Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Ustav analytické chemie, Technická 5, 166 28 Praha 6



Podobné dokumenty
Speciace farmakologicky významných radionuklidů Y, Sm a Ho s kyselinou ethylendiamin N,N,N ',N '-tetra(methylenfosfonovou)

Acta Universitatis Palackianae Olomucensis. Facultas Rerum Naturalium. Mathematica-Physica-Chemica

Komplexy rhenistanového anionu s porfyriny

Katedra jaderné chemie, ČVUT v Praze - FJFI, Břehová 7, Praha 1 Centrum pro radiochemii a radiační chemii, ČVUT v Praze - FJFI, Břehová 7, Praha 1

ŘEŠENÍ KONTROLNÍHO TESTU ŠKOLNÍHO KOLA

Potenciometrické stanovení disociační konstanty

Soli. ph roztoků solí - hydrolýza

CELKOVÝ AKTIVNÍ CHLOR - VÝZNAM A INTERPRETACE

KOMPLEXOMETRIE C C H 2


DOPLŇKOVÝ STUDIJNÍ MATERIÁL CHEMICKÉ VÝPOČTY. Zuzana Špalková. Věra Vyskočilová

Příspěvek ke studiu problematiky vzniku žlutých skvrn na prádle.

DETERMINATION OF MECHANICAL AND ELASTO-PLASTIC PROPERTIES OF MATERIALS BY NANOINDENTATION METHODS

NÁVOD K POUŽITÍ VÁPNÍK 600 KATALOGOVÉ ČÍSLO 207

1 DATA: CHYBY, VARIABILITA A NEJISTOTY INSTRUMENTÁLNÍCH MĚŘENÍ. 1.5 Úlohy Analýza farmakologických a biochemických dat

Střední průmyslová škola, Karviná. Protokol o zkoušce

3.8. Acidobazická regulace

Výpočty koncentrací. objemová % (objemový zlomek) krvi m. Vsložky. celku. Objemy nejsou aditivní!!!

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/ Výpočty z chemických vzorců

Prvková analýza piv a varních vod metodou neutronové aktivační analýzy

Zápis o rozboru. E skleněné ISE závislé na ph roztoku, lze pomocí kombinované skleněné ISE sestrojit závislost ph na přidávaném

Úprava podzemních vod

NEUTRALIZAČNÍ ODMĚRNÁ ANALÝZA (TITRACE)

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

Teorie kyselin a zásad poznámky 5.A GVN

Kyselé deště, rozpouštění CO 2 ve vodě

Chemické výpočty II. Vladimíra Kvasnicová

Dovednosti/Schopnosti. - orientuje se v ČL, který vychází z Evropského lékopisu;

ZÁKLADNÍ CHEMICKÉ POJMY A ZÁKONY


Sešit pro laboratorní práci z chemie

LABORATORNÍ PŘÍSTROJE A POSTUPY

POTENCIOMETRICKÁ TITRAČNÍ KŘIVKA Stanovení hydroxidu a uhličitanu vedle sebe dle Wardera

Ukázky z pracovních listů B

PROTOLYTICKÉ ROVNOVÁHY

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: Investice do vzdělání - příslib do budoucnosti

VYSOKOTLAKÁ SORPČNÍ APARATURA PRO STANOVENÍ SORPCE OXIDU UHLIČITÉHO NA UHLÍKATÝCH MATERIÁLECH

POTENCIÁLNÍ OHROŽENOST PŮD JIŽNÍ MORAVY VĚTRNOU EROZÍ

TEORETICKÁ ČÁST (70 BODŮ)

Název: Vypracovala: Datum: Zuzana Lacková

CZ.1.07/1.5.00/ Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Protolytické děje VY_32_INOVACE_18_15. Mgr. Věra Grimmerová.

LEE: 4a Stanovení 9-ACA ve finálním produktu v rámci výstupní kontroly

P. Verner, V. Chrást

Jednotné pracovní postupy zkoušení krmiv STANOVENÍ OBSAHU HYDROXYPROLINU SPEKTROFOTOMETRICKY

Středoškolská odborná činnost 2004/2005. Možnosti dalšího využití acidobazických potenciometrických titračních křivek

REDOX TITRACE ANEB STANOVENÍ PEROXIDU VODÍKU

Mohamed YOUSEF *, Jiří VIDLÁŘ ** STUDIE CHEMICKÉHO SRÁŽENÍ ORTHOFOSFOREČNANŮ NA ÚČOV OSTRAVA

CHEMIE Pracovní list č.3 žákovská verze Téma: Acidobazická titrace Mgr. Lenka Horutová Student a konkurenceschopnost

VOJENSKÉ JAKOSTNÍ SPECIFIKACE POHONNÝCH HMOT, MAZIV A PROVOZNÍCH KAPALIN

Voltametrie (laboratorní úloha)

SADA VY_32_INOVACE_CH2

Chemické výpočty. = 1, kg

Potenciometrie. Obr.1 Schema základního uspořádání elektrochemické cely pro potenciometrická měření

Základní charakteristika výzkumné činnosti Ústavu fyzikální chemie

CHEMIE. Pracovní list č. 7 - žákovská verze Téma: ph. Mgr. Lenka Horutová. Projekt: Student a konkurenceschopnost Reg. číslo: CZ.1.07/1.1.07/03.


2 Roztoky elektrolytů. Osmotický tlak

MINIATURIZACE PRŮTOKOVÝCH ELEKTROCHEMICKÝCH CEL PRO GENEROVÁNÍ TĚKAVÝCH SLOUČENIN. Jakub Hraníček

Izolace genomové DNA ze savčích buněk, stanovení koncentrace DNA pomocí absorpční spektrofotometrie

3 Acidobazické reakce

VYUŽITÍ TEPELNÉHO ZMLŽOVAČE V AAS

Univerzita Pardubice 8. licenční studium chemometrie

LANDFILL LEACHATE PURIFICATION USING MEMBRANE SEPARATION METHODS ČIŠTĚNÍ PRŮSAKOVÝCH VOD ZE SKLÁDEK METODAMI MEMBRÁNOVÉ SEPARACE

THE IMPACT OF PROCESSING STEEL GRADE ON CORROSIVE DEGRADATION VLIV TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ OCELI NA KOROZNÍ DEGRADACI

Jana Fauknerová Matějčková

Laboratoř Metalomiky a Nanotechnologií

Praktikum II Elektřina a magnetismus

ROVNOVÁŽNÉ KONCENTRACE VÁPNÍKU A HOŘČÍKU VE VODĚ PŘI KONTAKTU S KALCITEM NEBO DOLOMITEM

LABORATOŘ ANALÝZY POTRAVIN A PŘÍRODNÍCH PRODUKTŮ

REAKCE: 1) ACIDOBAZICKÉ Acidum = kyselina Baze = zásada. Využití: V analytické kvantitativní chemii v odměrné analýze

ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE

Obecná a anorganická chemie. Zásady a jejich neutralizace, amoniak

BIOLOGICKÉ LOUŽENÍ KAMÍNKU Z VÝROBY OLOVA

Chelatometrie. Stanovení tvrdosti vody

Reakce kyselin a zásad

3 Acidobazické reakce

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

STANOVENÍ CHLORIDŮ. Odměrné argentometrické stanovení chloridů podle Mohra

Kinetika chemických reakcí

) T CO 3. z distribučních koeficientů δ a c(co 2. *) c(h + ) ) 2c(H 2. ) 2c(CO 3

1. Příloha 1 Návod úlohy pro Pokročilé praktikum z biochemie I

(syrovátka kyselá). Obsahuje vodu, mléčný cukr, bílkoviny, mléčnou kyselinu, vitamíny skupiny B.

SEIZMICKÝ EFEKT ŽELEZNIČNÍ DOPRAVY ÚVODNÍ STUDIE

P + D PRVKY Laboratorní práce Téma: Reakce mědi, stříbra a jejich sloučenin

Stanovení koncentrace složky v roztoku vodivostním měřením

3 Acidobazické reakce

Pro zředěné roztoky za konstantní teploty T je osmotický tlak úměrný molární koncentraci

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ MĚŘENÍ VODIVOSTI KAPALIN BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Habart Jan, Tlustoš Pavel, Váňa Jaroslav, Plíva Petr

KOPYROLÝZA HNĚDÉHO UHLÍ A ŘEPKOVÝCH POKRUTIN. KAREL CIAHOTNÝ a, JAROSLAV KUSÝ b, LUCIE KOLÁŘOVÁ a, MARCELA ŠAFÁŘOVÁ b a LUKÁŠ ANDĚL b.

Typy chemických reakcí

Thermodynamické disociační konstanty antidepresiva Vortioxetinu

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4.

VÝUKA CHEMIE EFEKTIVITA VÝUKY CHEMIE NA UNIVERZITÁCH S VYUŽITÍM KOMBINACE VÝUKY PREZENČNÍ A ELEKTRONICKÉ (TZV. BLENDED LEARNING)

Transkript:

Stanovení konstant stability citrátokomplexů holmia potenciometricky Vaňura Petr, Jedináková-Křížová Věra, Munesawa Yiji Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Ustav analytické chemie, Technická 5, 166 28 Praha 6 Krátkodobý radionuklid 166 Ho je užíván pro přípravu radiofarmak, používaných pro léčbu metastáz 1 " 3. Základním předpokladem jeho aplikace je vytvoření vazby příslušného radionuklidů s molekulou bílkoviny, která je schopna jej dopravit pokud možno pouze do místa nádoru. Radionuklid nelze na tuto molekulu navázat přímo, děje se tak pomocí vhodného komplexotvorného činidla, které tvoří s radionuklidem vhodný komplex a teprve tento komplex je navázán na bílkovinu. Při aplikaci tohoto komplexu významnou roli hraje možnost konkurenční vazby Ho ve formě citrátokomplexů. Cílem této práce je stanovit příslušné konstanty stability citrátokomplexů Ho 3+ včetně konstant jeho protonizace a deprotonizace. Experimentální část Oxid holmitý dodala Sigma-Aldrich Praha. Ostatní chemikálie byly Lachema Brno, čistoty p.a. Potenciometrická měření byla prováděna pomocí titrátoru RTS 822 v dusíkové atmosféře postupem, popsaným v naší předchozí práci 4. Roztok 0,001M kyseliny citrónové nebo kyseliny citrónové a H0CI3 byl titrován bezuhličitanovým roztokem NaOH, připraveným dle Sorensena zředěním nasyceného roztoku NaOH převařenou vodou. Jak titrovaný, tak titrační roztok obsahovaly 0,1 mol/l NaCl. Odečty hodnot ph byly prováděny po 1 min, 2 min. a 5 min a bylo zjištěno, že se naměřené hodnoty shodují. Koncentrace kyseliny v titrovaném roztoku činila 1x10 3 až IxlO" 2 mol/l, koncentrace Ho 3+ (0,001 a 0,002 mol/l) byla vždy stejná nebo nižší než koncentrace kyseliny citrónové. Vedle toho byly provedeny dvě série statických měření, kdy byly roztoky požadovaného složení namíchány do odměrných baněk 10 ml a jejich ph změřeno po 24 hodinách. Výsledky a diskuse Pro stanovení protonizačních konstant kyseliny citrónové byl titrován 0,001M roztok kyseliny citrónové v 0,1 M NaCI roztokem bezuhličitanového NaOH v 0,1 M NaCl. Výsledky jsou shrnuty na Obr. 1. Titrace bezuhličitanovým roztokem NaOH byla prováděna pro následující počáteční složení vodné fáze c(h 3 L) = 0,001-0,010 mol/l, c(hoci 3 ) =0,001-0,002 mol/l, statické experimenty (měřeno po 24 hod) byly prováděny pro c(h3l) = 0,001-0,002 mol/l, c(hocl 3 ) =0,001-0,002 mol/l (Tabulka 1). Tab. 1 Počáteční složení vodné fáze pro dynamické a statické titrace Číslo c(h 3 L) mol/l c(hocl 3 ) mol/l c (Ho): c(cit) Typ titrace 1 0,001 0,001 1:1 Titrátor(l min) 2 0,002 0,002 1:1 Titrátor(l min) 3 0,003 0,001 1:3 Titrátor(l min) 4 0,010 0,001 1:10 Titrátor(l min) 5 0,001 0,001 1:1 Staticky (24 hod) 6 0,002 0,002 1:1 Staticky (24 hod) Výsledky jsou shrnuty na Obr. 2. - 18-

Kyselina citrónová (H3L) je trojsytná kyselina, jejíž protonizace probíhá podle rovnice (1) nh + + L 3 ~ <r její konstanta stability je dána vztahem H_L (3 " n> " (1) [H n L (3 -^] (2) [L 3 -]-[H + ]"" Přitom je numé brát v úvahu i hmotnostní bilance kyselého vodíku a citrátového anionu, takže c(h) = [H + ] + ^n-[lh n (3- n) -] c(l) = [L 3 l + [H n I} 3 - n >-] Reakcí kyseliny citrónové s holmiem vznikají reakcí (3) obecně komplexy typu H n HoL n+, přičemž hodnota n se v závislosti na hodnotě ph pohybuje v rozmezí n = 0 až n = -3. (3) (4) n H + + Ho 3+ + L 3 " <-> HoH n L n+ [HoH n L n+ ] P(HoH n L) = 3 3 _ [Ho 3+ ][H + ] n [L 3 -] (5) (6) Pro hmotnostní bilanci iontů H +, Ho 3+ a L 3 "současně platí c(h) = [H + ] + n[h n L (3 - n) -] + I n[h n HoL n+ ] c(l) = [L] + S[H n L (3n) ] + [H n HoL n+ ] c(ho) = [Ho 3+ ] + X [H HoL n+ l (7) (8) (9) Na základě rovnic (1) - (9) byl sestaven program LTGW-Etitr, využívající algoritmus Letagrop Etitr s jehož pomocí byly z naměřených potenciometrických dat (obr. 1 a obr.2) vypočteny hodnoty protonizačních konstant kyseliny citrónové a rovnovážných konstant P(H n HoL í5 " n) ~), odpovídajících rovnicím (2) a (6). ph 10-5 - Obr. 1 Titrace 0,001 M roztoku kyseliny citrónové pomocí 0,0982 M NaOH. Obr. 2 Titrace roztoku Ho 3+ pomocí NaOH. v(mi) - kyselina citrónová Titrace (počáteční složení titrovaného roztoku viz Tab. 1) č 1: O, č 2 č. 3: O, č 4: V. č. 5: A, č 6: - 19-

Minimalizována byla hodnota U=X (phu-phvyp) 2. (10) kde phexp - phyyp značí naměřené a vypočtené hodnoty ph. Hodnota iontového součinu vody v 0.1M NaCl při 25 C, pk w =13,8 byla převzata z 5. Ze znalosti P(H n L (3n) ) a p(h n HoL n+ ) byly rovněž spočteny konsekutivní protonizační konstanty dané vztahy K = 1 ", J (11) [H D ML n+ ] K(H n ML n+ 1 J ) = l U [H^ML^MiT] (12) Výsledky jsou uvedeny v tabulkách 2 a 3. Tab. 2 ProtonizaČní konstanty kyseliny citrónové v 0,1M NaCl, 25 C; U = 0,045 (46 bodů) Částice log P(H n L (3n) -) log K(H L t3 - n> ) HL/ 5,73 ±0,04 5,73 H 2 L 10,14 ±0,06 4,41 H 3 L 13,43 ±0,08 3,29 Tab. 3 Konstanty stabihty komplexů Ho s kyselinou citrónovou a konsekutivní protonizační konstanty nalezených komplexů v 0,1M NaCl, 25 C; U = 15,9 (220 bodů) Komplex Log p(hoh n L) log K(HoH n L n+ ) HoL 8,85±0,4 3,85 HoHiL" 5,00± 1,2 6,03 HoH, 2 L 2 " -1,03± 1,2 9,08 HoH. 3 L 3-10,11+ 1,2 Byla testována případná přítomnost komplexů HoHL a HoH^L, ale vypočtená konstanta stability těchto komplexů je nulová, takže možno předpokládat, že tyto komplexy se ve sledovaném koncentračním rozmezí neuplatňují. Rovněž byla testována přítomnost komplexů, obsahujících dvě molekuly kyseliny citrónové, tedy typu HoH L2 ~ ". Ačkoliv t3 n) přiřazení těchto komplexů k výše uvedenému modelu (viz. Tab. 4) vede k určitému poklesu hodnoty funkce U (U > 10), nelze na základě naměřených dat považovat jejich existenci za prokázanou. Je rovněž zřejmé, že přiřazení dalších komplexů k modelu, zahrnujícímu pouze přítomnost komplexů 1 : 1 nemá významný vliv na hodnoty vypočtených konstant. Bez ohledu na možnou přítomnost komplexů 1 : 2 jetřeba upozornit, že při fyziologické hodnotě ph = 7,4 a běžné koncentraci kyseliny citrónové v krvi 6 c = 10" 4 mol/l převládá deprotonizovaný komplex H0H.2L. -20-

Tab. 4 Vyhodnocené konstanty stability komplexů Ho s kyselinou citrónovou za předpokladu přítomnosti komplexů Ho : L = 1 : 2 v 0,1M NaCl, 25 C; U = 9,50 (220 bodů) Komplex log P C H o H J U ^ 3 ^ HoL 8,86±0,4 HoH.,L 4,96 ±0,3 HoH. 2 L 2 ' -1,00± 0,3 H0H.3L 3-10,01±0,3 H0HL2 " 2 17,55 ±0,1 HoL2 3_ 15,04 ± 1,4 HoH.iL 2 4" 10,03 ± 1,3 HořL 2 L 2 5" 2,04 ±0,1 S využitím rovnovážných konstant byla vypočtena závislost podílu jednotlivých disociačních forem kyseliny citrónové na ph a rovněž analogická závislost podílů iontu Ho 3+ a jeho komplexu s citrátovým aníonem v celkové koncentraci Ho 3+ v systému (Obr. 3 a Obr. 4). Z grafů je zřejmé, že při fyziologické hodnotě ph převládají komplexy typu H.1H0L" a R2H0L-. 1.0 1 1 i^-m 1 r 1.0 0.5-0.5-0 I JZ. L^l N» Í^-W I I I I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 PH Obr. 3. Závislost podílů disociačních forem kyseliny citrónové na ph. 1 - H 3 L, 2 - H 2 L\ 3- HL 2 ", 4- L 3 " 0! S I > ^ 1^1 Jr^^ 1 1 ^ I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 PH Obr. 4. Závislost podílů citrátokomplexů Ho 3+ v celkové koncentraci Ho 3+ na ph. 1- Ho 3+, 2- HoL, 3- H_iHoL\ 4- H. 2 HoL 2 ", 5- H.3H0L 3 " -21-

Tato práce byla podpořena výzkumným záměrem Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy č. MSM 604613707. 1. Parks N.J., Kawakami T.G., Avila M.J., White R., Cain G. R Raaka S. D., Horahoff W., Fisher P., Moore P., Seibert J. A., Garlich J., Simon J., Champlin R., Blood, 82 (1993)318. 2. VolkertW.A., Deutsch E.A., Adv. Met. Med., 1 (1993) 115. 3. Louw W. K. A., Dormehl I. C, van Rensburg A. J., Hugo N., Alberts A. S., Forsyth O. E., Beverley G., Sweetlove M. A., Marais J., Letter M. G., van Aswegen A., Nucl. Med. Biol., 23 (1996) 935. 4. Ernestova M, Jedináková-Krížová V., Vaňura P., Croatica Chemica Acta, 77 (2004) 633. 5. Nordin J., Persson P., Nordin A., Sjoberg S Langmuir, 14 (1998) 3655. 6. Wolcott G. H., Boyer P. D., J. Biol. Chem., 172 (1948) 729. Potentiometric determination of stability constants of citratocomplexes ofhohnium Vaňura Petr,, Jedináková-Krížová Věra, Munesawa Yiji Institute of Chemical Technology Prague, Institute of Analytical Chemistry, Technická 5, 166 28 Prague 6, Czech Republic In connection with a study of Ho complexes as potential radiopharmaceutical agents, the stability constants of these complexes formed with citric acid were calculated using data from potentiometric titrations measured at 25 C in 0.1 MNaCl. The following values were obtained for the stability constants of the Ho 3+ - citrate complexes log j$(hol) = 8.85 ± 0.4, log p(hoh.,l) =5.00± 1.2, log B(HoR 3 L) = -1.03+ 1.2 and log pihorjl) =-10.11± 1.2. A diagram of the complexes speciation dependence on ph shows that the complex form HoH. 2 L is characteristic for the ph 7,4 suitable for application into the human body. -22-