Дисертаційна робота присвячена систематичному дослідженню та оцінці сумісного впливу заряду, природи та гідрофобності органічних реагентів і поверхнево-активних речовин на аналітичний сигнал останніх у розчинах, виявленню ефектів супрамолекулярної відповідності при асоціації реагентів з ПАР та розробці практичних рекомендацій по раціональному створенню ПАР модифікованих реагентних систем і методик флюоресцентного визначення гідрофобних органічних сполук іонної природи, зокрема білків.
У роботі з’ясовано основні чинники впливу на аналітичний сигнал іонних ПАР у двокомпонентних асоціатах реагент – ПАР. Встановлено сумісний вплив параметрів гідрофобності компонентів асоціату, інтенсивності флюоресценції розчинів реагенту та контрастності реакції асоціації на аналітичний сигнал ПАР у розчинах. Показана різна природа утворених двокомпонентних систем у залежності від співвідношення зарядів реагенту та ПАР. У результаті проведено розподіл досліджених асоціатів у залежності від здатності реагентів проявляти електростатичне притягання з протиіоном ПАР. Показано, що аніонні реагенти, які здійснюють електростатичний внесок в утворення систем реагент-ПАР, характеризуються більшою стійкістю асоціатів та дають більший аналітичний сигнал. Проведена оцінка електростатичних та гідрофобних внесків у вільну енергію утворення асоціатів показала домінуючий вплив гідрофобних взаємодій, підсилених електростатичним притяганням між взаємодіючими частинками.
У роботі дослідили природу різнонаправленої зміни аналітичного сигналу ПАР у реакціях асоціації з флюоресцентними реагентами. Показано ступінчастий характер асоціації реагентів та іонних ПАР з утворенням стехіометричних, субстехіометричних і солюбілізованих асоціатів із різним співвідношенням компонентів. Встановлено, що зменшення інтенсивності флюоресцентного сигналу іонних ПАР спостерігається при утворенні гідрофобних стехіометричних асоціатів, а збільшення сигналу пов’язане із солюбілізаційними процесами при концентрації ПАР вище критичної концентрації міцелоутворення (ККМ).
Дослідженням аналітичного сигналу аніонних (АПАР) та катіонних (КПАР) поверхнево-активних речовин у двокомпонентних асоціатах з флюоресцентними реагентами виявлено ефекти «зарядової» та «просторово-гідрофобної» відповідностей, що проявляються у збільшенні сигналу ПАР. Додатково ці ефекти підсилюються при близькості зарядів протилежно заряджених частинок асоціатів типу аніонний реагент – катіонна ПАР та катіонний реагент – аніонна ПАР.
Досліджено вплив заряду і гідрофобності реагентів та іонних ПАР у міцелярному середовищі неіонної ПАР (НПАР) Triton Х 100 на спектральні зміни стехіометричних та солюбілізованих асоціатів. Встановлено, що максимальний аналітичний сигнал іонної ПАР у реакції з реагентами різного заряду та гідрофобності у розчинах Triton Х 100 реєструється за умов «зарядової» відповідності між електронейтральною частинкою люмінолу та неіонною ПАР. Ефект «просторово-гідрофобної» відповідності між компонентами солюбілізованого асоціату реагент – іонна ПАР у розчинах неіонної ПАР зберігається. При цьому, зареєстровано зменшення впливу гідрофобності катіонних ПАР ряду алкілпіридиніїв на аналітичний сигнал у середовищі Triton Х 100.
На основі досліджених закономірностей реагент – іонна ПАР асоціатів у водних розчинах та середовищі Triton Х 100 сформульовані основні чинники впливу та рекомендації по раціональному створенню модифікованих реагентних систем для флюоресцентного визначення гідрофобних органічних сполук іонної природи. Так, при конструюванні реагентної системи слід враховувати контрастність реакції асоціації органічного реагенту з ПАР, інтенсивність флюоресценції й гідрофобність барвника, наявність електростатичного притягання між протилежно зарядженими компонентами асоціату, «зарядову» та «просторово-гідрофобну» відповідності між взаємодіючими частинками при визначенні конкретних ПАР.
Досліджено аналітичний сигнал органічних сполук катіонної природи та білків у реакції з комплексами Al(ІІІ) – люмогаліон та Mo(VI) – бромпірогалоловий червоний методами флюоресценції, спектрофотометрії та кольорометрії. Виявлено можливості цілеспрямованого використання гідрофобної модифікації металореагентних систем при визначенні органічних катіонів методами молекулярної спектроскопії з метою покращення метрологічних характеристик та якості аналітичного сигналу аналіту.
Зареєстровано підвищення чутливості визначення органічних сполук іонної природи та білків у АПАР-, КПАР- та НПАР-модифікованих реагентних систем родаміну 6Ж, еозину Н, Al(ІІІ) – люмогаліон і Мо(VI) – бромпірогалоловий червоний.
На основі досліджених закономірностей асоціації дво- та трикомпонентних систем реагент – іонна ПАР та реагент – іонна ПАР – неіонна ПАР, відповідно, цілеспрямованої гідрофобізації реагентних систем і проведених узагальнень розроблено методики флюоресцентного визначення гідрофобних органічних сполук іонної природи, зокрема білків.
