Preparation of molecularly imprinted polymers for the solid phase extraction of pyridoxal 5'-phosphate prior to HPLC determination

Abstract

Three different sorbent materials were prepared for solid phase extraction of pyridoxal phosphate (PLP), namely, carbon sphere based molecularly imprinted chitosan polymer (MICP), magnetite based molecularly imprinted chitosan polymer (MMICP) and silica (sol-gel) based molecularly imprinted polymer (IMIP). The sorbents were characterized by FT-IR, SEM, EDX, XRD, and TGA. The characterization data have shown that, the sorbents were relatively homogeneous, had very fast sorption kinetics and quantitative sorption over a wide range of analyte concentrations (1.0-100.0 mg/L). All the sorbents were found to be selective to PLP in presence of similar compounds; namely, pyridoxamine, nicotinic acid (vitamin B3), pyridoxal and 4-pyridoxic acid. Sorption parameters for each sorbent were optimized. The optimum sorbent amount for 10.0 mL sample volume was found to be 5.0 mg for MICP and 10.0 mg for both MMICP and IMIP. A shaking duration of 30 min was employed in sorption experiments. Among the potential eluents, acetic acid solution (2%, v/v) has shown the best desorption performance for all three sorbents. Method validation was investigated via spike recovery tests on water (ultra-pure, bottled and tap) and artificial serum samples. The recoveries obtained with water samples were greater than 96%, 92%, and 91% for MICP, MMICP, and IMIP, respectively. These results show the potential application of the methodologies for samples with relatively simple matrix. High recoveries (greater than 80%) were also obtained with artificial serum samples, whereas the use of matrix-matched calibration or internal standardization is suggested together with protein precipitation for biological samples with high protein content.

Piridoksal fosfatın (PLP) katı faz ekstraksiyonu için karbon küre bazlı moleküler baskılanmış kitosan polimer (MICP), manyetit bazlı moleküler baskılanmış kitosan polimer (MMICP) ve silika (sol-jel) bazlı moleküler baskılanmış polimer (IMIP) olmak üzere üç farklı sorbent materyal hazırlandı. Sorbentler, FT-IR, SEM, EDX, XRD ve TGA ile karakterize edildi. Karakterizasyon verileri, sorbentlerin oldukça homojen olduğunu, çok hızlı sorpsiyon kinetiği ve geniş bir analit derişim aralığında (1.0-100.0 mg/L) kantitatif sorpsiyona sahip olduğunu göstermiştir. Tüm sorbentlerin, benzer moleküller olan piridoksamin, nikotinik asit (B3 vitamini), piridoksal ve 4-piridoksik asit varlığında PLP'ye seçici olduğu bulundu. Her bir sorbent için sorpsiyon parametreleri optimize edildi. Seçilen numune hacmi (10.0 mL) için optimum sorbent miktarı MICP için 5.0 mg, MMICP ve IMIP için 10.0 mg olarak belirlendi. Sorpsiyon süresi 30 dakika olarak uygulandı. Potansiyel eluentler içinde en iyi desorpsiyon performansını tüm sorbentler için asetik asit çözeltisi (%2, v/v), gösterdi. Yöntem doğrulaması, su (saf, şişe ve musluk) ve sentetik serum numunelerinde katım-geri kazanım testleri ile yapıldı. Sular için geri kazanım değerleri MICP, MMICP ve IMIP için sırasıyla %96, %92 ve %91’in üzerindedir. Bu sonuçlar, önerilen metodolojilerin nispeten basit matriksli numuneler için potansiyel uygulamasını göstermektedir. Benzer şekilde, sentetik serum için geri kazanım değerleri %80’in üzerinde olsa da yüksek protein içeriğine sahip biyolojik numuneler için protein çöktürme ile birlikte matriks-benzeşimli standart veya iç standart kalibrasyonu önerilmektedir.