Steroidien selektiivinen erottaminen sähköavusteisesti mikroemulsioita käyttäen

Abstract

Mikroemulsiosähkökineettinen kromatografia on sähköavusteinen erotusmenetelmä. Yhdisteiden erottuminen tapahtuu mikroemulsiopisaroiden vaikutuksesta, kun nanometrien kokoiset öljypisarat ovat dispergoituneena veteen valmistettuun puskuriliuokseen. Yleensä mikroemulsiot valmistetaan raakaöljynkin sisältämistä hiilivedyistä, joita ovat esimerkiksi oktaani ja heptaani. Työn kokeellisessa osassa perehdyttiin seitsemän hydrofobisen ja varauksettoman steroidihormonin erottamiseen mikroemulsioliuoksessa kapillaarielektroforeesitekniikalla. Työssä valmistettiin öljyistä koostuvia mikroemulsioita, joista osan koostumus valittiin kirjallisuuden perusteella. Työssä kokeiltiin myös uusia mikroemulsiokoostumuksia, joissa käytettiin luonnosta peräisin olevia öljyjä: rypsi-, oliivi-, pellavansiemen- ja saksanpähkinäöljyä. Seitsemästä steroidihormonista viisi yhdistettä saatiin erottumaan optimoiduilla menetelmillä. Steroidien erotus perustuu niiden oktanoli-vesi jakautumiskertoimien avulla saatavaan migraatiojärjestykseen. Mikroemulsiossa, jossa käytettiin 1-oktanolia, steroidihormonit erottuivat nopeammin, kuin saksanpähkinäöljyä käytettäessä. Lyhyimmät migraatioajat saatiin mikroemulsiolla, jossa öljyfaasina käytettiin 1-heksanolia ja viidentenä yhdisteenä asetonitriiliä. Selektiivisimmillään menetelmä on, kun erotus tapahtuu liuoksessa, joka koostuu etyyliasetaatista, natriumdodekyylisulfaatista, butanolista, asetonitriilistä ja natriumtetraboraatista. Toteamisrajat tutkituille steroidihormoneille olivat 0,20–0,43 mg/L mikroemulsioissa.

Microemulsion electrokinetic chromatography is an electrodriven separation technique. The compounds are separated by effect of microemulsion droplets as nanometred-sized oil droplets are dispersed in an aqueous buffer. Usually the microemulsion is prepared from hydrocarbon obtained from petroleum, like octane or heptane. In the experimental part of this study seven hydrophobic and neutral steroidhormones were separated in a microemulsion solution with capillary electrophoresis method. Microemulsions were prepared from different oils of which part of the compositions were based on the literature. In addition some new natural oil microemulsion compositions were tested: rapeseed, olive, linseed and walnut oils. Five steroidhormones of seven were successfully separated with optimized methods. Steroids separation is based on the migration order, obtained from their octanol-water partition coefficient values. In microemulsion where 1-octanol was used, steroids were separated faster than with walnut oil. The shortest analysing times were achieved with microemulsion where 1-hexanol was used as an oil phase and acetonitrile as the fifth component. The most selective results were achieved with microemulsion composition of ethylacetate, sodium dodecyl sulphate, 1-butanol, acetonitrile and sodium tetraborate. The detection limits of these steroidhormones were 0,20-0,43 mg/L in the tested microemulsions.