Химическая структура B-TRAXIM 2C в водном растворе

Химическая структура B-TRAXIM 2C в водном растворе

Ключевые слова:

• Всегда был хелатирован глицином, связанным с атомом металла
• Представлен как [M(Gly)(SO₄)]x(H₂O)_n
• Имеет как минимум две различные химические формы

Введение и цель

B-TRAXIM 2C - это кристаллические хелаты глицина, которые более биодоступны, чем сульфаты металлов.

Определение химической структуры B-TRAXIM 2C является отправной точкой для отслеживания этих соединений в пищеварительной системе, в тканях и в крови. Другими словами, это позволяет определить, где и как хелаты поглощаются и используются животным, и в какой форме они существуют до и после поглощения.

По нормативным причинам также необходимо иметь метод для отслеживания B-TRAXIM 2C в премиксах и кормах. Поскольку на сегодняшний день не существует такого метода, необходимо разработать и проверить новые аналитические методы для отслеживания B-TRAXIM 2C во всех этих матрицах.

Поэтому первым шагом является определение химической структуры B-TRAXIM 2C в воде.

Материалы и методы

Исследование проводилось в лаборатории био-неорганической и экологической аналитической химии CNRS в По (Франция). Исследование проводилось с помощью масс-спектрометрии высокого разрешения.

Аппарат:

Электрораспылительный QqTOF масс-спектрометр (ESI-QqTOF MS) QSTAR XL от Applied Biosystems (рис. 1).

Реагенты и растворители:

Все реагенты и растворители были аналитического класса.

Образцы:

• B-Traxim 2C Zn [Zn(C₂H₅NO₂)(H₂O)₂(SO₄)]_n

• _{B-Traxim 2C C u Cu(C2H5NO2)(H2O)2(SO4)]n}

• B-Traxim 2C Mn [Mn(SO₄)(C₂H₅NO₂)]_n
• B-Traxim 2C Fe

• {[Fe(C₂H₅NO₂)(H₂O)₂(SO₄)₂]

• [Fe(C₂H₅NO₂)(H₂O)₄]}_n

Метод анализа

Каждый образец растворяли при 100 мг/л в водном растворе при pH 7,4 с ацетатным буфером аммония. Затем раствор вводили в масс-спектрометр.

Точность масс-спектрометра была откалибрована с помощью стандарта резерпина (C₃₃H₄₀N₂O₉): [M+H]⁺ 609.28121

amu (атомная массовая единица). Оптимальными настройками были:

• Напряжение ионного распыления: 4850V
• Газовая завеса: 25V
• GS1: 17V
• GS2: 0V
• Газ для соударений: 15-30eV с N₂ зависит от состава.

Масс-спектры регистрировались в диапазоне m/z 70-2000 а.м.е.

Сначала регистрировался полный масс-спектр для идентификации фрагментов, которые могут содержать атом металла. Затем наиболее интересные ионы были фрагментированы (MS/MS) для определения их химической структуры.

Окисление Fe(II) в Fe(III) сопровождается выпадением осадка Fe(OH)3, что делает невозможным определение характеристик глицинатных комплексов Fe. Для предотвращения этого все растворы с B-Traxim 2C Fe были дегазированы продувкой азотом непосредственно перед анализом. N2 вдували в раствор со скоростью 1 мин на мл раствора. Твердый стандарт B-Traxim 2C Fe растворяли в дегазированном растворе непосредственно перед анализом.

Результаты и выводы

B-TRAXIM 2C Zn в растворе

Присутствие цинка в масс-спектре B-TRAXIM 2C Zn было заподозрено в 2 частях спектра, первая около 250а.м.е. (рис. 1) и вторая около 475а.м.е. (рис. 2). Окно в правом верхнем углу рисунков иллюстрирует теоретический масс-спектр, соответствующий предполагаемой формуле.

Эти 2 спектра соответствовали комплексам с формулой Zn(C2H5NO2)(H2O)(SO4) и [Zn(C2H5NO2)(SO4)]2 соответственно (таблица 1). Ионы при 254 и 473 a.м.е. были рефракционированы для проверки этих структур (рис. 3).

Спектр MS/MS позволил идентифицировать глицин, при этом были зарегистрированы потери фрагментов сульфата, CO2 и H2O, подтверждая, что наблюдаемый масс-спектр обусловлен присутствием двух цинк-глициновых комплексов.

Другие B-TRAXIM 2C в растворе

Такая же операция с B-TRAXIM 2C Fe, Cu и Mn привела к идентификации 2 различных глициновых комплексов железа, 3 глициновых комплексов меди и 4 глициновых комплексов марганца (рисунок 4, таблица 1).

Для всех B-Traxim 2C глициновые комплексы были обнаружены в водном растворе. За исключением B-Traxim Mn, который был полностью безводным, комплексы, идентифицированные в твердом состоянии, не были обнаружены в водном растворе. Для Zn, Fe и Cu восстановленные комплексы соответствовали частично или полностью дегидратированным комплексам.

Это можно объяснить либо фрагментацией в источнике ионизации, где вода очень быстро фрагментируется, либо перестройкой комплекса в растворе.

B-Traxim 2C в водном растворе всегда обнаруживались как глициновые комплексы, глицин всегда был связан с металлом. Их общая формула была следующей: [M(Gly)(SO₄)]x(H₂O)_n.

Данную статью можно скачать ниже.