Preparati̇on of Fe and Fe-Ni based molecularly imprinted polymer for solid phase extraction of salicylic acid

Abstract

Aspirin is the most preferred pain reliever among the people. Salicylic acid (SA) is the drug active ingredient of aspirin and has an antipyretic, analgesic, and anti-inflammatory properties. It is also used in the treatment of acne, fungus, varicose veins, and calluses. The aim of this project is to prepare Fe and Fe-Ni based molecularly imprinted polymers (MIPs) for solid phase extraction of salicylic acid and then determine it with HPLC-DAD. MIPs were prepared by using methanol as porogen, 4- vinyl pyridine as monomer, ethylene glycol dimethacrylate cross linker and the analyte, salicylic acid, as the template. Fe and Fe-Ni is used to prevent the hydroxyl and carboxyl groups in the structure of salicylic acid from forming hydrogen bonds between themselves. In this study, a magnetic molecular imprinting solid phase extraction (MMISPE) methodology was proposed for determination of salicylic acid to HPLC-DAD analysis. For this goal, critical experimental parameters of MMISPE method were optimized and determined as follows; sorbent amount of 25.0 mg for 10.0 mL of 5.0 mgL-1 working solution, sorption time of 30 min and MeOH: Acetic acid (9:1) as desorption solvent. The proposed method was repeated with same sorbent and MIPs show quantitative sorption in three times. For characterization of MIPs and NIPs, EDX and XRD analysis was done. In XRD diffractogram, the peaks are relatively low intensities indicate that the material is mostly amorphous. Also, Fe and Ni peak cannot observe because of the trace amount of Fe and Ni in the polymer in the EDX graph.

Aspirin, insanlar arasında en çok tercih edilen ağrı kesicidir. Salisilik asit (SA), aspirinin ilaç aktif bileşenidir ve ateş düşürücü, analjezik ve iltihap önleyici özelliklere sahiptir. Akne, mantar, varis ve nasırların tedavisinde de kullanılmaktadır. Öte yandan aşırı kullanımı alerjik reaksiyonlara ve çeşitli kanamalara neden olabilir. Bu projenin öncelikli amacı, demir ve demir-nikel bazlı moleküler baskılanmış polimer (molecularly imprinted polymers, MIPs) sentezi ile salisilik asitin katı faz ekstraksyionu için hazırlanması ve sonrasında HPLC-DAD ile tayin edilmesidir. MIP'ler monomer olarak 4-vinilpiridin, çapraz bağlayıcı olarak etilen glikol dimetakrilat, porojen olarak methanol ve şablon analit olarak salisilik asit kullanılarak hazırlanmıştır. Salisilik asidin yapısında bulunan karboksil ve hidroksil grubun kendi arasında hidrojen bağı yapmasını engellemek için demir ve demir-nikel kullanılmıştır. Bu çalışmada, salisilik asitin HPLC-DAD ile tayini öncesinde moleküler baskılanma polimer katı faz ekstraksiyonuna (MISPE) dayanan bir methodoloji önerilmektedir. Bu amaçla MISPE metodunun kritik deneysel parametleri optimize edilmiş; bu değerler, çözelti pH'sı 6.0, 10.0 mL 5 mgL-1 çalışma çözeltisi için sorbent miktarı 25.0 mg, sorpsiyon süresi 30 dakika ve desorpsiyon çözeltisi olarak 90:10'luk MeOH:Asetik asit olarak belirlenmiştir. Önerilen yöntem aynı sorbent ile tekrarlandı ve MIPs üç kez nicel sorpsiyon kapasitesi göstermetedir. MIP ve NIP karakterizasyonu için EDX ve XRD analizi yapıldı. XRD difraktogramında, düşük şiddetli spektrumlar gözlenlendi, bu da malzeminin çoğunlukla amorf bir yapıya sahip olduğunu gösterir. Ayrıca, EDX grafiğinde, polimerdeki demir ve nikel miktarının az olmasından dolayı demir ve nikel spekturumları gözlenememiştir.