Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено при разработке процессов непрерывной ферментации белков, серийных анализах технологических и очищенных сточных вод фармацевтических и пищевых производств.
Технической задачей изобретения является раздельное определение аспарагиновой кислоты и глутамина в водном растворе с применением жидкостной экстракции гидрофильными растворителями.
Техническая задача достигается тем, что к водному раствору аспарагиновой кислоты и глутамина добавляют высаливатель в виде кристаллического сульфата лития в количестве 20 мас.%, раствор перемешивают, после чего добавляют к нему в объемном соотношении 1:10 смесь гидрофильных растворителей из 20 мас.% изопропилового спирта, 20 мас.% ацетона и 60 мас.% этил-ацетата, полученную смесь экстрагируют, экстракт отделяют и определяют в нем содержание аспарагиновой кислоты и глутамина из дифференциальной кривой потенциометрического титрования раствором КОН в безводном этиловом спирте, содержание аспарагиновой кислоты и глутамина оценивают исходя из их степени извлечения (R, %), рассчитанной из соотношения
R=D·100/D+r,
где D - коэффициент распределения аспарагиновой кислоты и глутамина между смесью растворителей и раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.
Технический результат заключается в раздельном определении аспарагиновой кислоты и глутамина в водном растворе с применением жидкостной экстракции трехкомпонентной смесью гидрофильных растворителей.
Технический результат заключается в раздельном определении аспарагиновой кислоты и глутамина в водном растворе с применением экстракции трехкомпонентной смесью гидрофильных растворителей.
Предлагаемый способ раздельного определения аспарагиновой кислоты и глутамина в водном растворе осуществляют по следующей методике.
К 40 мл водного раствора аспарагиновой кислоты и глутамина с исходными концентрациями 0,01-0,05 и 0,1-0,3 мг/мл соответственно добавляют 20 мас.% сульфата лития. Предварительно готовят смесь гидрофильных растворителей, для этого берут 20 мас.% изопропилового спирта, 20 мас.% ацетона и 60 мас.% этилацетата. Затем 4 мл приготовленной смеси растворителей добавляют к водно-солевому раствору аспарагиновой кислоты и глутамина. Экстрагируют на вибросмесителе 5 мин (в течение этого времени достигается межфазное равновесие), выдерживают 1-2 мин для расслаивания фаз, экстракт отделяют, не захватывая водного слоя, количественно переносят в ячейку для потенциометрического титрования, титруют по кислотно-основному механизму. В качестве титранта применяют 0,01 моль/л раствор КОН в безводном этиловом спирте. Индикаторным электродом служит стеклянный электрод, электродом сравнения - хлоридсеребряный электрод, заполненный насыщенным раствором хлорида калия в этиловом спирте. Электродвижущую силу измеряют на высокоомном потенциометре.
В ходе потенциометрического титрования по соответствующему пику дифференциальной кривой находим V (эквивалентный объем титранта), пошедшего на титрование кислоты. По известной формуле находим массу кислоты, m в органической фазе
mo=C·V·M/1000,
где С - концентрация титранта КОН в этиловом спирте, 0,01 моль/л, М - молекулярная масса кислоты.
Затем определяем массу кислоты (mв), оставшуюся в воде после экстракции. Для этого из исходной массы растворенной воде кислоты вычитаем то количество, которое перешло в органическую фазу.
Коэффициент распределения (D) рассчитывается по формуле
D=mо/mв;
Степень извлечения R,% рассчитывается по формуле
R=D·100/D+r.
Степень извлечения показывает, какое количество кислоты (%) переходит из водной в органическую фазу.
На дифференциальной кривой потенциометрического титрования смеси аспарагиновой кислоты и глутамина (зависимость изменения ЭДС от объема титранта) имеются два максимума. Первый соответствует объему титранта, пошедшего на титрование аспарагиновой кислоты, второй - суммарному содержанию аспарагиновой кислоты и глутамина в растворе. Органическая фаза содержит 98% аспарагиновой кислоты и 99% глутамина по отношению к исходному содержанию компонентов в анализируемом растворе.
Осуществление способа иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
К 40 мл анализируемого водного раствора аспарагиновой кислоты и глутамина добавляют 4 мл смеси растворителей, содержащей 20 мас.% изопропилового спирта, 20 мас.% ацетона и 60 мас.% этилацетата. Экстрагируют на вибросмесителе 5 мин. Экстракция смесью гидрофильных растворителей в отсутствие высаливателя не приводит к образованию органической фазы, способ невыполним.
Пример 2
К анализируемому раствору аспарагиновой кислоты и глутамина добавляют высаливатель - кристаллический сульфат лития в количестве 20 мас.%. К 40 мл полученного водно-солевого раствора добавляют 4 мл смеси растворителей, содержащей 20 мас.% изопропилового спирта, 20 мас.% ацетона и 60 мас.% этилацетата. Экстрагируют на вибросмесителе 5 мин, экстракт отделяют, не захватывая водного слоя, количественно переносят в ячейку для потенциометрического титрования и титруют 0,01 моль/л раствором КОН в безводном этиловом спирте. Индикаторный электрод - химически нейтральный стеклянный электрод, электрод сравнения - хлоридсеребряный, заполненный насыщенным раствором хлорида калия в этиловом спирте. Электродвижущую силу измеряют на высокоомном потенциометре, строят дифференциальную кривую потенциометрического титрования зависимости изменения ЭДС от объема титранта.
На дифференциальной кривой потенциометрического титрования смеси аспарагиновой кислоты и глутамина (зависимость изменения ЭДС от объема титранта) имеются два максимума. Первый соответствует объему титранта, пошедшего на титрование аспарагиновой кислоты, второй - суммарному содержанию аминокислот в растворе. Органическая фаза содержит 98% аспарагиновой кислоты и 99% глутамина по отношению к исходному содержанию компонентов в анализируемом растворе.
Достигается 98 мас.%-ное извлечение аспарагиновой кислоты и 99 мас.%-ное извлечение глутамина, способ выполним.
Пример 3
Анализ выполняют аналогично примеру 2, но к водному раствору аспарагиновой кислоты и глутамина добавляют кристаллический сульфат лития в количестве 30 мас.%. После экстракции выделяются кристаллы высаливателя, способ невыполним.
Пример 4
Анализ выполняют аналогично примеру 2, но к водному раствору аспарагиновой кислоты и глутамина добавляют кристаллический сульфат лития в количестве 10 мас.%. В органическую фазу переходит 55 мас.% аспарагиновой кислоты и 49 мас.% глутамина от исходного содержания компонентов в анализируемом растворе. Практически полное извлечение аспарагиновой кислоты глутамина не достигается. Способ невыполним.
Пример 5
Анализ выполняют, как в примере 2, но к водно-солевому раствору аспарагиновой кислоты и глутамина добавляют смесь гидрофильных растворителей, содержащую 35 мас.% изопропилового спирта, 45 мас.% ацетона и 20 мас.% этилацетата. В органическую фазу переходит 46% аспарагиновой кислоты и 68% глутамина от содержания в исходном растворе. Практически полное извлечение аспарагиновой кислоты и глутамина не достигается, способ невыполним.
Пример 6
Анализ выполняют, как в примере 2, но к водно-солевому раствору аспарагиновой кислоты и глутамина добавляют смесь гидрофильных растворителей, содержащую 70 мас.% изопропилового спирта, 25 мас.% ацетона и 5 мас.% этилацетата. В органическую фазу переходит 66 мас.% аспарагиновой кислоты и 36 мас.% глутамина от исходного содержания компонентов в растворе. Практически полное извлечение аспарагиновой кислоты и глутамина не достигается, способ невыполним.
В таблице приведена сравнительная характеристика примеров определения аспарагиновой кислоты и глутамина в водном растворе по заявляемому способу.
Сравнительная характеристика примеров определения аспарагиновой кислоты в водном растворе по заявляемому способу
мас.%
Как видно из таблицы, положительный эффект по предлагаемому способу достигается при содержании высаливателя 20-25 мас.%, применении смеси гидрофильных растворителей, состоящей из 20 мас.% изопропилового спирта, 20 мас.% ацетона и 60 мас.% этилацетата, объемном соотношение смеси растворителей и водно-солевого раствора 1:10.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИРОЗИНА И ФЕНИЛАЛАНИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ | 2005 |
|
RU2276784C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЛИЦИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ | 2005 |
|
RU2277085C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АСПАРАГИНОВОЙ КИСЛОТЫ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ | 2005 |
|
RU2319143C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛАНИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ | 2006 |
|
RU2305834C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИЗИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ | 2006 |
|
RU2299433C1 |
СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИПТОФАНА И ТИРОЗИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ | 2006 |
|
RU2305832C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 4-АМИНОБЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ | 2003 |
|
RU2243553C1 |
СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРИПТОФАНА И ФЕНИЛАЛАНИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ | 2006 |
|
RU2305833C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВАЛИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ | 2006 |
|
RU2305831C1 |
СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЗОРЦИНА И 2,4-ДИНИТРОРЕЗОРЦИНА В ПРИСУТСТВИИ 4-НИТРОЗОРЕЗОРЦИНА | 2004 |
|
RU2257572C1 |
Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено при разработке процессов непрерывной ферментации белков, серийных анализах технологических и очищенных сточных вод фармацевтических и пищевых производств. Способ раздельного определения аспарагиновой кислоты и глутамина в водном растворе характеризуется тем, что к водному раствору аспарагиновой кислоты и глутамина добавляют высаливатель в виде кристаллического сульфата лития в количестве 20 мас.%, раствор перемешивают, после чего добавляют к нему в объемном соотношении 1:10 смесь гидрофильных растворителей из 20 мас.% изопропилового спирта, 20 мас.% ацетона и 60 мас.% этилацетата, полученную смесь экстрагируют, экстракт отделяют и определяют в нем содержание аспарагиновой кислоты и глутамина из дифференциальной кривой потенциометрического титрования раствором КОН в безводном этиловом спирте, содержание аспарагиновой кислоты или глутамина оценивают исходя из их степени извлечения (R,%), рассчитанной из соотношения
R=D·100/D+r,
где D - коэффициент распределения аспарагиновой кислоты или глутамина между смесью растворителей и раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз. Технический результат заключается в раздельном определении аспарагиновой кислоты и глутамина в водном растворе с применением экстракции трехкомпонентной смесью гидрофильных растворителей. 1 табл.
Способ раздельного определения аспарагиновой кислоты и глутамина в водном растворе, характеризующийся тем, что к водному раствору аспарагиновой кислоты и глутамина добавляют высаливатель в виде кристаллического сульфата лития в количестве 20 мас.%, раствор перемешивают, после чего добавляют к нему в объемном соотношении 1:10 смесь гидрофильных растворителей из 20 мас.% изопропилового спирта, 20 мас.% ацетона и 60 мас.% этилацетата, полученную смесь экстрагируют, экстракт отделяют и определяют в нем содержание аспарагиновой кислоты и глутамина из дифференциальной кривой потенциометрического титрования раствором КОН в безводном этиловом спирте, содержание аспарагиновой кислоты или глутамина оценивают, исходя из их степени извлечения (R,%), рассчитанной из соотношения
R=D·100/D+r,
где D - коэффициент распределения аспарагиновой кислоты или глутамина между смесью растворителей и водно-солевым раствором;
r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.
Способ качественного определения глютаминовой кислоты или цистеина | 1984 |
|
SU1191791A1 |
Способ определения аминокислот в водной среде | 1983 |
|
SU1144037A1 |
Способ количественного определения @ -аминокислот | 1986 |
|
SU1361477A1 |
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, СОДЕРЖАЩИХ АМИНОГРУППУ | 0 |
|
SU379872A1 |
СПОСОБ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ | 1991 |
|
RU2012869C1 |
RU 2004106151 А, 10.07.2005. |
Авторы
Даты
2007-02-27—Публикация
2006-02-13—Подача