Способ количественного определения валина на инфракрасных анализаторах Bruker MPA или Bruker Tango-R в кормовом валине Российский патент 2024 года по МПК G01N21/35 

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к кормопроизводству, и может быть использовано в комбикормовой промышленности для быстрого и точного количественного определения валина в кормовом валине.

Задача - возможность быстрого и точного количественного определения аминокислот в кормах без использования химических реактивов и без подготовки проб.

Технический результат - возможность быстрого и точного количественного определения валина в кормовом валине без использования химических реактивов и без подготовки проб.

Технический результат достигается способом количественного определения валина на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R в кормовом валине включающий определение аминокислоты на анализаторе отличающийся тем, что перед началом работы на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R проводят измерение фона в течении 60 сек., затем на дисплее выбирают аминокислоту валин, после чего образец с кормовым валином, помещают на дно двух стаканов одинаковой емкостью, при этом слой образца закрывает полностью дно каждого стакана без возможности наличия пузырьков воздуха и прозрачности, затем первый стакан помещают в анализатор и начинают измерение, после появления на экране анализатора сообщения: «Проведено 1 из 2 измерений. Если Вы готовы продолжить нажмите ОК», в анализатор помещают второй стакан и снова запускают анализатор, после второго измерения на экране отобразится результат измерений валина в кормовом валине.

Известен способ определения количества валина в кормовом валине по ГОСТ 32195-2013 (ISO 13903:2005). Пробы валина экстрагируют разбавленной соляной кислотой. Экстрагированные вместе с аминокислотами азотистые макромолекулы осаждают сульфосалициловой кислотой и отфильтровывают. Фильтрат доводят до значения 2,20 ед. рН.

Аминокислоты разделяют ионообменной хроматографией, проводят реакцию с нингидрином и определяют их содержание фотометрическим детектированием при длине волны 570 нм.

Первоначально готовят растворы:

Смесь для экстракции - раствора соляной кислоты молярной концентрации 0,1 моль/дм³, содержащего 2% тиодигликоль.

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 8,2 см³ соляной кислоты, добавляют примерно 900 см³ воды, затем добавляют 20 см³ тиодигликоля доводят объем раствора до метки водой;

Приготовление раствора 5-сульфосалициловой кислоты массовой долей 6%.

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 60 г 2-водной сульфосалициловой кислоты, растворяют в воде и доводят объем раствора до метки;

Приготовление буфера для элюирования и нингидрин-реагента готовят в соответствии с инструкцией к используемому анализатора;

Приготовление стандартного раствора аминокислоты (Все стандартные растворы хранят при температуре ниже 5°С.) в соляной кислоте молярной концентрации каждой аминокислоты 2,5 мкмоль/см³.

Приготовление стандартного раствора внутреннего стандарта, норлейцина, молярной концентрации 20 мкмоль/см³.

В мерную колбу вместимостью 250 см³ помещают 0,6560 г норлейцина, растворяют в цитратном буфере и доводят буфером объем раствора в колбе до отметки.

Определение содержания валина в кормовом валине. Пробу тщательно перемешивают и измельчают до прохода через сито с размером стороны квадратной ячейки 0,5 мм.

На весах взвешивают (1,0000±0,0002) г пробы, и количественно переносят в коническую колбу, добавляют 100,0 см³ экстракционного раствора. Встряхивают смесь в течение 60 мин с помощью механического шейкера или магнитной мешалки, дают отстояться, затем 10,0 см³ надосадочной жидкости переносят пипеткой в стакан вместимостью 100 см³.

При перемешивании добавляют 5,0 см³ сульфосалициловой кислоты и продолжают перемешивание с помощью магнитной мешалки в течение 5 мин. Раствор фильтруют или центрифугируют для того, чтобы удалить осадок. Помещают 10,0 см³ полученного раствора в стакан вместимостью 100 см³ и доводят кислотность раствора до 2.20 ед. рН с использованием раствора гидроксида натрия. Количественно переносят в мерную колбу соответствующего объема и доводят объем раствора до метки цитратным буфером.

Добавляют 1,00 см³ внутреннего стандарта на каждые 100 см³ окончательного объема раствора и доводят объем до метки цитратным буфером.

Перед проведением хроматографии температуру экстракта доводят до комнатной температуры. Перемешивают смесь и фильтруют необходимое количество через мембранный фильтр. Полученный прозрачный раствор используют для ионообменной хроматографии (аминокислотный анализатор или ВЭЖХ-оборудование).

При хроматографровании эквимолярного раствора валина должно соблюдаться соотношение высот долин и пиков.

Время хроматографирования одной пробы составляет около 6 часов (калибровка + 2 повторности анализируемой пробы).

Определяют площади пиков стандартного образца и пробы измеряют для каждой аминокислоты. Содержание аминокислоты W в анализируемой пробе, г/кг, вычисляют по формуле

где A_g - площадь пика аминокислоты в гидролизате и экстракте;

с - молярная концентрация аминокислоты в стандартном растворе, моль/дм³;

М - молекулярная масса аминокислоты;

V_в - общий объем гидролизата или рассчитанный общий объем разведений экстракта, см³;

A_c - площадь пика аминокислоты в стандартном растворе;

m - масса анализируемой пробы (с поправкой на первоначальную массу для сухих и/или обезжиренных образцов), г;

1000 - коэффициент пересчета единиц объема;

A_ic - площадь пика внутреннего стандарта в стандартном растворе;

А_iв - площадь пика внутреннего стандарта в экстракте или гидролизате.

Общими недостатком известного технического решения является, то что представленный способы позволяют определить содержание валина в кормовом валине только после подготовки проб и использовании дорогостоящего оборудования, расходных материалов и вспомогательного оборудования, так же необходим высококвалифицированный специалист и время проведения исследования составляет около 6 часов.

Пример конкретного выполнения

Перед началом работы на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R проводили измерение фона (60 сек.), выбрали продукт - валин. Заполняли строки в описании образца. Образец помещали в два разных стакана, так чтобы дно было полностью заполнено, чтобы не было пузырьков воздуха, и слой образца не был прозрачным.

Первый стакан ставили на прибор и нажимали кнопку ИЗМЕРЕНИЕ.

Как только измерение заканчивалось, на экране появлялось сообщение: «Проведено 1 из 2 измерений. Если Вы готовы продолжить нажмите ОК». Ставили следующий стакан на прибор и нажимали ОК. После измерения второго стакана, на экране отображался результат измерений. Результаты анализа представлены в таблице 1.

Так из представленных в таблице 1 позиций видно, что проведенные анализы стандартных образцов валина на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R соответствует норме содержания валина в кормовом валине от 97,4 до 99,7, что в свою очередь является допустимым значением количества валина в кормовом валине.

Таким образом, заявленный способ быстрого и точного количественного определения валина в кормовом валине без использования химических реактивов и без подготовки проб.

Изобретение относится к аналитической химии, и может быть использовано в комбикормовой промышленности для количественного определения валина в кормовом валине. Способ быстрого и точного количественного определения валина на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R в кормовом валине включает определение аминокислоты на анализаторе. Перед началом работы на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R проводят измерение фона в течение 60 сек., затем на дисплее выбирают аминокислоту валин, после чего образец с кормовым валином, помещают на дно двух стаканов одинаковой емкостью, при этом слой образца закрывает полностью дно каждого стакана без возможности наличия пузырьков воздуха и прозрачности, затем первый стакан помещают в анализатор и начинают измерение, после появления на экране анализатора сообщения: «Проведено 1 из 2 измерений. Если Вы готовы продолжить нажмите ОК», в анализатор помещают второй стакан и снова запускают анализатор, после второго измерения на экране отобразится результат измерений валина в кормовом валине. Техническим результатом является возможность быстрого и точного количественного определения валина в кормовом валине без использования химических реактивов и без подготовки проб. 1 табл., 1 пр.

Способ быстрого и точного количественного определения валина на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R в кормовом валине, включающий определение аминокислоты на анализаторе, отличающийся тем, что перед началом работы на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R проводят измерение фона в течение 60 сек., затем на дисплее выбирают аминокислоту валин, после чего образец с кормовым валином, помещают на дно двух стаканов одинаковой емкостью, при этом слой образца закрывает полностью дно каждого стакана без возможности наличия пузырьков воздуха и прозрачности, затем первый стакан помещают в анализатор и начинают измерение, после появления на экране анализатора сообщения: «Проведено 1 из 2 измерений. Если Вы готовы продолжить нажмите ОК», в анализатор помещают второй стакан и снова запускают анализатор, после второго измерения на экране отобразится результат измерений валина в кормовом валине.