Флуориметрическое определение некоторых фторхинолонов с помощью наночастиц серебра и мицелл поверхностно-активных веществ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Данилина Татьяна Григорьевна

• Данилина Татьяна Григорьевна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Данилина Татьяна Григорьевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Влияние природы наночастиц благородных металлов и мицелл поверхностно-активных веществ на флуоресцентные свойства антибиотиков и их комплексов с ионами редкоземельных элементов

1.1.1 Влияние наночастиц благородных металлов на флуоресцентные свойства антибиотиков и их комплексов с ионами РЗЭ

1.1.2 Влияние мицелл поверхностно-активных веществ на спектроскопические свойства антибиотиков и их комплексов с ионами РЗЭ

1.1.3 Влияние природы мицелл поверхностно-активных веществ на устойчивость коллоидных растворов наночастиц серебра

1.1.4 Влияние наночастиц серебра и золота на флуориметрические свойства некоторых биологически активных веществ в присутствии мицелл поверхностно-активных веществ

1.1.5 Формулирование цели и задач исследования

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Реактивы

2.2 Аппаратура и техника измерений

2.3 Синтез и характеристики наночастиц серебра

ГЛАВА 3. ВЛИЯНИЕ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ НА ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ ФТОРХИНОЛОНОВОГО РЯДА И ИХ КОМПЛЕКСОВ С ИОНАМИ РЗЭ

3.1 Спектры поглощения и флуоресценции фторхинолонов

3.2 Флуоресцентные свойства комплексов фторхинолонов с ионами Y3+

3.3 Влияние природы мицелл ПАВ на флуоресцентные свойства фторхинолонов и их комплексов с ионами Y3+

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА НА ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ АНТИБИОТИКОВ ФТОРХИНОЛОНОВОГО И ТЕТРАЦИКЛИНОВОГО РЯДОВ И ИХ КОМПЛЕКСОВ С РЗЭ В ВОДНЫХ И МИЦЕЛЛЯРНЫХ РАСТВОРАХ

4.1 Влияние наночастиц серебра на флуоресцентные свойства фторхинолонов

4.2 Влияние природы мицелл поверхностно-активных веществ на электрокинетические свойства коллоидных растворов наночастиц серебра

4.3 Влияние мицелл поверхностно-активных веществ на эффективность резонансного переноса энергии между антибиотиками и нанокластерами серебра

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА И МИЦЕЛЛ ПАВ ПРИ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОГО ПЕРЕНОСА ЭНЕРГИИ ВОЗБУЖДЕНИЯ В КОМПЛЕКСАХ ФТОРХИНОЛОНОВ И ТЕТРАЦИКЛИНОВ С ИОНАМИ НЕКОТОРЫХ РЗЭ В РАСТВОРАХ

5.1 Флуоресцентные свойства доксициклина и его комплексов с ионами Eu3+

5.2 Влияние природы мицелл ПАВ на флуоресцентные свойства доксициклина и его комплексов с ионами Eu3+

5.3 Влияние наночастиц серебра и мицелл ПАВ при совместном присутствии на флуоресцентные свойства комплексов тетрациклинов с Eu3+

5.4 Влияние наночастиц серебра на флуоресцентные свойства некоторых представителей фторхинолонового ряда

5.5 Влияние наночастиц серебра на интенсивность флуоресценции комплекса НОР-ТЬ3+

5.6 Влияние мицелл ПАВ на интенсивность флуоресценции комплекса НОР -ТЬ3+

5.7 Влияние мицелл ПАВ и наночастиц серебра при одновременном

присутствии на интенсивность флуоресценции комплекса НОР-Tb3+

ГЛАВА 6. ПРИМЕНЕНИЕ ИССЛЕДУЕМЫХ СИСТЕМ ДЛЯ ФЛУОРИМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИБИОТИКОВ ФТОРХИНОЛОНОВОГО РЯДА В ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТАХ И ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

6.1 Определение левофлоксацина в речной воде (модельный раствор, р.

Волга)

6.2 Определение левофлоксацина в лекарственном препарате «Глево»

6.3 Определение офлоксацина в глазных каплях «Флокса» и «Лафракс»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БЛАГОДАРНОСТИ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

Фторхинолоны

ЛФ левофлоксацин

ОФ офлоксацин

ЭНРО энрофлоксацин

НОР норфлоксацин

ЦИПРО ципрофлоксацин

Тетрациклины

ДЦ доксициклин

Поверхностно-активные вещества

ПАВ поверхностно-активные вещества

НПАВ неионные поверхностно-активные вещества

АПАВ анионные поверхностно-активные вещества

КПАВ катионные поверхностно-активные вещества

ДДС додецилсульфат натрия

ЦПХ цетилпиридиний хлорид

ЦПБ цетилпиридиний бромид

LAS алкилбензолсульфонат натрия (сульфонол)

ЦТАБ цетилтриметиламмоний бромид

DTAC додецилтриметиламмоний хлорид

Berol 266 берол

ТХ-100 тритон Х-100

Металлы

РЗЭ редкоземельный элемент

Ln3+ лантаниды

Y3+ иттрий

Yb3+ иттербий

Fe3+ железо

Tb3+ тербий

Al3+ алюминий

Eu3+ европий

ККМ критическая концентрация мицеллообразования

БАВ биологически активные вещества

АБ антибиотики

НЧ наночастицы

H4Ag наночастицы серебра

ЛППР локализованный поверхностный плазмонный резонанс

ППР поверхностный плазмонный резонанс

MEF металл усиленная флуоресценция

FRET индуктивно-резонансный перенос энергии

SERS поверхностно-усиленное рамановское рассеяние

DLS динамическое рассеяние света

ПрО, ПО предел обнаружения

ПДК предельно допустимая концентрация

ВЭЖХ высокоэффективная жидкостная хроматография

УЗ-ванна ультразвуковая ванна

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Флуориметрическое определение некоторых фторхинолонов с помощью наночастиц серебра и мицелл поверхностно-активных веществ»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В связи с широким использованием антибиотиков в пищевой промышленности, сельском хозяйстве, ветеринарии и медицине задача определения их остаточных содержаний в биологических жидкостях и объектах окружающей среды остается актуальной и важной для аналитической химии. Современные высокочувствительные методы определения антибиотиков, такие как высокоэффективная жидкостная хроматография, масс-спектрометрия требуют привлечения дорогостоящего оборудования и

высококвалифицированных специалистов. В этой связи простота использования, доступность относительно недорогой аппаратуры и высокая чувствительность флуориметрического метода анализа приобретает при определении антибиотиков особую актуальность. Использование для аналитических целей новых подходов в флуориметрии, основанных, в частности, на переносе энергии в возбужденном состоянии молекулы, позволяет значительно увеличить интенсивность аналитического сигнала, улучшить метрологические характеристики методик определения. Использование мицелл поверхностно-активных веществ (ПАВ) в качестве нанореакторов для проведения аналитических реакций способствует повышению чувствительности определения в результате концентрирования компонентов реакции в объеме нанофазы, сближению донора и акцептора, изменению их гидрофобных и реакционных свойств, увеличению «жесткости» структуры флуоресцирующего центра. В связи с интенсивным развитием нанотехнологий в последние годы во флуориметрическом анализе широко используют наночастицы благородных металлов, которые также становятся непосредственными участниками процесса переноса энергии. Уникальные свойства наночастиц заключаются в высоких значениях коэффициентов молярного светопоглощения, большой площади поверхности и сорбционной активности, легко варьируемых оптических характеристиках, определяемых размером частицы и природой модификатора поверхностного слоя. Мицеллы ПАВ и наночастицы благородных металлов

могут способствовать значительному росту чувствительности флуориметрического определения аналита. Однако, известно немного публикаций, посвященных изучению совместного влияния указанных жидких и твердых нанообъектов при их совместном присутствии в аналитической системе. Такие работы носят преимущественно прикладное значение, не затрагивая вопросы изучения механизма формирования аналитического сигнала.

Цель диссертационной работы состояла в разработке новых вариантов использования сферических наночастиц серебра, модифицированных мицеллами поверхностно-активных веществ, в люминесцентном определении некоторых фторхинолонов.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Изучить влияние природы мицелл ПАВ на флуоресцентные свойства фторхинолонов и их комплексов с ионами Y3+;

2. Рассмотреть влияние наночастиц серебра на флуоресцентные свойства фторхинолонов и их комплексов с ионами Y3+ в водных и мицеллярных растворах;

3. Выявить влияние наночастиц серебра, модифицированных мицеллами поверхностно-активных веществ, на эффективность внутримолекулярного переноса энергии в комплексах антибиотиков фторхинолонового и тетрациклинового рядов с ионами ТЬ3+ и Еи3+;

4. Разработать способы флуориметрического определения некоторых фторхинолонов с использованием НЧAg и мицелл ПАВ при одновременном присутствии в природных водах и лекарственных препаратах.

Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач применяли комплекс физических методов исследования: абсорбционная молекулярная спектроскопия в видимой и УФ-области спектра, флуориметрия,

метод динамического рассеяния света, просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ), потенциометрия.

Научная новизна состоит в следующем:

- экспериментально доказан резонансный перенос энергии возбуждения от фторхинолонов к наночастицам серебра, выражающийся в тушении собственной флуоресценции фторхинолонов в присутствии НЧAg в водных средах;

- систематически исследован и обоснован эффект увеличения чувствительности флуориметрического определения некоторых фторхинолонов (офлоксацина и левофлоксацина) практически на два порядка в результате сорбции комплексов с ионами Y3+ на поверхности наночастиц серебра, модифицированных анионами ПАВ;

- показано влияние природы ПАВ на интенсивность флуоресценции бинарного комплекса Y3+ в присутствии наночастиц серебра;

- выявлен эффект тушения сенсибилизированной флуоресценции в хелатах Еи3+ и ТЬ3+ с исследуемыми фторхинолонами в присутствии наночастиц серебра, модифицированных анионными ПАВ, основной причиной которого является перекрывание спектров флуоресценции антибиотиков с полосой ППР;

- установлено возрастание интенсивности сенсибилизированной флуоресценции хелатов некоторых тетрациклинов с ионами Еи3+ в присутствии наночастиц серебра, модифицированных мицеллами ПАВ, при условии перекрывания спектров возбуждения тетрациклинов со спектрами ППР наночастиц.

Практическая значимость работы. Установленные зависимости и

подходы, способствующие увеличению интенсивности флуоресценции

фторхинолонов в растворе, могут быть применены для понижения нижней

границы определяемых содержаний антибиотиков в объектах окружающей

среды. Учитывая широкий диапазон определяемых концентраций,

10

предлагаемые методики можно использовать и для определения биологически активного вещества в фармацевтических препаратах. Таким образом, практическая значимость работы состоит в понижении предела обнаружения и расширения диапазона определяемых содержаний фторхинолонов флуориметрическим методом в растворах, основанных на совместном действии наночастиц серебра и мицелл ПАВ.

На защиту автор выносит следующие положения:

- мицеллы ПАВ увеличивают интенсивность флуоресценции некоторых фторхинолонов и их комплексов с ионами Y3+;

- наночастицы серебра тушат флуоресценцию фторхинолонов и их комплексов с ионами Y3+ в водных растворах;

- наночастицы серебра, модифицированные анионными ПАВ могут изменять интенсивность флуоресценции бинарных хелатов Y3+ и эффективность внутримолекулярного переноса энергии в разнолигандных хелатах Еи3+ и ТЬ3+ фторхинолонов и тетрациклинов;

- разработанные способы определения фторхинолонов при совместном присутствии наночастиц серебра и мицелл анионных ПАВ применимы для определения указанных антибиотиков в виде их комплексов с Y 3+ в объектах окружающей среды и лекарственных препаратах.

Личный вклад автора. Автор принимал активное участие в постановке цели и задач исследования, анализе литературных данных по теме диссертации, выполнении и обработке экспериментальных исследований, обсуждении результатов работы и формулировке выводов, а также подготовке статей, тезисов докладов, выступал на научных конференциях. Диссертантом были лично выполнены эксперименты методами люминесцентной спектроскопии, спектроскопии электронного поглощения и подготовлены образцы для их изучения методами динамического рассеяния света и просвечивающей электронной микроскопии.

Основные экспериментальные исследования были выполнены в лабораториях Института химии ФГБОУ ВО «СГУ имени Н.Г. Чернышевского».

Исследования методами динамического рассеяния света и просвечивающей электронной микроскопии были выполнены в Институте биохимии и физиологии растений и микроорганизмов Российской академии наук (ИБФРМ РАН, г. Саратов).

Степень достоверности результатов исследований подтверждается анализом литературных источников по теме диссертации, применением современных инструментальных методов исследования и анализа и соответствием между результатами, полученными разными методами, статистической обработкой полученных данных, их апробацией на конференциях и публикацией основных положений диссертации в профильных журналах.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены на конференции молодых ученых «International Symposium «Optics and Biophotonics-IQ», 19th International School for Junior Scientists and Students on Optics, Laser Physics & Biophotonics (Саратов, 2015); XI, XII, XIV Всероссийской интерактивной (с международным участием) конференции молодых ученых «Современные проблемы теоритической и экспериментальной химии» (Саратов, 2016, 2017, 2020); XX Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Екатеринбург, 2016); Saratov Fall Meeting - Симпозиуме международных научных конференций «Оптика и биофотоника V» (Саратов, 2017, 2018); Третьем съезде аналитиков России (Москва, 2017); 9 -й Научно-практической конференции «Presenting Academic Achievements to the World Saratov Fall Meeting 2018» (Саратов, 2018); II Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 110-летию Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского, 90-летию Института химии (химический факультет), 15012

летию Периодического закона и Периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева (Саратов, 2019), XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (Санкт-Петербург, 2019).

Публикации. Опубликовано 7 статей из них 2 - в журналах, индексируемых в базе данных Scopus, 5 - в журналах, рекомендуемых ВАК, 15 статей в сборниках тезисов международных и Всероссийских конференций.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 136 страницах, включая 55 рисунков и 18 таблиц. Работа состоит из введения, литературного обзора (глава I), экспериментальной части (глава II), обсуждения результатов (главы III, IV, V, VI), выводов и списка цитируемой литературы, включающего 151 наименование.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Влияние природы наночастиц благородных металлов и мицелл

поверхностно-активных веществ на флуоресцентные свойства антибиотиков и их комплексов с ионами редкоземельных элементов

1.1.1 Влияние наночастиц благородных металлов на флуоресцентные свойства антибиотиков и их комплексов с ионами РЗЭ

Наночастицы благородных металлов широко используются во флуоресцентных методах анализа. Благодаря уникальным оптическим свойствам в их присутствии наблюдается усиление (металл-усиленная флуоресценция, metal-enhanced fluorescence, MEF) или тушение интенсивности флуоресценции флуорофоров («супер-тушение», nanometal surface energy transfer, NSET) [1]. Так называемый эффект металл-усиленной флуоресценции [2] проявляется на расстоянии от 5 до 90 нм между нанообъектом и органической молекулой, способствует росту квантового выхода и фотостабильности флуорофора. Флуориметрическое определение биологически активных веществ, основанное на эффекте MEF получило развитие в создании высокочувствительных химических и биосенсорных системах [3, 4, 5].

Многочисленные опубликованные обзоры и главы книг иллюстрируют огромный потенциал аналитических возможностей применения MEF, преимущества, ограничения и перспективы исследований в этом направлении [6-13].

Выделяют несколько важнейших факторов, определяющих возрастание интенсивности флуоресценции флуорофора в присутствии наночастиц благородных металлов [14].

Во-первых, это эффект усиления локального поля, генерируемого вблизи металлических наночастиц [15, 16]. Наночастицы взаимодействуют с падающим светом и создают концентрированные электрические поля с

локализованными колебаниями плотности заряда, - локализованный поверхностный плазмонный резонанс (LSPR), который изменяет оптические свойства флуорофоров вблизи поверхности. Интенсивность флуоресценции органических молекул, эффективно взаимодействующих с электромагнитным полем свободных электронов металла, значительно возрастает. В условиях резонансного возбуждения форма и размер наночастиц играют в формировании сигнала эмиссии флуорофоров важнейшую роль [17], так как острые углы и края металлических наноструктур максимально усиливают электрическое поле [18]. Таким образом, наноструктуры металла выполняют роль антенны локализованного электрического поля для эффективного воздействия на флуорофор вблизи поверхности наночастиц.

Другим фактором, определяющим увеличение интенсивности флуоресценции молекулы, является эффект плазмонного взаимодействия наночастиц металлов, связанный с безызлучательным переносом энергии на флуорофор [19]. Механизм резонансного переноса энергии возбуждения (FRET) реализуется, если наночастица и флуорофор находятся на оптимальном расстоянии [20]. Эффективность процесса зависит не только от силы электрического поля, но и от степени спектрального перекрывания поверхностного плазмонного резонанса и флуорофора [16, 21]. Экспериментальные и теоретические исследования показали, что скорость возбуждения и испускания флуорофора увеличивается, когда спектры поглощения металлических наноструктур или наночастиц перекрываются со спектрами поглощения флуорофора [22]. Таким образом, возможное объяснение усиления флуоресценции связано с переносом резонансной энергии на расстоянии ~10 нм и проявлением эффекта Парселла на более длинном расстоянии 10-50 нм [15].

Еще один фактор, связанный с механизмом увеличения эффективности

излучательного процесса, является эффект, теоретические положения которого

описаны в [16]. Интенсивность флуоресценции флуорофоров вблизи

металлических частиц увеличивается за счет изменения скорости

излучательного и безызлучательного процессов, которые определяются взаимодействием флуорофора в возбужденном состоянии с плазмонами наночастицы. При этом изменяется скорость излучения флуорофоров, уменьшается время жизни флуоресценции в результате возрастания скорости радиационного распада. Вблизи поверхности наночастиц флуорофоры подвергаются большему числу циклов возбуждения-испускания до времени жизни флуоресценции. При этом наблюдаются эффекты увеличения концентрации флуорофора, квантового выхода, интенсивности эмиссии флуорофора при уменьшении продолжительности времени жизни флуоресценции.

В последнее десятилетие активно изучаются взаимодействия плазмонных волн с молекулярными структурами на поверхности наночастиц металлов. Воздействие локализованного плазмонного резонанса на флуоресцирующую молекулу зависит от размера и формы нанообъекта [17], природы стабилизатора/модификатора наночастиц, среды раствора, соотношения диаметра сердцевины/оболочки при использовании нанооболочки на твердой частице [23].

В случае эффективного резонансного фотовозбуждения происходит одновременное поглощение энергии как флуорофором, так и наночастицей. На примере наночастиц серебра показано, что усиленная флуоресценция наблюдается, когда флуорофоры локализуются на больших расстояниях 6-10 нм от НЧ, где эффекты тушения становятся незначительными. При нерезонансном возбуждении полученная молекулой энергия передается наночастице металла, которая впоследствии может флуоресцировать [24]. Тушение флуоресценции в результате переноса энергии возбуждения на металл наблюдается на расстоянии менее 4 нм.

В зависимости от природы наночастицы металлов способны поглощать

электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и ближней

инфракрасной областях спектра. При поглощении фотона поверхностью

наночастицы возникают коллективные колебания электронов проводимости

16

(поверхностных плазмонов), способное увеличить интенсивность рассеяния или поглощения находящегося рядом хромофора. При нахождении молекулы хромофора вблизи наночастиц металла, в результате взаимодействия его с электронными уровнями облегчается процесс перехода между возбужденным и основным состояниями флуоресцирующей молекулы, сокращается время жизни возбужденного состояния, что приводит к быстрому затуханию флуоресценции, увеличению квантового выхода возбуждения молекулы и доли безызлучательных процессов в превращениях возбужденного состояния [25, 26].

Авторами статьи [27, 28] показано влияние спектральной плотности осцилляторов (эффект Парселла) на вероятность спонтанного перехода молекул, проведены оценки изменения вероятности спонтанных переходов молекул, находящихся вблизи металлических наночастиц в условиях значительной отстройки от резонанса. Отмечено, что поляризационное взаимодействие должно приводить к эффекту передачи энергии возбуждения молекулы наночастице, в которой она в значительной степени, особенно для малых металлических частиц, переходит в тепло.

Данный эффект может наблюдаться для молекул с малым квантовым выходом, стоит отметить, что для получения оптимального усиления необходимо контролировать расстояние между молекулами и наночастицами.

Нанокластеры серебра со средним диаметром 5-10 нм характеризуются светопоглощением в диапазоне спектра 395-420 нм, для наночастиц размером от 10 до 100 нм плазмонно-резонансные полосы в спектрах могут смещаться батохромно до 500 нм [29-33].

В аналитической химии наночастицы благородных металлов используют для усиления интенсивности спектров как собственной флуоресценции антибиотиков [34, 35], так и в системах сенсибилизированной флуоресценции флуорофоров с редкоземельными элементами в водных растворах [36-40]. Эффект усиления флуоресценции молекул и их комплексов, находящихся вблизи поверхности наночастиц металлов, наблюдается при совпадении длины волны ППР с длиной волны возбуждения флуорофора.

На основании увеличения сигнала сенсибилизированной флуоресценции комплексов редкоземельных металлов с флуоресцирующими аналитами в присутствии наночастиц серебра предложены методики определения различных антибиотиков. В статье [41] описан флуориметрический метод определения количественного определения энрофлоксацина в пробах коровьего молока. Предел обнаружения составили 0.021 мг/л. Авторы статьи предложили флуориметрическое определение ципрофлоксацина (CPLX) в лекарственных препаратах, где интенсивность флуоресценции комплекса CPLX-Tb3+ значительно возрастает в присутствии наночастиц серебра, предел обнаружения составил 8.5 х 10-10 М [42] и 60 нМ [43].

Представлены методики определения левофлоксацина и моксифлоксацина в фармацевтических препаратах, моче и сыворотке человека, основанные на металл-усиленной флуоресценции комплекса ТЬ3+-антибиотик в присутствии наночастиц серебра. Предел обнаружения составил для левофлоксацина 7.19 х 10-18 М и моксифлоксацина - 2.49 х 10-18 М [44].

Использование в качестве аналитического сигнала интенсивность Рэлеевского рассеяния (Second-order scattering, SOS) [45, 46, 47] позволяет провести определение пипемидовой кислоты с пределом обнаружения 4.7 х 10-11 М и ломефлоксацина 1.1 х 10-10 М [48], улифлоксацина 3.9 х 10-9 М [49] в лекарственных препаратах, моче и сыворотке человека.

Наночастицы благородных металлов в результате генерации усиленного электромагнитного поля вблизи локального окружения флуорофора оказывают влияние на его возбужденное состояние и пути дезактивации. В зависимости от характера взаимодействия, механизм тушения может быть статическим или динамическим.

В работе [50] использованы эффекты ослабления флуоресценции органических молекул, связанные с влиянием тяжелого атома, - золота. «Супертушение» люминесценции флуорофора под действием тяжелого атома в результате ускорения интеркомбинационных переходов в триплетное состояние

наблюдалось при малых концентрациях наночастиц. Установлен статический механизм процесса.

Уменьшение времени жизни флуоресценции донора в присутствии наночастиц благородного металла связано с наличием двух каналов переноса энергии - прямого диполь-дипольного и плазмонного, связанного с возбуждением соответствующих колебательных мод в металле.

Авторами статьи [51, 52] предложен механизм безызлучательной передачи энергии электронного возбуждения (FRET) между молекулами флуорофоров вблизи сферической наночастицы в паре донор-акцептор (эффект «кинетической линзы»).

Изучение влияния локальных поверхностных плазмонов на эффективность синглет-триплетного переноса энергии в донорно-акцепторной паре является актуальной задачей в связи с возможностью управления аналитической системой, содержащей наночастицы, модификации уже известных и создание новых флуориметрических методик, которые отличались бы значительным повышением чувствительности и избирательности определений.

1.1.2 Влияние мицелл поверхностно-активных веществ на спектроскопические свойства антибиотиков и их комплексов с ионами РЗЭ

Организованные среды на основе мицеллярных растворов различных групп поверхностно-активных веществ в некоторых случаях оказывают положительное влияние на интенсивность флуоресценции хромофорных полидентатных органических реагентов разной химической природы [53], например, антибиотиков фторхинолонового и тетрациклинового рядов. Флуориметрическое определение антибиотиков с использованием организованных сред существенно превосходит лучшие из ранее известных методик по некоторым химико-аналитическим характеристикам.

Влияние мицелл поверхностно-активных веществ на собственную флуоресценцию фторхинолонов

В статье [54] дана оценка влияния поверхностно-активных веществ на флуоресцентные свойства левофлоксацина. Изучены термодинамические параметры, такие как свободная энергия Гиббса (AG^, энтальпия (ДНо), энтропия (ASo) для систем левофлоксацин-ПАВ, где в качестве ПАВ выступают катионный, - ЦТАБ и анионный - ДДС. Спектроскопическим методом исследовано взаимодействие левофлоксацина с белком сыворотки (бычий сывороточный альбумин; BSA) в присутствии поверхностно-активных веществ.

Показано, что характер взаимодействия антибиотиков фторхинолонового ряда с мицеллярными растворами ПАВ зависит от рН среды. Анионные ПАВ предпочтительнее взаимодействуют с катионной и цвиттер-ионной формой фторхинолонов при значениях рН от 4.0 до физиологического рН 7.4. Константы связывания имеют значения соответственно 5.4 х 103 М-1 и 1.7 х 103 М-1 [55].

Известны примеры флуориметрического определения антибиотиков в

биологических объектах и лекарственных препаратах, основанные на измерении

собственной флуоресценции антибиотиков в мицеллярной среде ПАВ. Предел

20

обнаружения офлоксацина и ломефлоксацина в образцах мочи и плазмы составляет 2.1 нг/мл и 4.1 нг/мл соответственно [56], левофлоксацина в фармацевтических препаратах и моче человека с пределом обнаружения - 0.46 нг/мл (Хвозб = 240-370 нм, Хфл = 380-550 нм) [57].

Хемометрическая модель для определения трех антибиотиков (офлоксацин, эноксацин, норфлоксацин) при совместном присутствии представлена в статье [58]. Методика включает измерение собственной флуоресценции аналитов в присутствии додецилсульфата натрия при рН 4.0 (А-возб = 277 нм). Другая схема анализа [59] позволяет провести определение левофлоксацина с использованием метода стандартного сложения второго порядка в таблетках и моче человека, предел обнаружения составил 0.46 нг/мл.

Флуориметрическое определение левофлоксацина в глазных каплях и сыворотке крови человека в присутствии метил-в-циклодекстрин-ЦТАБ при рН 4.5 возможно в диапазоне концентраций 0.040-4.0 мкг/мл-1 [60].

Влияние мицелл ПАВ на флуоресценцию комплексов фторхинолонов с

РЗЭ

Известно, что люминесцентные свойства ионов лантанидов (III) весьма

незначительны и прямое возбуждение только в редких случаях может привести

к получению материалов с высоким квантовым выходом люминесценции. Так

как ^ переходы происходят внутри одной и той же электронной конфигурации,

при этом не изменяется орбитальный угловой момент и электрический

дипольный момент иона металла, действует запрет по четности (правила

Лапорта), что приводит к низкой поглощающей способности f-f переходов и из-

за этого, - к низкой эффективности люминесценции свободных ионов,

ограничивая их практическую значимость. Молярные коэффициенты

поглощения ионов лантанидов не превышают 0.5-3.0 л-моль-1-см-1. Однако,

длительные времена жизни возбужденного состояния лантанид-ионов (от 10-6 с

до 10-3 с) обеспечивают широкую область применения лантанид-содержащих

21

систем и материалов в качестве люминесцентных зондов и сенсоров. Повышенный интерес представляют исследования, связанные с получением координационных соединений с заданными свойствами - функциональных соединений. Сенсибилизированная флуоресценция, открытая Вейсманом в 1942 году [61], а также «эффект антенны» для комплексов лантанидов (III) с органическими лигандами позволили значительно повысить интенсивность флуоресценции исследуемых систем, и впоследствии были изучены в работах Вана/Вэна, Кросби [62, 63, 64], Дж. Перина, С.И. Вавилова, П.П. Феофилова, Б.Я. Свешникова, В.Л. Ермолаева.

Сенсибилизированная флуоресценция лантанидов ранее использовалась для определения следовых количеств ионов РЗЭ, таких, как европий, самарий, тербий и основана на внутримолекулярном переносе энергии возбуждения в хелатах определяемых металлов с различными органическими лигандами. Комплексы применяли для определения ионов лантанидов в различных объектах [65, 66, 67], в молекулярной биологии и клинической химии в качестве флуориметрической метки [68].

В настоящее время определение биологически активных веществ, в том числе и фторхинолонов, в объектах различного происхождения осуществляют люминесцентным методом, основанным на образовании комплексов с переносом энергии. В литературе представлено большое количество публикаций по этому вопросу. Известна простая, чувствительная методика определения энрофлоксацина, основанная на измерении сенсибилизированной флуоресценции бинарного хелата ТЬ3+ с ЭФ, ПрО составляет 8.0 х 10-9 М [69]. Определение пазуфлоксацина в образцах сыворотки и моче человека c помощью хелата РА7-ТО3+ представлено в статье [70]. Предел обнаружения составил 6.2 нМ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Данилина Татьяна Григорьевна, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Willets K.A., Van Duyne R.P. Localized surface plasmon resonance spectroscopy and sensing // Annu. Rev. Phys. Chem. 2007. Vol. 58. P. 267-297.

2. Geddes C.D., Cao H., Gryczynski I., Gryczynski Z., Fang J.Y., Lakowicz J.R. Metal-enhanced fluorescence (MEF) due to silver colloids on a planar surface: Potential applications of indocyanine green to in vivo imaging // J. Phys. Chem. A. 2003. Vol. 107. P. 3443-3449.

3. Lee P.T., Lin H.W., Chang Y.H., Fu T.F., Dubnau J., Hirsh J., Lee T., Chiang A.S. Serotonin-mushroom body circuit modulating the formation of anesthesia-resistant memory in Drosophila // Proc. Natl. Acad. Sci. 2011. Vol. 108. N. 33. P. 1379413799.

4. Xu L., Xu Q.H., Zhou X.Y., Yin L.Y., Guan P.P., Zhang T., Liu J.X. Source: Aquatic toxicology (Amsterdam, Netherlands). 2017. Vol. 184. P. 49-60.

5. Lee I-Y.S., Suzuki H., Ito K., Yasuda Y. Surface-enhanced fluorescence and reverse saturable absorption on silver nanoparticles // J. Phys. Chem. B. 2004. Vol. 108. N. 50. P. 19368-19372.

6. Donga X., Chenga F. Recent development in exfoliated two-dimensional g-C3N4 nanosheets for photocatalytic application // J. Mater. Chem. A. 2015. Vol. 3. P. 23642-23652 или Dong H., Sun L.-D., Yan C.-H. Energy transfer in lanthanide upconversion studies for extended optical applications // Chem. Soc. Rev. 2015. Vol. 44. P. 1608-1634.

7. Kumar V.A., Uchida T., Mizuki1 T., Nakajima Y., Katsube Y., Hanajiri T., Maekawa T. Synthesis of nanoparticles composed of silver and silver chloride for a plasmonic photocatalyst using an extract from a weed Solidago altissima (goldenrod) // Nanosci. Nanotechnol. Vol. 7 (1). P. 015002.

8. Jouybana A., Rahimpoura E. Optical sensors based on silver nanoparticles for determination of pharmaceuticals: An overview of advances in the last decade // Talanta. 2020. Vol. 217. P. 121071.

9. Zhang Y., Duan B., Bao Q., Yang T., Wei T., Wang J., Mao Ch., Zhang C., Yang M. Aptamer-modified sensitive nanobiosensors for the specific detection of antibiotics // J. Mater. Chem. B. 2020. Vol. 80. P. 8607-8613.

10. Camarca A., Varriale A., Capo A., Pennacchio A., Calabrese A., Giannattasio C., Almuzara C.M., D'Auria S. Staiano M. Emergent biosensing technologies based on fluorescence spectroscopy and surface plasmon resonance // Sensors. 2021. Vol. 21(3). P. 906.

11. Sultangaziyev A., Bukasov R. Review: Applications of surface-enhanced fluorescence (SEF) spectroscopy in bio-detection and biosensing // Sensing and Bio-Sensing Research. 2020. Vol. 30. Р. 100382.

12. Kaczmarek М. Lanthanide-sensitized luminescence and chemiluminescence in the systems containing most often used medicines; a review // J. Lumin. 2020. Vol. 222. Р. 117174.

13. обзор: Gaviria-Arroyave M.I., Cano J.B., Penuela, Gustavo A. Nanomaterial-based fluorescent biosensors for monitoring environmental pollutants: A critical review. 2020. Vol. 2. Р. 100006.

14. Jeong Y., Kook Y-M., Lee K., Koh W-G. Metal enhanced fluorescence (MEF) for biosensors: General approaches and a review of recent developments // Biosens. Bioelectron. 2018. Vol. 111. P. 102-116.

15. Li H., Wu X. Silver nanoparticles-enhanced rare earth co-luminescence effect of Tb(III)-Y(III)-dopamine system // Talanta. 2015. Vol. 138. P. 203-208.

16. Lakowicz J.R., Ray K., Chowdhury M., Szmacinski H., Fu Y., Zhang J., Nowaczyk K. Plasmon-controlled fluorescence: a new paradigm in fluorescence spectroscopy // Analyst. 2008. Vol. 133. P. 1308-1346.

17. Zhu Z., Yuan P., Li S., Garai M., Hong M., Xu Q-H. Plasmon-enhanced fluorescence in coupled nanostructures and applications in DNA detection // ACS Appl. Bio Mater. 2018. Vol. 1. P. 118-124.

18. Zenin V.A., Andryieuski A., Malureanu R., Radko I.P., Volkov V.S., Gramotnev D.K., Lavrinenko A.V., Bozhevolnyi S.I. Boosting local field enhancement by on-

chip nanofocusing and impedance-matched plasmonic antennas // Nano Letters. 2015. Vol. 15 (12). P. 8148-8154.

19. Aslan K., Gryczynski I., Malicka J., Matveeva E., Lakowicz J.R., Geddes C.D. Metal-enhanced fluorescence: an emerging tool in biotechnology // Curr. Opin. Biotechnol. 2005. Vol. 16. P. 55-62.

20. Govorov A., Martinez P-L. H., Demir H.V. Understanding and modeling Forstertype resonance energy transfer (FRET) // J. Nanosci. Nanotechnol. 2016. P. 53.

21. Stranik O., Nooney R., McDonagh C., MacCraith B.D. Optimization of Nanoparticle size for plasmonic enhancement of fluorescence// Plasmonics. 2007. Vol. 2 (15). P. 15-22.

22. Tam F., Goodrich G.P., Johnson B.R., Halas N.J. Plasmonic enhancement of molecular fluorescence // Nano Lett. 2007. Vol. 7 (2). P. 496-501.

23. Tanabe K. Field enhancement around metal nanoparticles and nanoshells: A systematic investigation // J. Phys. Chem. C. 2008. Vol. 112(40). P. 15721-15728.

24. Zhang Y., Aslan K., Previte M., Geddes C.D. Metal-enhanced fluorescence: Surface plasmons can radiate a fluorophore's structured emission // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol. 90. P. 053107-3.

25. Wu M., Lakowicz J.R., Geddes C.D. Enhanced lanthanide luminescence using silver nanostructures: opportunities for a new class of probes with exceptional spectral characteristics // J. Fluoresc. 2005. Vol. 15(1). P. 53-59.

26. Торопов Н.А., Камалиева А.Н., Набиуллина Р.Д. Резонансное и нерезонансное взаимодействие полупроводниковых нанокристаллов с локализованными плазмонами // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2019. Т. 19(2). С. 189-195.

27. Егорушина Е.А., Жданкина А.А., Клинских А.Ф., Латышев А.Н., Овчинников О.В. Проявление эффекта Пёрселла в стационарной люминесценции молекул вблизи металлических наночастиц // Конденсированные среды и межфазные границы. 2017. Т. 17(3). С. 307-318.

28. Dadadzhanov D.R., Gladskikh I.A., Baranov M.A., Vartanyan T.A.,

Karabchevsky A. Self-organized plasmonic metasurfaces: The role of the Purcell

122

effect in metal-enhanced chemiluminescence (MEC) // Sens. Actuators B: Chemical. 2021. Vol. 333. P. 129453.

29. Barnes W.L., Dereux A., Ebbesen T.W. Surface plasmon subwavelength optics // Nature. 2003. Vol. 424. P. 824-830.

30. Smirnova T.D., Shtykov S.N., Zhelobitskaya E.A. Energy transfer in liquid and solid nanoobjects: Application in luminescent analysis / Nanoanalytics: Nanoobjects and Nanotechnologies in Analytical Chemistry. Pt. II: Application in spectrometric methods. Ch. 5 / Ed. Shtykov S. Berlin, Germany: De Gruyter., 2018. P. 131-151.

31. Смирнова Т.Д., Желобицкая Е.А., Данилина Т.Г. Люминесцентные свойства доксициклина в присутствии наночастиц серебра // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Экология. Биология. 2017. Т. 17. Вып. 4. С. 370-375.

32. Смирнова Т.Д., Желобицкая Е.А., Данилина Т.Г. Влияние поверхностного плазмонного резонанса на флуориметрические свойства молекул и комплексов // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Экология. Биология. 2017. Т. 17. Вып. 2. С. 132-137.

33. Yin S.-N., Yao T., Wu T.-H, Zhang Y., Wang P. Novel metal nanoparticle-enhanced fluorescence for determination of trace amounts of fluoroquinolone in aqueous solutions // Talanta. 2017. Vol. 174. P. 14-20.

34. Wang H., Si X., Wu T., Wang P. Silver nanoparticles enhanced fluorescence for sensitive determination of fluoroquinolones in water solutions // Open Chemistry. 2019. Vol. 17. P. 884-892.

35. Yin S.-N., Yao T., Wu T.-H., Zhang Y., Wang P. Novel metal nanoparticle-enhanced fluorescence for determination of trace amounts of fluoroquinolone in aqueous solutions // Talanta. 2017. Vol. 174. P. 14-20.

36. Abolhasani J., Naderali R., Hassanzadeh J. Ag nanoparticles-enhanced fluorescence of terbium-deferasirox complexes for the highly sensitive determination of deferasirox // Anal. Sci. 2016. Vol. 32. P. 381-386.

37. Lee S.H., Wabaidur S.M., Alothman Z.A., Alam S.M. Gold nanoparticles-based fluorescence enhancement of the terbium-levofloxacin system and its application in pharmaceutical preparations // Luminescence. 2011. Vol. 26. P. 768-773.

38. Kamruzzaman M., Alam Al-M., Kim K.M., Lee S.H., Suh Y.S., Kim Y.H., Kim S.H., Oh S.H. Enhanced luminescence of lanthanide complexes by silver nanoparticles for ciprofloxacin determination // J. Nanosci. Nanotechnol. 2012. Vol. 12 (7). P. 6125-6130.

39. Karim M.M., Lee S.H. Determination of enoxacin using Tb composite nanoparticles sensitized luminescence method // J. Fluoresc. 2008. Vol. 18. P. 827833.

40. Mohamadian E., Shayanfar A., Khoubnasabjafari M., Jouyban-Gharamaleki V., Ghaffaryf S., Jouyban A. An overview on terbium sensitized based-optical sensors/nanosensors for determination of pharmaceuticals // Appl. Spectrosc. 2022. Vol. 57(1). P. 39-76.

41. Ershadi S., Jouyban A., Shayanfar A. Determination of enrofloxacin in milk samples using silver nanoparticle enhanced terbium-sensitized fluorescence method // Food Anal Methods. 2017. Vol. 10. P. 3607-3614.

42. Zhao H.C., Ding F., Wang X., Ju H., Li A., Jin L.P. A study on silver nanoparticles sensitized fluorescence and second-order scattering of the complexes of Tb(III) with ciprofloxacin and its applications // Spectrochim. Acta, Part A. 2008. Vol. 70. P. 332-336.

43. Tan H., Zhang L., Ma C., Song Y., Xu F., Chen S., Wang L. Terbium-based coordination polymer nanoparticles for detection of ciprofloxacin in tablets and biological fluids // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. Vol. 5. P. 11791-11796.

44. Al-Mahmnur M.K., Lee A.S. Method for determination of fluoroquinolones based on the plasmonic interaction between their fluorescent terbium complexes and silver nanoparticle // Mikrochim. Acta. 2011. Vol. 174. P. 353-360.

45. Hui C.Z., Ding F., Wang X., Ju H., Li A., Jin L.P. A study on silver nanoparticles-sensitized fluorescence and second-order scattering of the complexes of Tb (III)

with ciprofloxacin and its applications // Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc. 2008. Vol. 70(2). P. 332-336.

46. Li A., Song Z. Study of silver nanoparticles sensitized fluorescence and second-order scattering of terbium (III)-pefloxacin mesylate complex and determination of pefloxacin mesylate // Sci. World J. 2014. P. 1-7.

47. Yang Z., Zhao H., Ding F., Li A., Wang X. Nanosilver sensitized fluorescence and second-order scattering of Tb (III)-norfloxacin and its application // Guang Pu Xue Yu Guang Pu Fen Xi. 2007. Vol. 27. P. 2534-2537.

48. Ding F., Zhao H., Jin L., Zheng D. Study of the influence of silver nanoparticles on the second-order scattering and the fluorescence of the complexes of Tb (III) with quinolones and determination of the quinolones // Anal. Chim. Acta. 2006. Р. 136-143.

49. Wang X., Shen B., Zhao H., Jin L. Determination of ulifloxacin by terbium-sensitized fluorescence with second-order scattering and its applications // Anal. Sci. 2007. Vol. 23. P. 1373-1376.

50. Лисицына Е.С. Супертушение флуоресценции красителя SYBR Green в комплексе с ДНК под действием наночастиц золота/ Е.С. Лисицына, О.Н. Лыго, Н.А. Дурандин, О.В Дементьева, В.М. Рудой, В.А. Кузьмин // Химия высоких энергий. 2012. Т. 46(6). С. 458-463.

51. Kucherenko M.G., Izmodenova S.V., Chmereva T.M. «Kinetic lens» effect in intermolecular energy transfer near metallic nanoparticle with macromolecular linker // Bulletin of the Orenburg State University. 2013. Vol. 1(150). P. 112-120.

52. Измоденова С.В., Кислов Д.А., Кучеренко М.Г. Ускоренный безызлучательный перенос энергии электронного возбуждения между молекулами в водных пулах обратных мицелл с инкапсулированными серебряными наночастицами // Коллоидный журнал. 2014. Т. 76(6). С. 734744.

53. Aparna S., Shweta S., Shilpee S. Evaluation of surfactants as solubilizing medium for levofloxacin // J. Mol. Liq. 2020. Vol. 319. P. 114060.

54. Muniz G.S.V., Teixeira L.-R., Louro S.R.W. Interaction of the antibiotic norfloxacin with ionic micelles: pH-dependent binding // Eur. Biophys. J. 2014. Vol. 43. P. 477-483.

55. Kaur K., Singh B., Malik A. K. Micelle enhanced spectrofluorimetric method for the determination of ofloxacin and lomefloxacin in human urine and serum // J. Pharm. Sci. 2010. Vol. 34(2). P. 58-66.

56. Da Silva A.P., Luna A.S. Spectrofluorimetric determination of levofloxacin in pharmaceuticals and in human urine // Int. J. Life Sci. 2000. Vol. 2(1). P. 147-158.

57. Espinosa-Mansilla A., de la Peña A.M., Salinas F., Gómez D.G. Partial least squares multicomponent fluorimetric determination of fluoroquinolones in human urine samples // Talanta. 2004. Vol. 62(4). P. 853-860.

58. González J.A.O., Mochón M.C., de la Rosa F.J.B. Spectrofluorimetric determination of levofloxacin in tablets, human urine and serum // Talanta. 2000. Vol. 52. P. 1149-1156.

59. Ren Q., Zhu X. Methyl-^-cyclodextrin/cetyltrimethyl ammonium bromide synergistic sensitized fluorescence method for the determination of levofloxacin // J. Fluoresc. 2016. Vol. 26(2). P. 671-677.

60. Chen S., Ma H., Zhao H., Feng R., Jin L. Terbium-sensitized fluorescence method for the determination of pazufloxacin mesilate and its application // Anal. Sci. 2004. Vol. 20. P. 1075-1078.

61. Weissman S.I. Intramolecular energy transfer the fluorescence of complexes of europium // J. Chem. Phys. 1942. Vol. 10. P. 214-217.

62. Crosby G.A. Intramolecular energy transfer in rare earth chelates role of the triplet state / G.A. Crosby, R.E. Whan, R.M. Alire // J. Chem. Phys. 1961. Vol. 34(3). P. 743-748.

63. Crosby G.A. Spectroscopic studies of rare earth chelates / G.A. Crosby, R.E. Whan, J.J. Freeman // J. Phys. Chem. 1962. Vol. 66(12). P. 2493-2499.

64. Whan R.E. Luminescence studies of rare earth complexes: benzoylacetonate and dibenzoylmethide chelates / R.E. Whan, G.A. Crosby // J. Mol. Spectrosc. 1962. Vol. 8(1-6). P. 315-327.

65. Штыков С.Н., Смирнова Т.Д., Молчанова Ю.В. Синергетические эффекты в системе европий теноилтрифторацетон-1.10-фенантролин в мицеллах блоксополимеров неионных ПАВ и их аналитическое применение // Журнал аналитической химии. 2001. Т. 56. № 10. С. 1052-1056.

66. Jiang W., Ma Y., Zhao W., Feng Y., Wang N., Si Z. Determination of trace europium by use of the new fluorescence system europium-sparfloxacin-1,10-phenanthroline-sodium dodecyl sulfate // Anal. Bioanal. Chem. 2003. Vol. 377. P. 681-684.

67. Смирнова Т.Д., Штыков С.Н., Паращенко И.И. Флуориметрическое определение европия, основанное на переносе энергии возбуждения в организованных средах // Цветные металлы. 2009. № 11. C. 55-58.

68. Li J., Ge X., Jiang C. Spectrofluorimetric determination of trace amounts of coenzyme A using a terbium ion-ciprofloxacin complex probe in the presence of periodic acid // Anal. Bioanal. Chem. 2007. Vol. 387. P. 2083-2089.

69. Паращенко И.И. Сенсибилизированная флуоресценция в присутствии мицелл пав для определения некоторых физиологически активных веществ в растворе и на поверхности: дисс. Паращенко Ирина Игоревна канд. хим. наук. Саратов. 2013. 184 с.

70. Неудачина Л. К. Применение поверхностно-активных веществ в анализе: учебное пособие / Л.К. Неудачина, Ю.С. Петрова; Министерство образования и науки Российской Федерации, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина. - Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2017. 76 с.

71. Yegorova A., Leonenko I., Aleksandrova D., Scrypynets Y., Aleksandrova A. Determination of drotaverine hydrochloride in dosage forms by its quenching effect on the luminescence of terbium complex // J. App. Pharm. Sci. 2013. Vol. 3 (5). P. 006-011.

72. Ghosh D., Chattopadhyay N. Gold and silver nanoparticle based superquenching of fluorescence: A review // J. Lumin. 2014.

73. Теслюк О.И., Бельтюкова С.В., Егорова А.В., Желтвай И.И. Устойчивость комплексов лантаноидов с производными хинолинкарбоновой кислоты // Журн. неорг. химии. 2000. Т. 45, № 12. С. 2103-2107.

74. Полищук А.В., Карасева Э.Т., Медков М.А., Карасев В.Е. Фторхинолоны: состав, строение и спектроскопические свойства // Вестник ДВО РАН. 2005. № 2. С. 128-137.

75. Serafin А., Stanczak А. The complexes of metal ions with fluoroquinolones // Координационная химия. 2009. Т. 35. № 2. С. 83-97.

76. Aldred K.J., Kerns R.J., Osheroff N. Mechanism of quinolone action and

resistance // Biochemistry. 2014. Vol. 53. P. 1565 - 1574.

77. Jakovljevic I., Petrovic D., Joksovic L., Lazarevic I., Jelikic-Stankov M., Djurdjevic P. Complex formation equilibria between aluminum (III), gadolinium (III) and yttrium (III) ions and some fluoroquinolone ligands. Potentiometric and spectroscopic study // J. Coord. Chem. 2015. Vol. 68(24). P. 4272-4295.

78. Kim H.-K., Lee G.H., Chang Y. Gadolinium as an MRI contrast agent // Future Medicinal Chemistry. 2018. Vol. 10. P. 639-661.

79. Dracopoulos A.J., Ioannou P.C. Spectrofluorimetric study of the behavior of the fluoroquinolone antibiotics ofloxacin, norfloxacin and pefloxacin in aqueous solution // Anal. Chim. Acta. 1997. Vol. 345(1-2). P. 197-204.

80. Perez-Ruiz T., Martinez-Lozano C., Tomas V., Carpena J. Determination of norfloxacin in real samples by different spectrofluorometric techniques // Analyst. 1997. Vol. 122. P. 705-708.

81. El-Didamony A.M. Fluorescence probe enhanced spectrofluorimetric method for the determination of sparfloxacin in tablets and biological fluids // Luminescence. 2011. Vol. 26. P. 112-117.

82. Tonga Ск, Zhuo X., Liu W., Wu J. Synchronous fluorescence measurement of enrofloxacin in the pharmaceutical formulation and its residue in milks based on the yttrium (III)-perturbed luminescence // Talanta. 2010. Vol. 82(5). P. 18581863.

83. Han Y., Wu X., Yang J., Sun S. The fluorescence characteristic of the yttrium-norfloxacin system and its analytical application // J. Pharm. Biomed. Anal. 2005. Vol. 38(3). P. 528-531.

84. Zhu X., Gong A., Yu S. Fluorescence probe enhanced spectrofluorimetric method for the determination of gatifloxacin in pharmaceutical formulations and biological fluids // Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2008. Vol. 69(2). P. 478-482.

85. Shah J., Jan M.R., Ullah I., Shah S. Sensitive spectrofluorimetric method for determination of fluoroquinolones through charge-transfer complex formation // Am. J. Anal. Chem. 2013. Vol. 4(10). P. 521-530.

86. Shtykov S.N. Surfactants in analysis: progress and development trend // J. Anal. Chem. 2000. Т. 55. № 7. С. 608-614.

87. Бельтюкова С.В., Малинка Е.В., Ливенцова О.Е. Определение офлоксацина и норфлоксацина в сточных водах фармацевтических предприятий с использованием сенсибилизированной люминесценции комплексов Tb(III) // Химия и технология воды. 2008. Т. 30. № 1. С. 69-75.

88. Nazar M.F., Azeem W., Rana U.Ali, Ashfaq M., Lashin A., Al-Arifi N., Abd Ur Rahman H.M., Lazim A.M., Mahmood A. pH-dependent probing of levofloxacin assimilated in surfactant mediated assemblies: Insights from photoluminescent and chromatographic measurements // J. Mol. Liq. 2016. Vol. 220. Р. 26-32.

89. Wang L., Liu J., Wang Z., Wang Y. Fluorescence resonance energy transfer between cerium ion (III) and levofloxacin in micellar solution and its analytical application to the determination of levofloxacin // Spectrosc. Lett. 2019. Р. 313320.

90. Kamruzzaman M., Alam A.-M., Lee S.H., Kim Y.H., Kim S.H., Kim G.-H. Spectrofluorimetric determination of sparfloxacin using europium (III) as a fluorescence probe in micellar medium // Bull. Korean Chem. Soc. 2012. Vol. 33. P. 105-110.

91. Guo, C., Dong, P., Chu, Z., Wang, L., Jiang, W. Rapid determination of

gatifloxacin in biological samples and pharmaceutical producns using europium-

129

sensitized fluorescence spectrophotometry // Luminiscence. 2008. V. 23 (1). P. 713.

92. Ocaña J.A., Callejón M., Barragán F.J. Terbium-sensitized luminescence determination of levofloxacin in tablets and human urine and serum // Analyst.

2000. Vol. 125. P. 1851-1854.

93. Ocaña J.A., Callejón M., Barragán F.J. Determination of trovafloxacin in human serum by time resolved terbium-sensitised luminescence // Eur. J. Pharm. Sci.

2001. Vol. 13 (3). P. 297-301.

94. Terbium-sensitized luminescence optosensor for the determination of norfloxacin in biological fluids // Anal. Chim. Acta. 2005. Vol. 532 (2). P. 159-164.

95. Guo C., Lang A., Wang L., Jiang W. The co-luminescence effect of a europium (IlI)-lanthanum (III)-gatifloxacin-sodium dodecylbenzene sulfonate system and its application for the determination of trace amount of europium (III) // J. Lumin. 2010. Vol. 130. P. 591-597.

96. Guo C., Dong P., Chu Z., Wang L., Jiang W. Rapid determination of gatifloxacin in biological samples and pharmaceutical products using europium-sensitized fluorescence spectrophotometry // Luminescence. 2008. Vol. 23. P. 7-13.

97. Guo C., Wang L., Hou Z., Jiang W., Sang L. Micelle-enhanced and terbium-sensitized spectrofluorimetric determination of gatifloxacin and its interaction mechanism // Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc. 2009. Vol. 72. P. 766771.

98. Wang N.-X., Wang L., Jiang W., Ren Y.-Z., Si Z.-K., Qiu X.-X., Du G.-Y., Qi P. Determination of neodymium, holmium and erbium in mixed rare earths by norfloxacin // J. Anal. Chem. 1998. Vol. 361. P. 821-824.

99. Dong P., Xu N., Fu B., Wang L. Rapid europium-sensitized fluorescent determination of ulifloxacin, the active metabolite of prulifloxacin, in human serum and urine // J. Pharm. Anal. 2011. Vol. 1. P. 46-50.

100. Rodríguez-Díaz R., Aguilar-Caballos M., Gómez-Hens A. Sensitive determination of fluoroquinolone antibiotics in milk samples using time-resolved methodology // Anal. Lett. 2011. Vol. 37. P. 1163-1175.

101. Ocana, J.A., Callejon, M., Barragan, F.J. Terbium-sensitized luminescence determination of levofloxacin in tablets and human urine and serum // Analyst. 2000. Vol. 125. P. 1851-1854.

102. Wang L., Guo C., Chu Z., Jiang W. Luminescence enhancement effect for the determination of balofloxacin with balofloxacin-europium (III)-sodium dodecylbenzene sulfonate system // J. Lumin. 2009. Vol. 129. P. 90-94.

103. Tong C., Xiang G. Sensitive determination of enoxacin by its enhancement effect on the fluorescence of terbium (III)-sodium dodecylbenzene sulfonate and its luminescence mechanism // J. Lumin. 2007. Vol. 126. P. 575-580.

104. Tong C., Xiang G., Liu W. Study on the determination of ciprofloxacin by the terbium (III) ion fluorescence probe sensitized by the surfactant. Guang pu Xue yu Guang pu Fen xi = Guang pu. 2005. Vol. 25. P. 2061-2064.

105. Kaur K., Saini S.S., Malik A.K., Singh B. Micelle enhanced and terbium sensitized spectrofluorimetric determination of danofloxacin in milk using molecularly imprinted solid phase extraction // Spectrochim. Acta A Mol. Biomol. Spectrosc. 2012. Vol. 96. P. 790-795.

106. Yu F., Zhou D., Wu K., Chen F. Sensitive determination of prulifloxacin by its fluorescence enhancement on terbium (III)-sodium dodecylbenzene sulfonate system // Anal. Lett. 2008. Vol. 41. P. 3124-3137.

107. Данилина Т.Г., Смирнова Т.Д., Брышкина А.Д., Левина Н.А., Неврюева Н.В. Влияние мицелл поверхностно-активных веществ на флуоресцентные свойства комплекса иттрия с левофлоксацином // Изв. Сарат. ун-та. Нов. серия. Сер. Химия. Биология. Экология. 2019. Т. 19. Вып. 4. С. 372-378.

108. Бельтюкова С.В., Малинка Е.В., Ливенцова Е.О. Определение офлоксацина и норфлоксацина в сточных водах фармацевтических предприятий с использованием сенсибилизированной люминесценции комплексов Tb(III) // Химия и технология воды. 2008. T. 30. №1. С 69-75.

109. Селиванова Н.М., Васильева К.С., Галяметдинов Ю.Г. Определение ибупрофена на основе сенсибилизированной люминесценции комплекса

тербия (III) // Вестник Казанского технологического университета. 2012. № 10. С. 66-71.

110. Smirnova T.D., Shtykov S.N., Zhelobitskaya E.A., Safarova M.I. Determination of flunixin by sensitized terbium fluorescence in the presence of surfactant micelles // Journal of Analytical Chemistry. 2017. Vol. 72 (5). P. 562-566.

111. 58Shtykov S.N., Smirnova T.D., Bylinkin Yu.G., Kalashnikova N.V., Zhemerichkin D.A. Determination of ciprofloxacin and enrofloxacin by the sensitized fluorescence of europium in the presence of the second ligand and micelles of anionic surfactants // J. Anal. Chem. 2007. Vol. 62 (2). P. 136-140.

112. Pisarcik М., Lukac М., Jampilek J., Bilka F., Bilkova A., Paskova L., Devinsky F., Horakova R., Opravil T. Silver nanoparticles stabilised with cationic single-chain surfactants. Structure-physical properties-biological activity relationship study // J. Mol. Liq. 2018. Vol. 272. P. 60-72.

113. Крутяков Ю.А., Кудринский А.А., Оленин А.Ю., Лисичкин Г.В. Синтез и свойства наночастиц серебра: достижения и перспективы // Успехи химии. 2008. T. 77. Вып. 3. С. 242-269.

114. Salem J.K., El-Nahhal I.M., Najri B.A., Hammad T.M. Utilization of surface Plasmon resonance band of silver nanoparticles for determination of critical micelle concentration of cationic surfactants // Chem. Phys. Lett. 2016. Vol. 664. Р. 154158.

115. Hedberg J., Lundin M., Lowe T., Blomberg E., Wold S., Wallinder I.O. Interactions between surfactants and silver nanoparticles of varying charge // J. Colloid Interface Sci. 2012. Vol. 369(1). P. 193-201.

116. Kowalczyk D., Kaminska I. Effect of pH and surfactants on the electrokinetic

properties of nanoparticles dispersions and their application to the PET fibres

modification // J. Mol. Liq. Part B. 2020. Vol. 320. Р. 1-10.

117. Уваров Н.В., Болдырев В.В. Размерные эффекты в химии гетерогенных систем // Успехи химии. 2001. Т. 70. № 4. С. 307-329.

118. Алфимов М.В. Супрамолекулярные системы. Структура,

самоорганизация, фотоника [Электронный ресурс] / М.В. Алфимов, С.П.

132

Громов, А.К. Чибисов, В.Г. Авакян [и др.]. - Режим доступа: http://www.photonics.ru/files/editors/Doc/64-195-pages.pdf.

119. Romanovskaya G.I., Koroleva M.V. Supramolecular structures of silver nanoparticles in solutions of surfactants // J. Phys. Chem. 2013. Vol. 87 (1). P. 58.

120. Ролдугин В.И. Самоорганизация наночастиц на межфазных поверхностях // Успехи химии. 2004. Т. 73 (2). С. 123-156.

121. Prajapati R., Mukherjee T.K. Effect of surfactant assemblies on the resonance energy transfer from 4',6-diamidino-2-phenylindole to silver nanoclusters // J. Photochem. Photobiol., A. 2018. Vol. 353. P. 130-137.

122. Романовская Г.И. Флуоресценция пирена в неоднородных средах, содержащих наночастицы серебра // Журнал физической химии. 2014. T. 88 (5). C. 871-875.

123. Cheng С.С, Liao Z.S., Huang J.J., Lee D.J., Chen J.K. Supramolecular polymer micelles as universal tools for constructing high-performance fluorescent nanoparticles // Dyes Pigm. 2017. Vol. 137. Р. 284-292.

124. Krutyakov Yu. A., Kudrinskiy A.A., Olenin A. Yu., Lisichkin G.V. Synthesis and properties of silver nanoparticles: advances and prospects. Russ Chem. Rev. 2008. Vol. 77 (3). P. 233-257.

125. Tan H., Chen Y. Silver nanoparticle enhanced fluorescence of europium (III) for detection of tetracycline in milk // Sens. Actuators, B. 2012. Vol. 173. P. 262267.

126. Цибульникова А.В. Плазмонное усиление фотопроцессов в молекулах люминофоров и их комплексах под влиянием наночастиц серебра и золота в полимерных пленках: дисс. Цибульникова Анна Владимировна канд. физмат. наук. Калининград. 2015. 195 с.

127. Хлебцов Б.Н., Ханадеев В.А., Пылаев Т.Е., Хлебцов Н.Г. Метод динамического рассеяния света в исследованиях силикатных и золотых наночастиц // Оптика и спектроскопия. Лазерная физика. 2017. С. 71-84.

128. Полишук А.В., Карасева Э.Т., Медков М.А., Карасев В.Е. Спектрально-

люминесцентные свойства и антибактериальная активность соединений

133

европия (III) с ципрофлоксацином и норфлоксацином // Координационная химия. 2004. Т. 30 (11). С. 887-880.

129. Songliu N., Xueyong Q., Huaijing Z., Hua H. Fluorescence enhancement of terbium ion and determination of lomefloxacin // China Pharm. 2010. Vol. 9. P. 15.

130. Singha S., Ahn K.H. Detection of ciprofloxacin in urine through sensitized lanthanide luminescence // Sensors. 2016. Vol. 16. P. 2065.

131. Derayea S.M., Omar M.A., Hammad M.A., Hassan Y.F. Application of surface plasmon resonance of citrate capped silver nanoparticles for the selective determination of some fluoroquinolone drugs // J. Appl. Pharm. Sci. 2017. Vol. 7 (02). Р. 016-024.

132. Amjadi M., Farzampour L. Fluorescence quenching of fluoroquinolones by gold nanoparticles with different sizes and its analytical application // J. Lumin. 2014. Vol. 145. P. 263-268.

133. Zhang Y., Lv M., Gao P., Zhang G., Shi L., Yuan M., Shuang S. The synthesis of high bright silver nanoclusters with aggregation-induced emission for detection of tetracycline // Sens. Actuators, B. 2021. Vol. 326. Р. 129009.

134. Detection of antibiotics in food: New achievements in the development of biosensors // TrAC, Trends Analyt. Chem. 2020. Vol. 127. Р. 115883.

135. Roy S.M., Roy D.R. Levofloxacin capped Ag-nanoparicles: A new highly selective sensor for cations under joint experimental and DFT investigation // Spectrochim. Acta A Mol. and Biomol. Spectrosc. 2017. Vol. 179. P. 178-187.

136. Lambert A., Regnouf-de-Vains J.-B., Ruiz-Lopez M.F. Structure of levofloxacin in hydrophilic and hydrophobic media: Relationship to its antibacterial properties // Chem. Phys. Lett. 2007. Vol. 442(4-6). P. 281-284.

137. Липунова Г.Н., Носова Э.В., Чарушин В.Н. Металлокомплексы фторхинолонкарбоновых кислот // Российский химический журнал (ЖРХО им. Д. И. Менделеева). 2009. Т. 53(1). С. 74-85.

138. Martinez M., McDermott P., Walker R. Pharmacology of the fluoroquinolones: A perspective for the use in domestic animals // Vet. J. 2006. Vol. 172. P. 10-28.

139. Spectrofluorimetric study of the acid-base equilibria and complexation behavior of the fluoroquinolone antibiotics ofloxacin, norfloxacin, ciprofloxacin and pefloxacin in aqueous solution // Anal. Chim. Acta. 1997. Vol. 354. P. 197204.

140. Maciuca A.M, Munteanu A.C., Uivarosi V. Quinolone complexes with lanthanide ions: An insight into their analytical applications and biological activity // Molecules. 2020. Vol. 25 (6). P. 1347.

141. Changlun T., Xiajun Z., Weiping L., Jianmin W. Synchronous fluorescence measurement of enrofloxacin in the pharmaceutical formulation and its residue in milks based on the yttrium (III)-perturbed luminescence // Talanta. 2010. Vol. 82. P. 1858-1863.

142. Han Y., Wu X., Yang J., Sun S. The fluorescence characteristic of the yttrium-norfloxacin system and its analytical application // J. Pharm. Biomed. Anal. 2005. Vol. 38(3). P. 528-531.

143. Kaur K., Singh B., Malik A.K. Chemiluminescence and spectrofluorimetric methods for determination of fluoroquinolones: A Review // Anal. Lett. 2011. Vol. 44(9). P. 1602-1639.

144. Штыков С.Н. Химический анализ в нанореакторах: основные понятия и применение // Журнал аналитической химии. 2002. № 10. С. 1018-1028.

145. Бельтюкова С.В., Егорова А.В., Теслюк О.И. Использование f-f люминесценции ионов Eu (III) и Tb (III) в анализе лекарственных препаратов // Украинский химический журнал. 2000. Т. 66. № 9(10). С. 115-121.

146. Смирнова Т.Д., Желобицкая Е.А., Данилина Т.Г. Люминесцентные свойства доксициклина в присутствии наночастиц серебра, модифицированных ионами европия // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2017. Т. 17. Вып. 4. С. 370-375.

147. Смирнова Т.Д., Штыков С.Н., Кочубей В.И. Перенос энергии возбуждения в хелате европия с доксициклином в присутствии второго лиганда в мицеллярных растворах неионогенных ПАВ // Оптика и спектроскопия. 2011. Т. 110(1). С. 65-71.

148. Штыков С.Н., Калашникова (Неврюева) Н.В., Смирнова Т.Д., Жемеричкин Д.А. Флуориметрический метод определения норфлоксацина, основанный на явлении переноса энергии // Изв. вузов. Химия и хим. технол. 2006. Т. 49(7). С. 27-30.

149. Спектрофотометрические и люминесцентные методы определения лантаноидов / Полуэктов Н.С., Кононенко Л.И., Ефрюшина Н.П. и др. Отв. Ред Пилипенко А.Т., НА УССР. Киев.: Наук. Думка, 1989. 256с.

150. Turel I. The interactions of metal ions with quinoline antibacterial agents // Coord. Chem. Rev. 2002. Vol. 232. P. 27-47.

151. Changlun T., Guanghong X. Sensitive determination of norfloxacin by the fluorescence probe of terbium (III) - sodium dodecylbenzene sulfonate and its luminescence mechanism / J. Fluoresc. 2006. Vol. 16. P. 831-837.