Способ детоксификации метильного соединения

Способ детоксификации метильного соединения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к способу превращения метильного соединения в менее вредное вещество, в частности к способу превращения метильного соединения, содержащего по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей мышьяк, сурьму и селен, в менее вредное вещество.

Уровень техники

Металлы и металлоиды, такие как мышьяк, сурьма и селен, широко применяются в качестве промышленных материалов, например полупроводников, но при их проникновении в окружающую среду они влияют на организм, являясь вредным материалом для организма.

Ранее в качестве способа удаления этих металлов и металлоидов применяли общеизвестный способ, в котором флоккулирующий агент, такой как полихлорированный алюминий (ПХА), добавляли в сточные воды, содержащие неорганический мышьяк, такой как вредная мышьяковистая кислота. Затем неорганический мышьяк удаляли путем фильтрации после его агрегации, абсорбции на флоккулирующем агенте и железе, содержащемся в сырой воде и впоследствии осевшем. Другим способом является способ, где соединение мышьяка и т.д. абсорбировали с применением флоккулирующего агента на основе активированной окиси алюминия, церия.

С другой стороны, известно, что в природе неорганический мышьяк находится в морских продуктах, таких как морские водоросли, и что часть неорганического мышьяка превращается в органическое соединение мышьяка, такое как диметилмышьяк в физиологических процессах (Kaise et al., 1998, Appl Organomet. Chem., 12 137-143). Общеизвестно, что это органическое соединение мышьяка обладает меньшей токсичностью для млекопитающих, чем неорганический мышьяк, у млекопитающих.

Сущность изобретения

В вышеуказанном способе удаления тяжелого металла, характеризующемся применением фильтрации и абсорбции, необходимо хранить или перерабатывать загрязненный осадок, содержащий вредное соединение, такое как неорганический мышьяк и абсорбент, на котором абсорбировано вредное соединение, например, путем изоляции вредного соединения бетоном или др. для предотвращения утечки во внешнюю среду. Таким образом, существует проблема трудности массового захоронения, поскольку требуется место захоронения или большое пространство для переработки площадей захоронения.

Проблема заключается еще в том, что даже если неорганический мышьяк накапливается в продуктах моря, как упомянуто выше, только часть накопленного неорганического мышьяка может превратиться в органическое соединение мышьяка, и вредный неорганический мышьяк все еще остается в продуктах моря.

Далее, хотя метильные соединения мышьяка и т.д. являются стабильными и до некоторой степени безвредными, если можно получить стабильное и безвредное вещество простым проведением способа, описанного далее, это желательно с точки зрения защиты окружающей среды.

Таким образом, задачей данного изобретения является создание способа эффективной и систематической детоксификации метильного соединения, содержащего мышьяк и т.д., позволяющего решить вышеуказанные проблемы.

Для решения указанных задач авторы данного изобретения провели исследования алкилирования или арилирования вредного соединения, содержащего мышьяк и т.д., посредством химической реакции для превращения метильного соединения в более стабильные и безвредные вещества. В результате этого было создано данное изобретение.

Способ детоксификации метильного соединения по данному изобретению характеризуется тем, что органическое галогенированное соединение вступает в реакцию с метильным соединением, содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей мышьяк, сурьму и селен, для превращения метильного соединения в более безвредные вещества.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что метильное соединение является по меньшей мере одним из монометильных соединений, диметильных соединений или триметильных соединений.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что элемент является мышьяком.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что органическое галогенированное соединение является алкилгалоидом.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что алкилгалоид является метилгалогенидом.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что метилгалогенид является по меньшей мере одним выбранным из группы, включающей метилиодид, метилбромид или метилхлорид.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что алкилгалоид является по меньшей мере одним выбранным из группы, включающей галогенированную уксусную кислоту, галогенированный спирт или галогенированный сложный эфир.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что галогенированная кислота является по меньшей мере одной выбранной из группы, включающей хлоруксусную кислоту, бромуксусную кислоту, йодоуксусную кислоту, хлорпропионовую кислоту, бромпропионовую кислоту или иодопропионовую кислоту.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что галогенированный спирт является по меньшей мере одним выбранным из группы, включающей хлороэтанол, бромоэтанол или иодоэтанол.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что реакцию проводят в присутствии восстанавливающего агента, способного восстанавливать по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей мышьяк, сурьму и селен.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что восстанавливающий агент является материалом, имеющим SH группу.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что материал, имеющий SH группу, является по меньшей мере одним выбранным из группы, включающей восстановленный глутатион (GSH), окисленный глутатион, цистеин, S-аденозил-цистеин, сульфорафан или меркаптоспирт.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что реакцию проводят в водном растворителе.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что рН находится в диапазоне 3-10.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что метильное соединение находится в загрязнителе, отходах, промышленных продуктах, термальных источниках, химическом реагенте, химическом оружии, вторичном продукте горных работ или плавления, промышленных изделиях или природной окружающей среде.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что метильное соединение является метилированным вредным соединением, содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей мышьяк, сурьму и селен.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что метилирование достигается путем повышения степени окисления одного элемента. В настоящее время считают, что высокая степень окисления означает более высокую степень окисления среди степеней окисления, которыми обладает элемент. Например, в случае мышьяка это пятивалентный мышьяк, в случае сурьмы - это пятивалентная сурьма, а в случае селена - шестивалентная и т.д.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что по меньшей мере одну связь одного элемента метилируют.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что элемент является мышьяком.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что вредное соединение галогенируют, а затем галогенированное вредное соединение метилируют путем реакции Гриньяра.

Далее, в предпочтительном воплощении способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению, способ характеризуется тем, что вредное соединение выбрано из группы, включающей мышьяковистую кислоту, пентоксид мышьяка, трихлорид мышьяка, пентахлорид мышьяка, мышьяково-сульфидное соединение, цианисто-мышьяковое соединение, хлоро-мышьяковое соединение, и другие неорганические соли мышьяка.

Преимущество способа детоксификации метильного соединения по данному изобретению состоит в том, что можно создать способ эффективного и систематического превращения метильного соединения, состоящего из мышьяка и т.д., в более безвредные вещества.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции в течение 4 часов в примере 1.

На фиг.2 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции в течение 24 часов в примере 1.

На фиг.3 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции в течение 100 часов в примере 1.

На фиг.4 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции в течение 439 часов в примере 1.

На фиг.5 приведена концентрация соединения мышьяка, присутствующего в смешанном растворе при различных значениях рН и времени реакции при реакции в примере 1.

На фиг.6 приведена относительная концентрация (в процентах) соединения мышьяка, присутствующего в смешанном растворе при различных значениях рН и времени реакции при реакции в примере 1.

На фиг.7 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции при 37°С в течение 4 часов в примере 2.

На фиг.8 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции при 50°С в течение 4 часов в примере 2.

На фиг.9 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции при 80°С в течение 4 часов в примере 2.

На фиг.10 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции при 37°С в течение 24 часов в примере 2.

На фиг.11 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции при 50°С в течение 24 часов в примере 2.

На фиг.12 приведена ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограмма в случае реакции при 80°С в течение 24 часов в примере 2.

На фиг.13 приведена концентрация соединения мышьяка, присутствующего в смешанном растворе после реакции при различных значениях рН и времени реакции в примере 2.

На фиг.14 приведена концентрация соединения мышьяка, присутствующего в смешанном растворе после реакции при различных значениях рН и времени реакции в примере 2.

На фиг.15 приведена относительная концентрация (в процентах) соединения мышьяка, присутствующего в смешанном растворе после реакции при различных значениях рН и времени реакции в случае реакции в течение 4 часов в примере 2.

На фиг.16 приведена относительная концентрация (в процентах) соединения мышьяка, присутствующего в смешанном растворе после реакции при различных значениях рН и времени реакции в случае реакции в течение 24 часов в примере 2.

На фиг.17 приведено относительное содержание мышьяка при различных значениях рН после реакции при 80°С в течение 16 часов в примере 3.

Осуществление изобретения

Ниже приведено подробное описание данного изобретения. Способ детоксификации метильного соединения по данному изобретению характеризуется тем, что органическое галогенированное соединение реагирует с метильным соединением, содержащим по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей мышьяк, сурьму и селен, для превращения метильного соединения в более безвредные вещества. Метильное соединение не ограничено каким-либо конкретным метильным соединением, при условии, что оно включает мышьяк, сурьму, селен и пр. Далее, метильное соединение не ограничено каким-либо конкретным метильным соединением и включает, например, монометильное соединение, диметильное соединение, или триметильное соединение и т.д.

Далее, происхождение метильного соединения также не ограничено конкретно. Например, метильное соединение может происходить из загрязнителя, отходов, промышленных продуктов, термального источника, химического реагента, химического оружия, вторичного продукта горных работ или плавления, промышленных изделий или природной окружающей среды. Кроме того, метильное соединение может быть синтезировано бактериями или синтезировано в печени животных, таких как крысы. Изобретение, в том числе предназначено и для тех соединений, которые получены данным путем, и не ограничивает каким-либо образом происхождение метильного соединения. Вещество может иметь любое происхождение, если только оно является метильным соединением.

Хотя метильное соединение включает те соединения, которые уменьшают свою токсичность посредством так называемого метилирования неорганического мышьяка и т.д., указанный неорганический мышьяк и т.д. существует в виде вредного соединения в почве. Термин «вредное соединение», используемый здесь, означает соединение, оказывающее любое неблагоприятное влияние на организм при проникновении в окружающую среду и воздействии на организм.

В качестве вредного соединения, содержащего мышьяк, среди вышеуказанных вредных соединений могут быть упомянуты мышьяковистая кислота, пентоксид мышьяка, трихлорид мышьяка, пентахлорид мышьяка, мышьяково-сульфидное соединение, цианисто-мышьяковое соединение, хлоро-мышьяковое соединение, и другие неорганические соли мышьяка и тому подобное. В этих видах мышьяка, например, LD₅₀ (мг/кг) (доза, вызывающая летальный эффект в 50% случаев у мышей) меньше или равна 20 и таким образом в целом они имеют отравляющее значение для организма.

Далее, в качестве вредного соединения, содержащего сурьму, могут быть упомянуты триоксид сурьмы, пентоксид сурьмы, трихлорид сурьмы и пентахлорид сурьмы или тому подобные.

Далее, в качестве вредного соединения, содержащего селен, могут быть упомянуты диоксид селена, триоксид селена. Не приходится и говорить, что детоксификация данного изобретения также включают метильные соединения, происходящие из вредных соединений, как упомянуто выше. Способ детоксификации вредного соединения, содержащего по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей мышьяк, сурьму и селен, разъясняется ниже.

В данном изобретении органические галогенированные соединения реагируют с вышеуказанными метильными соединениями (содержащими монометильные соединения, диметильные соединения или триметильные соединения и т.д.) до превращения метильных соединения в более безвредные вещества. В качестве монометильных соединений, например в качестве монометильных соединений, содержащих мышьяк, может быть упомянута монометилмышьяковая кислота и т.д., далее, в качестве монометильных соединений, содержащих сурьму, может быть упомянута монометилсурьма, а в качестве монометильных соединений, содержащих селен, может быть упомянут монометилселенол и т.д. Далее, в качестве диметильных соединений, например диметильных соединений, содержащих мышьяк, могут быть упомянуты диметиларсоновая кислота, диметиларсонил ацетат, диметиларсонил этанол, и т.д., далее в качестве диметильных соединений, содержащих сурьму, может быть упомянута диметилсурьма и т.д., далее, в качестве диметильных соединений, содержащих селен, может быть упомянут диметилселенид и т.д. В качестве триметильных соединений, например триметильных соединений, включающих мышьяк, могут быть упомянуты триметиларсиноксид, триметиларсин, а в качестве триметильных соединений, включающих сурьму, могут быть упомянуты триметилсурьма, гидроксид триметилсурьмы, дихлорид триметилсурьмы и т.д., а в качестве триметильных соединений, включающих селен, может быть упомянут триметилселен и т.д.

Органическое галогенированное соединение не ограничивается конкретным соединением, но для получения требуемых безвредных веществ могут применяться алкилгалоид, галогенированная уксусная кислота, или галогенированный спирт и т.д.

В качестве алкилгалоида, например, может быть упомянут метилгалогенид, такой как метилйодид, метилбромид, метилхлорид. Такой алкилгалоид может применяться в случае, когда задачей изобретения является образование безвредного вещества путем получения тетраметильного соединения.

Далее, в качестве галогенированной кислоты может быть упомянута хлоруксусная кислота, бромуксусная кислота, йодоуксусная кислота, хлорпропионовая кислота, бромпропионовая кислота, йодопропионовая кислота или тому подобные. Применение этой галогенированной уксусной кислоты, такой как йодоуксусная кислота, делает возможным получение более безвредного арсенобетаина и т.д., если кислота реагирует с триметиларсиноксидом.

Далее, в качестве галогенированного спирта может быть упомянут хлороэтанол, бромоэтанол, иодоэтанол ли тому подобное. Применение галогенированного спирта делает возможным получение более безвредного арсенохолина и т.д., если спирт реагирует с триметиларсиноксидом.

Особенно целесообразно превратить метильное соединение в более безвредный арсенохолин или арсенобетаин в случае детоксификации метильного соединения, содержащего мышьяк, поскольку арсенохолин и арсенобетаин являются стабильными веществами, не подвергающимися деметилированию или разложению при обычных условиях. В частности, токсичность арсенобетаина составляет примерно 1/300 и таким образом она ниже, чем у неорганического мышьяка (триоксида мышьяка). С 1980 г. арсенобетаин считается безвредным соединением мышьяка. В связи с этим полагают, что целесообразно добиться детоксификации путем получения в конечном итоге арсенобетаина.

Далее стабильность арсенобетаина показана в виде примера. С точки зрения времени полужизни вещества в организме (ВНТ), время полужизни арсенобетаина составляет 3,5 часа, время полужизни неорганического мышьяка 28 часов, а монометильного соединения (ММА) и диметильного соединения (DMA) - 5-6 часов. Таким образом, с точки зрения времени полужизни очевидно, что безопасность арсенобетаина для живых организмов является высокой. Далее, очевидно, что арсенобетаин является стабильным, поскольку не подвергается деметилированию при накоплении в организме.

В способе детоксификации метильного соединения по данному изобретению можно осуществлять реакцию в присутствии восстанавливающего агента, способного восстанавливать по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей мышьяк, сурьму и селен. Наличие такого восстанавливающего агента делает возможным ускорение реакции детоксификации. Хотя полагают, что восстанавливающая способность мышьяка в реакции трансметилирования регулирует скорость превращения в арсенобетаин, считается, что превращение мышьяка в арсенобетаин и т.д. может быть ускорено добавлением восстанавливающих веществ. В качестве такого восстанавливающего агента может быть упомянут, например, материал, имеющий SH группу, а именно материал, который может быть по меньшей мере одним выбранным из группы, включающей восстановленный глутатион (GSH), окисленный глутатион, цистеин, S-аденозил-цистеин, сульфорафан, меркаптоэтанол.

Что касается растворителя для реакции, то хотя можно использовать органический растворитель, такой как толуол или диэтиловый эфир, в данном изобретении можно осуществлять реакцию в водном растворителе с меньшими затратами без применения органического растворителя, обычно требующего осторожного обращения.

Далее, с точки зрения достижения большей стабилизации и детоксификации большего количества метильных соединений, желательно, чтобы рН реакционного раствора находился в диапазоне 3-10. Для получения желаемого детоксифицированного вещества в течение более короткого времени рН должен находиться в диапазоне 4-8, более предпочтительно, в диапазоне 4-6.

Температура реакции не ограничивается особо, но может также быть комнатной температурой. Для применения смешанного растворителя из воды и органического растворителя реакцию можно проводить при температуре 5-250°С. Время реакции также не ограничивается особо.

Как указано выше, в соответствии со способом данного изобретения возможно превращать метильное соединение в более безвредное вещество в мягких безопасных условиях, при снижении затрат в результате применения водного типа растворителя.

В способе детоксификации по данному изобретению вредные соединения собраны из загрязнителя, отходов, промышленных продуктов, термального источника, химического реагента, химического оружия, вторичного продукта горных работ или плавления, промышленных изделий или природной окружающей среды для детоксификации полученных вредных соединений путем их превращения в метильное соединение, причем способ данного изобретения позволяет осуществить дополнительную детоксификацию и стабилизацию полученных метильных соединений.

Более конкретно, например, способ можно применять при некоторых видах обработки, таких как обработка грунтовых вод, таких как загрязненные грунтовые воды, попадающие в общие источники (Индия, Бангладеш, Китай, Чили и т.д.), обработка сырьевого газа из галлий-мышьякового полупроводника (арсин), обработка осветляющего вещества стеклянной подложки жидких кристаллов (триоксид мышьяка), обработка воды, вещества стеклянной подложки жидких кристаллов (триоксид мышьяка), обработка воды, содержащей мышьяк и т.д., из отходов древесного материала, содержащего ССА (медь-хром-мышьяк). В связи с тем, что загрязненные грунтовые воды, сырьевой газ, осветляющее вещество и вода, содержащая мышьяк и т.д., как упомянуто выше, содержат вредное соединение, содержащее мышьяк и т.д., после сбора этих вредных соединений способ детоксификации метильного соединения в соответствии с изобретением делает возможным их превращение в более безвредное и стабильное вещество с высокой эффективностью и с применением более безопасной системы.

Как упомянуто выше, в качестве метильного соединения может быть метилированное вредное соединение, содержащее по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей мышьяк, сурьму и селен.

В предпочтительном воплощении способа детоксификации по данному изобретению, метильное соединение, в котором вредное соединение, содержащее по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей мышьяк, сурьму и селен, является метилированным (соединением, детоксифицированным посредством метилирования). На данный момент, как упоминается выше, термин «вредное соединение», применяемый здесь, означает соединение, оказывающее какое-либо неблагоприятное влияние на организм при проникновении в окружающую среду и воздействии на организм.

В частности, при условии, что концентрация, вызывающая 50% ингибирование роста клеток (IC₅₀), или доза, вызывающая летальный эффект в 50% случаев, (LD₅₀) является более высокими, и поэтому можно достичь большей детоксификации, метилирование вредного соединения предпочтительно осуществляют путем повышения степени окисления элемента, содержащегося в вышеуказанном вредном соединении. В особенности, можно повысить степень окисления одного элемента путем метилирования, как описано выше. Далее, предпочтительно превратить степень окисления три в степени окисления пять в случае, когда элемент является мышьяком или сурьмой, и предпочтительно превратить степень окисления четыре в степень окисления в шесть в случае, когда элемент является селеном.

Предпочтительно метилировать по меньшей мере одну связь одного элемента, содержащегося в вышеуказанном вредном соединении. В особенности, можно метилировать по меньшей мере одну связь одного элемента путем проведения реакции замещения или реакции содержания с применением метилгалогенида или реагента Гриньяра.

В предпочтительном воплощении способа детоксификации по данному изобретению для легкого получения метилирующего реагента предпочтительно галогенировать вышеуказанное вредное соединение и метилировать галогенированное вредное соединение путем реакции Гриньяра.

Галогенирование вредного соединения, например, можно проводить путем реакции вредного соединения с газообразным галогеном в присутствии серы, или путем реакции вредного соединения с гидрогалоидной кислотой, или путем реакции вредного соединения с алкил-металл галогенидом, таким как иодид калия, в присутствии кислоты, такой как соляная кислота.

Реакция Гриньяра для галогенированного вредного соединения может быть осуществлена между галогенированным вредным соединением и реактивом Гриньяра. В способе детоксификации по данному изобретению реактив Гриньяра имеет следующую химическую формулу 1

где R = метильная группа.

При использовании реактива Гриньяра можно добавить метильную группу к одному элементу вредного соединения. Реактив Гриньяра можно синтезировать путем реакции подходящего органического галогенида и металлического магния.

С точки зрения получения реагента для метилирования, метильная группа является небольшой и поэтому легко связывается с одним элементом вредного соединения, а ее биосовместимость является высокой с точки зрения профилактической медицины, поэтому предпочтительно метилировать вредное соединение, чтобы превратить вредное соединение в монометильное соединение, диметильное соединение или триметильное соединение. Далее, учитывая то, что можно улучшить LD₅₀ и получить больше детоксифицированного соединения, вредное соединение предпочтительно превратить в триметильное соединение.

Можно дополнительно детоксифицировать метильное соединение, такое как монометильное соединение, диметильное соединение или триметильное соединение, путем реакции метильного соединения с органическим галоидным соединением, как упомянуто выше по способу детоксификации метильного соединения данного изобретения.

Данное изобретение разъясняется более подробно со ссылкой на примеры, но примеры не предназначены для ограничения изобретения.

Пример 1

Смешали 20 мкл 1 ч./млн. триметиларсиноксида (ТМАО) и 50 мкл 100 мМ восстановленного глутатиона (GSH) и 135 мкл 7,4 мкМ йодоуксусной кислоты. Концентрации ТМАО, GSH и йодоуксусной кислоты, присутствующих в растворе после смешивания, составили 0,2 мкМ, 5 мМ и 1 мМ соответственно. Проводили реакцию 205 мкл смеси с 795 мкл 100 мМ буферного раствора из фосфорной кислоты и цитрата (рН 3, 4, 5, 6, 7, 8) при 37°С и анализировали количество мышьяка в виде ТМАО и арсенобетаина (АВ), присутствующих в смеси после реакции, с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией с индукционной плазмой (ВЭЖХ-ИСП-МС). ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограммы показаны на фигурах 1-4 (фиг.1: время реакции 4 часа, фиг.2: время реакции 24 часа, фиг.3: время реакции 100 часов, фиг.4: время реакции 439 часов, А: стандартный образец, В: рН 3, С: рН 4, D: рН 5, Е: рН 6, F: рН 7, G: рН 8). Концентрацию каждого образца количественно определяли путем сравнения размера пика, относящегося к ТМАО и АВ, с размером пика стандартного образца с предварительно определенной концентрацией на хроматограммах фиг.1-4. В таблице 1 показана концентрация соединения мышьяка в смеси после реакции, а фиг.5 является графическим представлением таблицы 1. На фиг.5 на вертикальной оси показана концентрация мышьяка (нг/мл), а на горизонтальной оси показано время реакции.

Таблица 1
Образец	рН	Время (ч)	Концентрация (нг As/мл)	Ссылки
ТМАО	UN	АВ	Всего
TMAOIA3-1	3	4	18.88	0.00	0.28	19.16	Фиг.1-B
TMAOIA3-2	3	24	17.68	0.00	1.17	18.85	Фиг.2-В
TMAOIA3-3	3	100	13.82	0.00	4.46	18.28	Фиг.3-В
TMAOIA3-4	3	439	6.19	0.24	5.53	11.96	Фиг.4-В
TMAOIA4-1	4	4	10.87	0.00	6.81	17.68	Фиг.1-С
TMAOIA4-2	4	24	2.70	0.00	15.41	18.11	Фиг.2-C
TMAOIA4-3	4	100	1.01	0.00	18.86	19.87	Фиг.3-С
TMAOIA4-4	4	439	1.30	0.12	19.17	20.59	Фиг.4-С
TMAOIA5-1	5	4	0.57	0.40	16.13	17.10	Фиг.1-D
TMAOIA5-2	5	24	0.27	0.00	17.44	17.71	Фиг.2-D
TMAOIA5-3	5	100	0.10	0.00	19.55	19.65	Фиг.3-D
TMAOIA5-4	5	439	0.33	0.23	19.82	20.38	Фиг.4-D
TMAOIA6-1	6	4	0.46	0.30	15.83	16.59	Фиг.1-Е
TMAOIA6-2	6	24	0.29	0.24	16.18	16.71	Фиг.2-Е
ТМАОГА6-3	6	100	0.47	0.44	17.98	18.89	Фиг.3-Е
TMAOIA6-4	6	439	2.06	0.24	18.09	20.39	Фиг.4-Е
TMAOIA7-1	7	4	0.68	0.26	6.35	7.29	Фиг.1-F
TMAOIA7-2	7	24	0.42	1.19	6.48	8.09	Фиг.2-F
TMAOIA7-3	7	100	0.00	3.46	7.20	10.66	Фиг.3-F
TMAOIA7-4	7	439	8.81	0.10	7.43	16.34	Фиг.4-F
TMAOIA8-1	8	4	0.55	0.31	1.18	2.04	Фиг.1-G
TMAOIA8-2	8	24	0.30	2.49	1.16	3.95	Фиг.2-G
TMAOIA8-3	8	100	0.00	5.62	1.34	6.96	Фиг.3-G
TMAOIA8-4	8	439	11.38	0.51	1.44	13.33	Фиг.4-G

Как видно из Таблицы 1, ТМАО превращается в более безвредный и стабильный арсенобетаин путем реакции с органическим галогенидным соединением (йодоуксусной кислотой). Далее, «UN» в таблице 1 и на фиг.5 указывает неизвестные соединения. Аналогичные обозначения приведены в следующих таблицах и на чертежах. Результат в процентах относительной концентрации как концентрации соединения мышьяка в таблице 1 показан в таблице 2 и на фиг.6. На фиг.6 на вертикальной оси показана относительная концентрация (%), а на горизонтальной оси показано время реакции.

Таблица 2
Образец	рН	Время (ч)	Относительная концентрация (%)	Ссылки
ТМАО	UN	AB	Всего
TMAOIA3-1	3	4	98.5	0.0	1.5	100.0	Фиг.1-В
TMAOIA3-2	3	24	93.8	0.0	6.2	100.0	Фиг.2-В
TMAOIA3-3	3	100	75.6	0.0	24.4	100.0	Фиг.3-В
TMAOIA3-4	3	439	51.8	2.0	46.2	100.0	Фиг.4-В
TMAOIA4-1	4	4	61.5	0.0	38.5	100.0	Фиг.1-С
TMAOIA4-2	4	24	14.9	0.0	85.1	100.0	Фиг.2-С
TMAOIA4-3	4	100	5.1	0.0	94.9	100.0	Фиг.3-С
TMAOIA4-4	4	439	6.3	0.6	93.1	100.0	Фиг.4-С
TMAOIA5-1	5	4	3.3	2.3	94.3	100.0	Фиг.1-D
TMAOIA5-2	5	24	1.5	0.0	98.5	100.0	Фиг.2-D
TMAOIA5-3	5	100	0.5	0.0	99.5	100.0	Фиг.3-D
TMAOIA5-4	5	439	1.6	1.1	97.3	100.0	Фиг.4-D
TMAOIA6-1	6	4	2.8	1.8	95.4	100.0	Фиг.1-Е
TMAOIA6-2	6	24	1.7	1.4	96.8	100.0	Фиг.2-Е
TMAOIA6-3	6	100	2.5	2.3	95.2	100.0	Фиг.3-Е
TMAOIA6-4	6	439	10.1	1.2	88.7	100.0	Фиг.4-Е
TMAOIA7-1	7	4	9.3	3.6	87.1	100.0	Фиг.4-F
TMAOIA7-2	7	24	5.2	14.7	80.1	100.0	Фиг.2-F
TMAOIA7-3	7	100	0.0	32.5	67.5	100.0	Фиг.3-F
TMAOIA7-4	7	439	53.9	0.6	45.5	100.0	Фиг.4-F
TMAOIA8-1	8	4	27.0	15.2	57.8	100.0	Фиг.1-G
TMAOIA8-2	8	24	7.6	63.0	29.4	100.0	Фиг.2-G
TMAOIA8-3	8	100	0.0	80.7	19.3	100.0	Фиг.3-G
TMAOIA8-4	8	439	85.4	3.8	10.8	100.0	Фиг.4-G

Арсенобетаин (AB) образовывался при каждом значении рН. В частности, AB образовывался с высокой концентрацией при рН 4-6.

Пример 2

Далее показана детоксификация триметильного соединения. Детоксификацию триметильного соединения исследовали таким же образом, как в примере 1, за исключением применения цистеина (Cys) вместо восстановленного глутатиона (GSH). В примере 2 эксперименты также проводили при температуре реакции 50°С и 80°С в дополнение к 37°С.

ВЭЖХ-ИСП-МС хроматограммы показаны на фиг.7-12 (фиг.7: время реакции 4 часа, температура реакции 37°С, фиг.8: время реакции 4 часа, температура реакции 50°С, фиг.9: время реакции 4 часа, температура реакции 80°С, фиг.10: время реакции 24 часа, температура реакции 37°С, фиг.11: время реакции 24 часа, температура реакции 50°С, фиг.12: время реакции 24 часа, температура реакции 80°С). Концентрации ТМАО и AB определяли по хроматограммам таким же образом, как в примере 1. В таблице 3 показана концентрация соединения мышьяка, присутствующего в смеси после реакции, а фиг.13 и 14 являются графическим представлением таблицы 3. На фиг.13 и 14 на вертикальной оси показана концентрация соединения мышьяка (нг/мл), а на горизонтальной оси показана температура реакции (°С).

Таблица 3
Образец	Восстанавливаю-щий агент	pH	Темп. реакции (°С)	Время реакции (ч)	Темп. реакции (°С)	Концентрация (нг As/мл)	Ссылки
TMAO	UN	AB	Всего
TMAOIA11-1	GSH	5	37	4	37	0.00	0.00	19.44	19.44	Фиг.7-B
TMAOIA21-1	GSH	5	50	4	50	0.00	0.00	18.45	19.45	Фиг.8-B
TMAOIA31-1	GSH	5	80	4	80	0.00	1.29	18.68	19.97	Фиг.9-B
TMAOIA11-2	GSH	5	37	24	37	0.00	0.00	21.98	21.98	Фиг.10-B
TMAOIA21-2	GSH	5	50	24	50	0.00	0.45	20.44	20.09	Фиг.11-B
TMAOIA31-2	GSH	5	80	24	80	0.00	1.65	19.25	20.90	Фиг.12-B
TMAOIA13-1	Cys	3	37	4	37	24.69	0.00	1.01	25.70	Фиг.7-C
TMAOIA23-1	Cys	3	50	4	50	18.15	0.00	4.67	22.82	Фиг.8-C
TMAOIA33-1	Cys	3	80	4	80	7.32	1.87	9.81	18.80	Фиг.9-C
TMAOIA14-1	Cys	4	37	4	37	3.43	0.00	16.74	20.17	Фиг.7-D
TMAOIA24-1	Cys	4	50	4	50	0.00	0.00	19.20	19.20	Фиг.8-D
TMAOIA34-1	Cys	4	80	4	80	0.00	0.68	19.18	19.86	Фиг.9-D
TMAOIA15-1	Cys	5	37	4	37	0.00	0.00	21.99	21.90	Фиг.7-E
TMAOIA25-1	Cys	5	50	4	50	0.00	0.00	18.25	18.25	Фиг.8-E
TMAOIA35-1	Cys	5	80	4	80	0.00	0.87	16.75	17.62	Фиг.9-E
TMAOIA16-1	Cys	6	37	4	37	0.00	0.00	15.80	15.80	Фиг.7-F
TMAOIA26-1	Cys	6	50	4	50	0.00	0.00	10.23	10.23	Фиг.8-F
TMAOIA36-1	Cys	6	80	4	80	0.00	1.87	7.13	9.10	Фиг.9-F
TMAOIA17-1	Cys	7	37	4	37	0.00	0.00	2.60	2.60	Фиг.7-G
TMAOIA27-1	Cys	7	50	4	50	0.00	0.61	1.41	2.02	Фиг.8-G
TMAOIA37-1	Cys	7	80	4	80	0.00	8.06	1.36	9.42	Фиг.9-G
TMAOIA18-1	Cys	8	37	4	37	0.81	0.00	0.00	0.81	Фиг.7-H
TMAOIA28-1	Cys	8	50	4	50	0.00	3.39	0.00	3.39	Фиг.8-H
TMAOIA38-1