Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 13
1.1 Понятие химической формы элемента 13
1.2. Формы существования микроэлементов в организме растений 15
1.2.1. Формы связывания кадмия и ртути в растениях 18
1.3 Отбор и подготовка проб при идентификации форм связывания элементов 21
1.4 Методы экстракции химических форм элементов
1.4.1 Фракционирование соединений элементов 25
1.4.2 Экстракция форм кадмия и ртути
1.4.2.1 Твердо-жидкостная экстракция 28
1.4.2.2 Экстракция с применением микроволнового излучения и ультразвука 29
1.4.2.3 Твердофазная экстракция 29
1.4.2.4 Ферментативная экстракция 31
1.4.2.5 Экстракция с применением ионных жидкостей 32
1.5. Методы определения форм микроэлементов 33
1.5.1. Гибридные методы анализа 34
1.5.1.1 Методы разделения форм элементов в гибридных методах анализа 35
1.5.1.1.1 Высокоэффективная жидкостная хроматография 35
1.5.1.1.1.1 Особенности состыковки высокоэффективных жидкостных хроматографов с детекторами 39
1.5.1.1.2 Капиллярный электрофорез 41
1.5.1.1.2.1 Особенности состыковки систем капиллярного электрофореза с детекторами 42
1.5.1.1.3 Газовая хроматография 43
1.5.1.1.3.1 Особенности состыковки газовых хроматографов с детекторами 1.5.2 Преимущества и недостатки различных методов разделения и
детектирования 46
1.6 Заключение и постановка задачи 53
Экспериментальная часть 54
ГЛАВА 2. Реактивы, оборудование и методики 54
2.1 Оборудование 54
2.2 Реактивы 55
2.3 Методики исследования
2.3.1 Определение содержания ртути и кадмия в растениях и водах методом ИСП-АЭС 56
2.3.2 Определение содержания аминокислот в экстрактах растений методом ВЭЖХ 57
2.3.3 Определение содержания сульфгидрильных групп в экстрактах растений методом инверсионной вольтамперометрии 59
2.3.4 Методика проведения лабораторных экспериментов с растениями 61
ГЛАВА 3. Идентификация форм связывания кадмия в растениях с применением метода ВЭЖХ-ИСП-АЭС 62
3.1 Распределение кадмия в органах растений 62
3.1.1 Гистохимическое исследование распределения кадмия в растениях 64
3.2 Экстракция соединений кадмия из растений 66
3.3 Оптимизация условий идентификации компонентов экстракта методом ВЭЖХ-ИПС-АЭС 68
3.3.1 Оптимизация параметров гибридной системы ВЭЖХ-ИСП-АЭС 68
3.3.1.1 Выбор условий хроматографического разделения компонентов экстракта 68
3.3.1.2 Оптимизация параметров ИСП-АЭС-детектирования 69
3.3.2 Рабочие параметры ВЭЖХ и ИСП-АЭС при проведении анализа в режиме offline 72
3.4 Выявление соединений кадмия в экстрактах методом ВЭЖХ-ИСП-АЭС 3.5 Определение сульфгидрильных групп в компонентах экстрактов гиацинта методом инверсионной вольтамперометрии 75
3.6 Распределение серы в тканях растения и выделенных экстрактах 77
3.7 Определение аминокислотного состава выделенных фракций, содержащих кадмий 78
3.8 Заключение по главе 3 79
ГЛАВА 4. Идентификация форм связывания ртути в растениях с применением метода ВЭЖХ-ХП-ИСП-АЭС 80
4.1 Распределение ртути в органах растений 81
4.1.1 Изучение распределения ртути в растениях методом СЭМ-ЭДС 82
4.2 Экстракция соединений ртути из растений 84
4.3 Синтез цистеината и глутатионата ртути и метилртути 86
4.4 Оптимизация условий идентификации компонентов экстракта методом ВЭЖХ-ХП-ИПС-АЭС 88
4.4.1 Оптимизация параметров гибридной системы ВЭЖХ-ХП-ИСП-АЭС 89
4.4.1.1 Выбор условий хроматографического разделения компонентов экстракта 89
4.4.1.2 Оптимизация параметров ИСП-АЭС-детектирования 90
4.4.2 Рабочие параметры ВЭЖХ и ИСП-АЭС при проведении анализа в режиме offline 93
4.5 Выявление соединений ртути в экстрактах методом ВЭЖХ-ХП-ИСП-АЭС 94
4.6 Определение содержания цистеина в выделенных фракциях, содержащих ртуть 97
4.7 Идентификация форм связывания ртути в растениях зоны рассеяния Урского месторождения 4.7.1 Проведение натурного эксперимента 98
4.7.2 Фракционирование ртути в растениях 100
4.7.3 Идентификация форм связывания ртути в водной фракции методом ВЭЖХ-ХП-ИСП-АЭС 100
4.8 Заключение по главе 4 101
Заключение 103
Основные результаты и выводы 104
Список литературы
