СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИТАМИНА B В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ Российский патент 2011 года по МПК G01N33/18 C07H23/00 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к химии органических соединений, и может быть использовано при разработке процессов выделения и определения витаминов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ экстракционного извлечения и спектрофотометрического определения витамина В₁₂ в водных растворах с применением синергентных смесей монокарбоновая кислота-бензиловый спирт или монокарбоновая кислота-алкилфенол, а также их растворов в хлороформе [Смольская, Е.Л. Синергентные смеси для экстракции витамина B₁₂ из водных растворов. / Е.Л.Смольская О.М.Вострикова, Н.Л.Егуткин. // Журн. прикл. химии. - 1993. - Т.66, №3. - С.686-689], включающий приготовление синергентных смесей, экстракцию и спектрофотометричеркий анализ.

Недостатками способа являются невысокий коэффициент распределения витамина В₁₂, трудоемкость приготовления синергентных смесей, использование больших объемов вреднодействующих экстрагентов, длительность определения, отсутствие концентрирования, следовательно, невозможность определения малых концентраций витамина B₁₂.

Техническая задача изобретения заключается в повышении коэффициента распределения, практически полном однократном извлечении витамина B₁₂ из водных растворов и определении витамина В₁₂ после экстракции УФ-спектрофотометрическим методом без использования большого объема вреднодействующих экстрагентов и синергентных смесей.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ определения витамина В₁₂ в водных растворах, характеризующийся тем, что готовят водно-солевой раствор витамина В₁₂, который имеет рН 5,3±0,3, для чего раствор витамина В₁₂ фармакопейной чистоты помещают в мерную колбу, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония, затем экстрагируют витамин B₁₂ изопропиловым спиртом квалификации х.ч., для этого к полученному раствору витамина B₁₂ добавляют изопропиловый спирт при соотношении объемов водно-солевого раствора витамина B₁₂ и органической фазы 20:1, экстрагируют в течение 4-5 мин до установления межфазного равновесия, после расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии, строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентрации витамина B₁₂, на УФ-спектрофотометре в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора, по градуировочному графику определяют концентрацию витамина B₁₂ в водной фазе.

Технический результат заключается в повышении коэффициента распределения витамина B₁₂, практически полном однократном его извлечении из водного раствора, определении витамина В₁₂ после экстракции УФ-спектрофотометрическим методом, снижении трудоемкости за счет использования индивидуального органического экстрагента и исключении больших объемов вредных для человека органических растворителей.

Предлагаемый способ определения витамина B₁₂ в водном растворе осуществляют следующим образом.

Готовят водно-солевой раствор витамина B₁₂, который имеет рН 5,3±0,3, для чего раствор витамина B₁₂ фармакопейной чистоты помещают в мерную колбу, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония. Экстрагируют витамин B₁₂ изопропиловым спиртом квалификации х.ч., для этого к полученному раствору витамина B₁₂ добавляют изопропиловый спирт при соотношении объемов водно-солевого раствора витамина B₁₂ и органической фазы 20:1, экстрагируют в течение 4-5 мин до установления межфазного равновесия. После расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии. Строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентраций витамина B₁₂. На УФ-спектрофотометре в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора, по градуировочному графику определяют концентрацию витамина B₁₂ в водной фазе.

Рассчитывают коэффициент распределения (D) и степень извлечения витамина B₁₂ (R, %) по формулам:

где с₀ и c_в - концентрации витамина B₁₂ в органической и водной фазах; f - соотношение объемов равновесных водной и органической фаз.

В органическую фазу переходит 98,1% витамина B₁₂ от его исходного содержания в анализируемом растворе.

Осуществление способа иллюстрируется следующим примером.

Пример. Готовят водно-солевой раствор витамина B₁₂ с использованием в качестве высаливателя насыщенного раствора сульфата аммония. Для этого водный раствор витамина B₁₂ фармакопейной чистоты объемом 4 см³ и с концентрацией 0,5 мг/см³ помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония. К 20 см³ полученного водно-солевого раствора витамина B₁₂ с рН 5,3±0,3 и концентрацией 0,02 мг/см³ добавляют 1 см³ изопропилового спирта квалификации х.ч. и экстрагируют до установления межфазного равновесия (4-5 мин). После расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии. Строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентрации витамина B₁₂. На УФ-спектрофотометре Shimadzu UV mini - 1240 в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора. По градуировочному графику определяют концентрацию витамина B₁₂ в водной фазе.

Рассчитывают коэффициент распределения (D) и степень извлечения витамина B₁₂ (R, %) по формулам;

где c₀ и c_в - концентрации витамина B₁₂ в органической и водной фазах; f - соотношение объемов равновесных водной и органической фаз.

В органическую фазу переходит 98,1% витамина B₁₂ от его исходного содержания в анализируемом растворе.

Достигается практически полное извлечение витамина B₁₂, способ выполним. Данные анализа представлены в таблице.

Согласно прототипу степень однократного извлечения витамина B₁₂ из водного раствора синергентной смесью капроновая кислота-бензиловый спирт около 98 %, коэффициент распределения - 53.

Показатель Прототип Данные примера Экстрагент кислота - бензиловый спирт Изопропиловый спирт Высаливатель - (NH₄)₂SO₄ Степень извлечения, % ≈98 98,1 Коэффициент распределения 53 1470 Соотношение объемов водной и органической фаз 1:1 20:1

Как видно из таблицы, по предлагаемому способу коэффициент распределения повышается почти в 30 раз, используется небольшой объем экстрагента, следовательно, появляется возможность определения малых концентраций витамина B₁₂, отсутствует необходимость приготовления синергентных смесей при практически одинаковой степени извлечения.

Если использовать водно-солевые растворы витамина B₁₂, приготовленные с другим высаливателем или с предложенным высаливателем другой концентрации, применять другие экстрагенты, использовать соотношение фаз водно-солевого раствора витамина B₁₂:экстрагент 1:25, то коэффициент распределения витамина B₁₂ не достигнет 1470.

Предложенный способ определения витамина В₁₂ в водных растворах позволяет повысить коэффициент распределения почти в 30 раз, без использования большого объема вреднодействующих экстрагентов и синергентных смесей.

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к химии органических соединений, и может быть использовано при разработке процессов выделения и определения витаминов. Способ характеризуется тем, что готовят водно-солевой раствор витамина B₁₂, который "имеет рН 5,3±0,3, для чего раствор витамина B₁₂ фармакопейной чистоты помещают в мерную колбу, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония, затем экстрагируют витамин B₁₂ изопропиловым спиртом квалификации х.ч., для этого к полученному раствору витамина В₁₂ добавляют изопропидовый спирт при соотношении объемов водно-солевого раствора витамина B₁₂ и органической фазы 20:1, экстрагируют в течение 4-5 мин до установления межфазного равновесия, после расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии, строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентрации витамина B₁₂, на УФ-спектрофотометре в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора, по градуировочному графику определяют концентрацию витамина B₁₂ в водной фазе. Достигается полное однократное извлечение витамина B₁₂ из водного раствора, снижение трудоемкости, повышение чувствительности и безопасности анализа. 1 табл.

Способ определения витамина В₁₂ в водных растворах, характеризующийся тем, что готовят водно-солевой раствор витамина B₁₂, который имеет рН 5,3±0,3, для чего раствор витамина B₁₂ фармакопейной чистоты помещают в мерную колбу, доводят до метки насыщенным раствором сульфата аммония, затем экстрагируют витамин B₁₂ изопрониловым спиртом квалификации х.ч., для этого к полученному раствору витамина B₁₂ добавляют изопропиловый спирт при соотношении объемов водно-солевого раствора витамина B₁₂ и органической фазы 20:1, экстрагируют в течение 4-5 мин до установления межфазного равновесия, после расслаивания системы водную фазу отделяют от органической и анализируют методом УФ-спектрофотометрии, строят градуировочный график зависимости оптической плотности водно-солевого раствора от концентрации витамина B₁₂, на УФ-спектрофотометре в кварцевой кювете l=1 см при длине волны 361 нм измеряют оптическую плотность водно-солевого раствора, по градуировочному графику определяют концентрацию витамина B₁₂ в водной фазе.