СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИЗИНА В ВОДНОМ РАСТВОРЕ Российский патент 2007 года по МПК G01N31/16 G01N27/48 

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено при разработке процессов производства пищевых продуктов, содержащих биологически активные добавки.

Известно определение лизина в образцах различной природы, в частности, с использованием экстракции его из исследуемого образца (SU 885874 А1, SU 529416 A1, SU 271103 A1).

Технической задачей изобретения является разработка способа определения лизина в водном растворе с применением высаливателя и смеси гидрофильных растворителей.

Техническая задача достигается тем, что в способе определения лизина в водном растворе, характеризующемся тем, что готовят водный раствор лизина с концентрацией 0,01-0,1 мг/мл, добавляют к нему высаливатель - кристаллический сульфат лития в количестве 25 мас.%, раствор перемешивают, затем добавляют смесь гидрофильных растворителей, которую готовят из 50-60 мас.% изопропилового спирта и 40-50 мас.% этилацетата, экстракт отделяют, определяют в нем содержание лизина путем потенциометрического титрования экстракта, строят дифференциальную кривую зависимости изменения потенциала среды от объема титранта, степень извлечения (R, %) лизина рассчитывают по формуле:

где D - коэффициент распределения лизина между смесью растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.

Технический результат заключается в определении лизина в водном растворе с применением высаливателя и смеси гидрофильных растворителей.

Предлагаемый способ определения лизина в водном растворе осуществляют по следующей методике.

К 50 мл водного раствора лизина с исходной концентрацией 0,01-0,1 мг/мл, добавляют 25 мас.% высаливателя (кристаллический сульфат лития). Предварительно готовят смесь гидрофильных растворителей, состоящую из 50-60 мас.% изопропилового спирта и 40-50 мас.% этилацетата, которую затем добавляют к водно-солевому раствору лизина в количестве 5 мл. Далее экстрагируют на вибросмесителе 5 мин (в течение этого времени достигается межфазное равновесие), выдерживают 1-2 мин, после расслаивания фаз экстракт отделяют, не захватывая водного слоя, количественно переносят в ячейку для потенциометрического титрования и титруют по кислотно-основному механизму. В качестве титранта применяют 0,01 моль/л раствор КОН в безводном этиловом спирте. При неводном титровании индикаторным электродом служит стеклянный электрод. В качестве электрода сравнения применяют хлоридсеребряный электрод, заполненный насыщенным раствором хлорида калия в этиловом спирте для предотвращения попадания воды из электрода в неводный раствор лизина. Электродвижущую силу раствора лизина измеряют на высокоомном потенциометре.

На дифференциальной кривой потенциометрического титрования имеется максимум, соответствующий содержанию лизина в экстракте. В органическую фазу переходит 97-98% лизина от его содержания в исходном растворе.

Осуществление способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

К анализируемому раствору лизина добавляют высаливатель - кристаллический сульфат лития в количестве 25 мас.%. К 50 мл водно-солевого раствора лизина добавляют 5 мл смеси растворителей, содержащей 55 мас.% изопропилового спирта и 45 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 имеется максимум, соответствующий содержанию лизина в экстракте. Степень извлечения (R, %) лизина рассчитывают по формуле

где D - коэффициент распределения лизина между смесью растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.

В органическую фазу переходит 97.7% лизина от его содержания в исходном растворе. Достигается практически полное (97-98 мас.%-ное) извлечение лизина, способ выполним.

Пример 2

Анализ выполняют, как в примере 1, но к водно-солевому раствору лизина добавляют смесь гидрофильных растворителей, содержащую 60 мас.% изопропилового спирта и 40 мас.% этилацетата. В органическую фазу переходит 97,1% лизина от его содержания в исходном растворе. Достигается практически полное (97-98 мас.%-ное) извлечение лизина, способ выполним.

В таблице приведена сравнительная характеристика примеров определения лизина в водном растворе по заявляемому способу.

Таблица
Сравнительная характеристика примеров определения лизина в водном растворе по заявляемому способуНомер примера Содержание,мас.%Степень извлечения лизина, %высаливателяизопропиловый спиртэтилацетат1-5050-225604097,1

Как видно из таблицы, положительный эффект по предлагаемому способу достигается при содержании высаливателя 25 мас.%, применении смеси гидрофильных растворителей, состоящей из 50-60 мас.% изопропилового спирта и 40-50 мас.% этилацетата, при объемном соотношении смеси экстрагентов и водно-солевого раствора 1:10.

Предлагаемый способ определения лизина в водном растворе позволяет количественно определять лизин в водном растворе на уровне концентраций 0,01-0,1 мг/мл.

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено при разработке процессов производства пищевых продуктов, содержащих биологически активные добавки. Способ характеризуется тем, что готовят водный раствор лизина с концентрацией 0,01-0,1 мг/мл, добавляют к нему высаливатель - кристаллический сульфат лития в количестве 25 мас.%, раствор перемешивают, затем добавляют смесь гидрофильных растворителей, которую готовят из 50-60 мас.% изопропилового спирта и 40-50 мас.% этилацетата, экстракт отделяют, определяют в нем содержание лизина путем потенциометрического титрования экстракта, строят дифференциальную кривую зависимости потенциала среды от объема титранта, степень извлечения (R, %) лизина рассчитывают по формуле:

где D - коэффициент распределения лизина между смесью растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз. Достигается возможность определения лизина в водном растворе с применением высаливателя и смеси гидрофильных растворителей. 1 табл.

Способ определения лизина в водном растворе, характеризующийся тем, что готовят водный раствор лизина с концентрацией 0,01-0,1 мг/мл, добавляют к нему высаливатель - кристаллический сульфат лития в количестве 25 мас.%, раствор перемешивают, затем добавляют смесь гидрофильных растворителей, которую готовят из 50-60 мас.% изопропилового спирта и 40-50 мас. % этилацетата, экстракт отделяют, определяют в нем содержание лизина путем потенциометрического титрования экстракта, строят дифференциальную кривую зависимости изменения потенциала среды от объема титранта, степень извлечения (R, %) лизина рассчитывают по формуле

где D - коэффициент распределения лизина между смесью растворителей и водно-солевым раствором;

r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.