A. Mora-Vargas, C.D.B. Amaral, A. Oliveira, M.H. Gonzalez, Natural deep eutectic solvents for sample preparation prior to elemental analysis by plasma-based techniques, Talanta 199 (2019) 361-369. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2019.02.083.
[40] Y. Huang, F. Feng, Z.-G. Chen, T. Wu, Z.-H. Wang, Green and efficient removal of cadmium from rice flour using natural deep eutectic solvents, Food Chem. 244 (2018) 260-265. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.10.060.
[41] Z. Helalat-Nezhad, K. Ghanemi, M. Fallah-Mehrjardi, Dissolution of biological samples in deep eutectic solvents: an approach for extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons followed by liquid chromatography-fluorescence detection, J. Chromatogr. A 1394 (2015) 46-53. https://doi.org/10.1016/ j.chroma.2015.03.053.
[42] G. Li, T. Zhu, K.H. Row, Isolation of ferulic acid from wheat bran with a deep eutectic solvent and modified silica gel, Anal. Lett. 50 (2017) 1926e1938. https://doi.org/10.1080/00032719.2016.1261879.
[43] T. Tan, X. Qiao, Y. Wan, H. Qiu, Deep eutectic solvent: a new kind of mobile phase modifier for hydrophilic interaction liquid chromatography, Chin. J. Chromatogr. 33 (2015) 934e937. https://doi.org/10.3724/ SP.J.1123.2015.05002.
[44] Y. Hu, T. Cai, H. Zhang, J. Chen, Z. Li, L. Zhao, Z. Li, H. Qiu, Two copolymer- grafted silica stationary phases prepared by surface thiol-ene click reaction in deep eutectic solvents for hydrophilic interaction chromatography, J. Chromatogr. A. 1609 (2020) 460446. https://doi.org/10.1016/ j.chroma.2019.460446.
[45] K.P. Prathish, R.C. Carvalho, C.M.A. Brett, Highly sensitive poly(3,4- ethylenedioxythiophene) modified electrodes by electropolymerisation in deep eutectic solvents, Electrochem. Commun. 44 (2014) 8-11. https:// doi.org/10.1016/j.elecom.2014.03.026.
[46] K.P. Prathish, R.C. Carvalho, C.M.A. Brett, Electrochemical characterisation of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) film modified glassy carbon electrodes prepared in deep eutectic solvents for simultaneous sensing of biomarkers, Electrochim. Acta 187 (2016) 704-713. https://doi.org/10.1016/ j.electacta.2015.11.092.
[47] W. da Silva, M.E. Ghica, C.M.A. Brett, Novel nanocomposite film modified electrode based on poly(brilliant cresyl blue)- deep eutectic solvent/carbon nanotubes and its biosensing applications, Electrochim. Acta 317 (2019) 766-777. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2019.06.003.
[48] J. Aldana-Gonzalez, M. Romero-Romo, J. Robles-Peralta, P. Morales-Gil, E. Palacios-Gonzlez, M.T. Ramírez-Silva, J. Mostany, M. Palomar-Pardave, On the electrochemical formation of nickel nanoparticles onto glassy carbon from a deep eutectic solvent, Electrochim. Acta 276 (2018) 417-423. https:// doi.org/10.1016/j.electacta.2018.04.192.
[49] H. Zhao, J. Xu, Q. Sheng, J. Zheng, W. Cao, T. Yue, NiCo2O4 nanorods decorated MoS2 nanosheets synthesized from deep eutectic solvents and their appli- cation for electrochemical sensing of glucose in red wine and honey, J. Electrochem. Soc. 166 (2019) H404-H411. https://doi.org/10.1149/ 2.0141910jes.
[50] A. Parsa, H. Heli, Electrodeposition of nickel wrinkled nanostructure from choline chloride:Urea deep eutectic solvent (reline) and application for electroanalysis of simvastatin, Microchem. J. 152 (2020) 104267. https:// doi.org/10.1016/j.microc.2019.104267.
[51] A. Shishov, N. Volodina, D. Nechaeva, S. Gagarinova, A. Bulatov, An automated homogeneous liquid-liquid microextraction based on deep eutectic solvent for the HPLC-UV determination of caffeine in beverages, Microchem. J. 144 (2019). https://doi.org/10.1016/j.microc.2018.10.014.
[52] A. Shishov, P. Terno, L. Moskvin, A. Bulatov, In-syringe dispersive liquid- liquid microextraction using deep eutectic solvent as disperser: determina- tion of chromium (VI) in beverages, Talanta 206 (2020) 120209. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2019.120209.

Первый год реализации Проекта будет направлен на разработку новых процедур контроля качества пищевых продуктов с применением глубоких эвтектических растворителей в качестве эффективных экстрагентов. При этом будет показана возможность анализа как твердофазных (пробы животного и растительного происхождения), так и жидкофазных пищевых продуктов (молоко, напитки, пищевые масла). В качестве аналитов будут исследованы вещества, содержание которых строго нормируется в пищевых продуктах, такие как тяжелые металлы, пестициды, канцерогены, и запрещенные красители. Известно, что широкое распространение в сельском хозяйстве в последнее время получили пестициды различных классов, которые широко используются как для профилактики заболеваний растений, так и для обработки уже готовой продукции для продления ее срока хранения. Однако, данные вещества при их неконтролируемом использовании могут накапливаться в растительной или животной пище и при недостаточной или некачественной обработке пищевых продуктов попадать в пищу человека, что может привести к отравлению. Также, к острому или хроническому отравлению могут привести тяжелые металлы, которые могут попадать в пищевые продукты ил почв, воды или из технологического оборудования в ходе производства продуктов. Другой важной задачей контроля качества пищевых продуктов является выявление фальсифицированной продукции с искусственно измененным химическим составом для придания продукту лучших пищевых или визуальных характеристик. Для этого недобросовестные производители используют специальные химические добавки. Например, к таким веществам относят пищевые красители суданового ряда. Данные красители являются устойчивыми, дешевы в производстве, однако их добавление в пищевые продукты запрещено в силу их потенциальной канцерогенности. Разработка экспрессных методик определения искусственно добавляемых веществ в продукты питания поможет упростить поиск и выявление данных продуктов для их последующего изъятия. Кроме введения искусственно, опасные вещества могут образовываться во время термической обработки пищевых продуктов. К таким веществам можно отнести амид акриловой кислоты, который является канцерогеном и при этом может быть продуктом термической обработки пищевых продуктов. Определению амида акриловой кислоты в таких продуктах, как кофе, жареные продукты, чипсы в последнее время уделяется пристальное внимание со стороны прикладных аналитических пищевых лабораторий. Вышеописанный круг аналитов представляет собой большое количество органических и неорганических веществ различной природы, и разработка комплекса аналитических процедур для их определения позволит существенно расширить сферу применения глубоких эвтектических растворителей в аналитической химии. В ходе реализации первого года Проекта планируется разработать комплекс высокоэффективных аналитических процедур для выделения вышеобозначенных аналитов из пищевых продуктов с использованием новых глубоких эвтектических растворителей. Для решения этой задачи будут предложены и синтезированы как новые эвтектические растворители, так и новые схемы использования существующих эвтектических растворителей. Для определения пестицидов в твердофазных пищевых продуктах будет разработана принципиально новая аналитическая процедура извлечения аналитов в глубокие растворители, которые будут синтезироваться из компонентов пробы непосредственно в процессе пробоподготовки. Известно, что одним из самых сложных этапов при определении пестицидов является их извлечение из жиров пищевых продуктов. Это обусловлено тем фактом, что пестициды очень хорошо растворяется в жировой фазе, и малоэффективно извлекаются в большинство экстракционных систем. В ходе реализации данного проекта планируется использовать жиры самого пищевого продукта для генерирования эвтектического растворителя образованного между жирными кислотами, полученными в ходе гидролиза объекта анализа и природными терпенами, такими как тимол, ментол, камфора. Данные эвтектические растворители описаны в литературе, однако они используются после предварительного синтеза. В данной работе в ходе пробоподготовки жиросодержащего пищевого продукта будет выделена фаза жирных кислот, которая в дальнейшем будет использоваться для синтеза эвтектического растворителя с одновременным извлечением пестицидов в данную фазу. После отделения образованного эвтектического растворитель от фазы пробы он будет проанализирован подходящим инструментальным методом, например методом газовой хроматографии или высокоэффективной жидкостной хроматографии. Это позволит определять пестициды на уровне предельно допустимых концентраций или ниже. Стадия in-situ образования эвтектического растворителя позволит существенно сократить время пробоподготовки и избавит от необходимости предварительного синтеза данного растворителя, а также повысит эффективность извлечения пестицидов за счёт их извлечения вместе с фазой жиров. Данный подход для определения пестицидов ещё не описаны в литературе, и будет впервые реализован в рамках данного проекта. В ходе оптимизации процедуры будет изучено влияние таких параметров как: состав матрицы пробы, условия получения фазы жирных кислот из триглицеридов пищевого продукта, влияние природы терпена, его массы, температуры и времени пробоподготовки, условия разделения полученных смесей, условия хроматографического детектирования аналитов в фазе эвтектического растворителя. Разработанная процедура будет использована для определения различных пестицидов в жиросодержащих пищевых продуктах, таких как орехи и пасты на их основе. Правильность получаемых результатов будет подтверждена референтным методом, и при анализе стандартных образцов пищевых продуктов.
Для излечения тяжёлых металлов из пищевых масел впервые в аналитической практике будет разработана автоматизированная процедура извлечения металлов в глубокие эвтектические растворители с последующим онлайн потенциометрическим детектированием аналитов в данной фазе. В качестве экстрагентов будут синтезированы различные экологические безопасные эвтектические растворители на основе холина хлорида и органических кислот, таких как лимонная, винная, щавелевая, малоновая, молочная. Данные растворители продемонстрировали эффективное извлечение металлов из различных твердофазной объектов, но в настоящее время еще не были использованы для извлечения тяжёлых металлов из масел. Кроме того, в литературе ещё не представлена возможность детектирования металлов методом прямой потенциометрии в фазе эвтектического растворителя. Использование метода прямой потенциометрии позволит просто и эффективно автоматизировать разрабатываемым процедуру что откроет возможность для интегрирования данной методики для онлайн мониторинга пищевой продукции. В ходе разработки процедуры будет изучено влияние природы эвтектического растворителя на эффективность извлечения, будут оптимизированы и автоматизированны стадии жидкостной экстракции извлечения металлов из пищевых масел в эвтектический растворитель. Будет изучено соотношение фаз, условия перемешивания, время, температура, влияние введения добавок. После оптимизации химических параметров будет разработана автоматизированная проточная гидравлическая схема в узлах которой будет происходить одновременная экстракция и детектирование аналитов методом прямой потенциометрии. На финальном этапе будут проанализированы реальные пробы масел, правильность получаемых результатов будет проверена и подтверждена референтным спектральным методом с предварительной минерализацией пробы. При получении сопоставимых результатов можно будет говорить о более простом, экспрессном, автоматизированном, экологически безопасном методе пробоподготовки пищевых масел по сравнению с методом микроволновой пробоподготовки.
Для определения запрещённых пищевых красителей в пищевых продуктах планируется разработать новую дисперсионную схему жидкостной экстракции. Для этого предварительно синтезированный гидрофобный глубокий эвтектический растворитель на основе природных терпенов и органических кислот или спиртов будет диспергирован в большом объёме воды для создания эмульсии. После этого данная эмульсия будет использоваться в качестве эффективного экстрагента для извлечения красителей из большого объёма пищевых продуктов. В качестве аналитов будут использованы различные красители суданового ряда. В качестве объекта анализа будут использованы как твердофазные пищевые продукты, такие как рыба, специи, кондитерские изделия, так и жидкофазные пищевые продукты, такие как соусы и сиропы. После излечения аналитов в микро-капли эвтектического растворителя, диспергированные в водной фазе, его фаза будет отделяться центрифугированием и аналиты будут определены подходящим инструментальным методом, например методом высокоэффективной жидкостной хроматографии или спектральными методами. При разработке данной процедуры будут оптимизированы такие параметры, как: влияние типа эвтектического растворителя на эффективность экстракции, влияние его объёмы, условия диспергирования, объём экстракционной системы, необходимой для эффективного извлечения аналитов из объекта анализа, время и температура экстракции. Также будут оптимизированы хроматографические и спектральные условия определения красителей. Правильность получаемых результатов также будет подтверждена референтным методом и при анализе стандартных образцов. На последнем этапе первого года планируется разработать экспрессную аналитическую процедуру для определения амида акриловой кислоты в жареных пищевых продуктах. Для максимального устранения мешающего влияния матрицы пищевого продукта будет использован метод парофазной экстракции в фазу эвтектического растворителя. Для этого пищевой продукт будет помещаться в герметичный флакон, на крышку которого изнутри будет нанесена фаза эвтектического растворителя. Так как большинство используемых эвтектических растворителей обладает высокой вязкостью, то данный растворитель будет удерживаться в виде тонкой пленки, что позволит добиться большой площади контакта газовой фазы и фазы экстрагента, что позволит существенно ускорить процедуру пробоподготовки по сравнению с капельной парофазной микроэкстракцией. Для интенсификации извлечения аналита пищевой продукт будет нагреваться, а также перемешиваться для перевода аналита в газовую фазу, из которой он будет сорбироваться в фазу эвтектического растворителя. В качестве экстрагента будут использованы эвтектические растворители на основе экологически безопасных, природных компонентов таких как холин хлорид и органические кислоты. После проведения стадии экстракции, эвтектический растворитель будет растворяться в водной фазе для последующего хроматографического детектирования аналита. В данном случае также будут оптимизированы все параметры пробоподготовки, такие как масса образца, температура и время пробоподготовки, влияние природы эвтектического растворителя, хроматографические условия. Правильность получаемых результатов будет подтверждена референтным методом и анализом стандартных образцов. Таким образом, в ходе реализации первого года проекта планируется разработать четыре аналитические процедуры для определения различных классов аналитов в твердофазных и жидкофазных пищевых продуктах. В качестве методов детектирования планируется использовать газовую и высокоэффективную жидкостную хроматографии, электрохимические и спектральные методы. Разнообразие объектов анализа, инструментальных методов и аналитов позволит продемонстрировать универсальность использования эвтектических растворителей при решении широкого круга задач, что в дальнейшем позволит использовать и внедрять данные растворители для решения других, более прикладных аналитических задач в том числе для контроля качества пищевых продуктов.
Второй год реализации проекта будет направлен на разработку автоматизированных процедур контроля качества природных и технологических вод, используемых в сельском хозяйстве и животноводстве. Производство пищевых продуктов требует огромных затрат большого количества воды, соответствующего качества. Природные и технологические воды могут быть загрязнены такими веществами, как: тяжелые металлы, полиароматические соединения, канцерогены, лекарственные вещества, пестициды, фенол и его производные. При недостаточном контроле таких воды данные вещества могут попадать в конечный пищевой продукт. Предотвращение данного процесса требует внедрения в реальную сельскохозяйственную практику простых, эффективных, автоматизированных процедур для определения широкого круга аналитов в природной, и технологических водах. В рамках второго года данного Проекта планируется изучить возможность извлечения широкого круга аналитов в различные классы глубоких эвтектических растворителей, а также изготовить специальное автоматизированные устройство для онлайн мониторинга воды, используемой в сельском хозяйстве и животноводстве. Для этого на первом этапе будут изучены такие фундаментальные параметры как коэффициенты распределения различных классов аналитов между водной фазой и эвтектическими растворителями различной природы. Для этого предварительно будут синтезированы гидрофобные эвтектические растворители. Для этого будут использованы такие природные компоненты как тимол, ментол, ванилин, камфора, а также жирные органические кислоты и спирты. Данные компоненты способны образовывать эвтектические растворители устойчивые в водной фазе, а варьирование их состава и соотношения компонентов позволит заранее настраивать экстракционные свойства данных растворителей для извлечения конкретных классов аналитов. Для изучения коэффициентов распределения будут приготовлены модельные водные растворы различных аналитов таких как антибиотики различных классов, пестициды, фенол и его производные, полиароматические соединения, тяжёлые металлы. После этого данные модельные растворы буду смешиваться с соответствующими эвтектическими растворителями и будут определены содержания аналитов в обоих фазах для вычисления коэффициентов распределения. После этого будут сделаны выводы о возможности применения соответствующих классов эвтектических растворителей для извлечения различных классов аналитов. В будущем с прикладной точки зрения это позволит разрабатывать простые, эффективные, экологически безопасные процедуры извлечения соответствующих классов аналитов, а с фундаментальной точки зрения позволит более детально изучить процессы распределение аналитов между водной фазой и фазой эвтектического растворителей, для более детального понимания экстракционных процессов при использовании данных экстрагентов. Подобные результаты ещё не представлены в научно-аналитической литературе. После выявления основных закономерностей извлечения аналитов в глубокие эвтектические растворители различной природы будет разработана автоматизированная проточная схема для извлечения соответствующих классов аналитов. Для этого методом 3D печати будет изготовлено специальная проточная экстракционной ячейка, внутри которой будет находиться вращающийся диск, поверхность которого будет покрыта соответствующим эвтектическим растворителем для извлечения определенного класса аналитов. При пропускании водной фазы через данное экстракционное устройство аналиты будут извлекаться на поверхность вращающегося диска, после чего они могут быть детектированы как непосредственно на поверхности диска, например методом люминесценции или твердофазной спектрофотометрии, либо смыты подходящим элюентом для дальнейшего хроматографического или спектрального детектирования. Это позволит разработать универсальную проточную схему для выделения широкого круга аналитов для интегрирования её в реальную аналитическую практику контроля качества природной воды, используемой в аграрном хозяйстве и животноводстве. В ходе оптимизации процедуры будет изучено влияние таких параметров как гидродинамические скорости и объемы пропускания водной фазы, скорость вращения и материал экстракционного диска, условия детектирования аналитов на поверхности диска или условия элюирования и дальнейшего детектирования аналитов. Подобное экстракционное устройство в последствии может быть использовано для решения других прикладных аналитических задач контроля качества водных сред, например водосодержащих пищевых продуктов, биологических жидкостей, различных технологических сред для определения конкретных аналитов.
Третий год реализации Проекта будем направлен на разработку аналитических процедур анализа сельскохозяйственных почв для определения в них различных загрязняющих аналитов. Одной из проблем современного аграрного хозяйства является загрязнение почв как тяжёлыми металлами, так и органическими загрязнителями, такими как фенольные соединения, нефтепродукты, бисфенол и его производные, диоксины. Всё это приводит либо к невозможности использования данных почв в сельском хозяйстве, что приводит к материальным убыткам, либо, при использовании данных почв, к накапливанию данных опасных аналитов в пищевых продуктах, что может нанести существенный вред конечному потребителю. Таким образом, не менее важной задачей современной аграрной химии является анализ почв на содержание в них опасных веществ. В настоящее время в литературе ещё не представлено ни одной работы по использованию глубоких эвтектических растворителей в качестве экстрагентов при анализе почв. Таким образом, в рамках данного проекта данная задача будет реализована впервые. В качества аналитов будут использована как органические аналиты различной природы, так и тяжёлые металлы. При этом, результаты полученные в течение первых двух лет реализации Проекта будут использованы для уже более детального выбора конкретных эвтектических растворителей для решения задачи анализа почв. В данном случае более детально будет изучено влияние матрицы почвы и мешающих соединений на извлечение аналитов, а также будут предложены различные варианты уменьшения вязкости эвтектических растворителей для эффективного извлечения аналитов из фазы почвы. Будет изучено влияние природы и соотношения фаз эвтектического растворителя и проба на эффективность извлечения аналитов, будут оптимизированы процессы для последующего детектирования аналитов в фазе эвтектического растворителя. В качестве методов детектирования планируется использовать спектральные методы в случае определения тяжелых металлов, а в случае определения органических аналитов будут использованы методы газовой хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии с различными вариантами детекторов, в зависимости от решаемой конкретной задачи. После оптимизации процедур извлечения и детектирования аналитов правильность получаемых результатов будет подтверждена референтными методами и анализом стандартных образцов почв. В случае подтверждения правильности получаемых результатов разрабатываемые процедуры с использованием эвтектических растворителей могут быть интегрированы в реальную аналитическую практику для решения конкретных аналитических задач.
Общий план проекта
1 этап (2022-2023)
1. Разработка схем анализа твердофазных (животные и растительные продукты) и жидкофазных (молоко, пищевые масла) пищевых продуктов с применением глубоких эвтектических растворителей в качестве эффективных экстрагентов.
2. Синтез и изучение физико-химических свойств гидрофильных и гидрофобных глубоких эвтектических растворителей методами ИК спектроскопии, термогравиметрического анализа, ядерного магнитного резонанса.
3. Оптимизация условий выделения аналитов (тяжелые металлы, красители, пестициды, канцерогены) из пищевых продуктов.
4. Выбор методов детектирования и оптимизация условий детектирования аналитов в экстрактах.
5. Метрологическая обработка результатов.
7.Систематизация полученных результатов с целью выявления наиболее эффективных экстракционных систем для выделения различных классов аналитов.
8. Публикация материалов в международных научных изданиях.
9. Презентация полученных научных результатов на Всероссийских и международных конференциях.
2 этап (2023-2024)
1. Разработка автоматизированного устройства для контроля качества сельскохозяйственной воды с использование
глубоких эвтектических растворителей.
2. Синтез гидрофобных глубоких эвтектических растворителей и изучение их физико-химических свойств.
3. Получение коэффициентов распределения аналитов (фенольные и полифенольные соединения, тяжелые металлы, полиароматические вещества, лекарственные вещества) между водной фазой и фазой глубоких эвтектических растворителей различной природы.
4. Изготовление проточной экстракционной ячейки методом 3D печати.
5. Оптимизация условий выделения аналитов из воды в проточной ячейке.
6. Оптимизация условий детектирования аналитов.
7. Метрологическая обработка результатов.
8. Систематизация полученных результатов с целью выявление наиболее эффективных экстракционных систем для выделения различных классов аналитов.
9. Публикация материалов в международных научных изданиях.
10. Презентация полученных научных результатов на Всероссийских и международных конференциях
3 этап (2024-2025)
1. Разработка аналитической процедуры анализа сельскохозяйственных почв с применением глубоких эвтектических растворителей.
2. Оптимизация процедур извлечения аналитов (фенольные и полифенольные соединения, тяжелые металлы, полиароматические вещества, лекарственные вещества) из почв в глубокие эвтектические природы различной природы.
3. Изучение влияние температуры, времени и прочих условий (микроволновое и ультразвуковое облучение) на эффективность извлечения аналитов.
4. Оптимизация условий детектирования аналитов в экстрактах
5. Метрологическая обработка результатов.
6. Систематизация полученных результатов с целью выявление наиболее эффективных эвтектических растворителей для извлечения аналитов.
7. Публикация материалов в международных научных изданиях.
8. Презентация полученных научных результатов на Всероссийских и международных конференциях.
AcronymRSF_MOL_RG_2022 - 2
StatusActive
Effective start/end date1/07/2330/06/24

ID: 107231603