Способ количественного определения лизина на инфракрасных анализаторах Bruker MPA или Bruker Tango-R в лизине моногидрохлориде 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 лизина в лизине моногидрохлориде.

Задача - возможность быстрого и точного количественного определения лизина в лизине моногидрохлориде без использования химических реактивов и без подготовки проб.

Технический результат - возможность быстрого и точного количественного определения лизина в лизине моногидрохлориде без использования химических реактивов и без подготовки проб.

Технический результат достигается способом количественного определения лизина, на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R в лизине моногидрохлориде, включающем 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 лизин, после чего образец лизина в моногидрохлориде 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 лизина в лизине моногидрохлориде.

Известен способ определения количества лизина в лизине моногидрохлориде по ГОСТ 33428-2015 (ISO 17180:2013). Пробы лизина моногидрохлорида обрабатывают раствором соляной кислоты, разбавляют цитратным буфером и добавляют внутренний стандарт норлейцина. Лизин определяют на аминокислотном анализаторе или высокоэффективной жидкостной хроматографией с использованием катионообменной смолы и цитратного буфера в качестве элюента, проводят дериватизацию нингидрином или ортофталдиальдегидом (ОРА) и детектируют с помощью фотометрического или флуоресцентного детектора соответственно.

Первоначально готовят растворы:

1. Приготовление раствора гидроокиси натрия молярной концентрации 7,5 моль/дм³.

Гидроокись натрия массой 300,0 г растворяют в воде небольшими порциями при перемешивании и после охлаждения доводят объем раствора водой до 1000 см³.

2. Приготовление раствора соляной кислотымолярной концентрации 0,1 моль/дм³.

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 8,2 см соляной кислоты, добавляют около 900 см³ воды, тщательно перемешивают и доводят водой объем раствора до метки.

3. Приготовление цитратного буфера 2,20 ед. рН

В стакан вместимостью 1000 см³ помещают 19,61 г двуводного лимоннокислого натрия, 1 г фенола, 5 см тиодигликоля, 16,5 см³ соляной кислоты и растворяют их в 800 см бидистиллированной воды (фенол используют для сохранения буферного раствора). Доводят рН раствора до 2,20 ед. рН несколькими каплями раствора соляной кислоты или раствора гидроокиси натрия.

4. Приготовление основного раствора нор лейцина молярной концентрации 2,5 ммоль/дм³.

В стакане вместимостью 100 см³ растворяют 0,328 г норлейцина в растворе соляной кислоты, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доводят объем до метки тем же раствором.

5. Приготовление основного раствора аминокислоты лизина молярной концентрации 2,5 ммоль/дм³.

В три мерные колбы вместимостью 1000 см³ помещают соответственно 0,456 г лизина гидрохлорида, доводят объем в колбах до метки раствором соляной кислоты.

6. Приготовление градуировочных растворов аминокислот

6.1 Весовое разведение

В колбы вместимостью 50 см³ взвешивают по 2,5 см основного раствора лизина и 2,5 см³ основного раствора норлейцина. Доводят объем раствора в колбе до метки цитратным буфером.

Подготовка проб

Пробу измельчают на лабораторной мельнице или в ступке до прохода через сито с размером стороны ячейки 0,25 мм и тщательно перемешивают. Для каждой пробы проводят два параллельных испытания в условиях повторяемости.

Взвешивают 0,45-0,47 г лизина гидрохлорида, навески переносят во взвешенные конические колбы вместимостью 500 см³ и добавляют примерно по 400 см³ раствора соляной кислоты. Колбы помещают на магнитную мешалку и перемешивают содержимое в течение 30 мин. Взвешивают колбы с растворами и вычисляют массу экстракционного раствора.

С помощью пипеточного дозатора берут аликвоту 1 см³ в предварительно взвешенную мерную колбу вместимостью 50 см³ и определяют массу аликвоты. В ту же колбу помещают 2,5 см³ раствора норлейцина, взвешивают колбу и вычисляют его массу затем доводят объем раствора до метки цитратным буфером и тщательно перемешивают.

Необходимый объем анализируемого раствора фильтруют через мембранный фильтр в пиалу и вводят в аминокислотный анализатор или систему ВЭЖХ. Вводимый объем, как правило, составляет 20-50 мм.

Хроматографическая система должна обеспечивать линейную зависимость в диапазоне концентраций градуировочных растворов.

Содержание лизина в анализируемых пробах определяют с использованием градуировочных растворов. Для того чтобы убедиться в отсутствии дрейфа, для контроля стабильности вводят градуировочный раствор после каждых четырех определений. Если при этом полученные результаты определения массовой концентрации аминокислоты в градуировочном растворе не укладываются в диапазон от 99% до 101%, то градуировку проводят заново.

Определяют площади пиков градуировочных растворов и анализируемых растворов испытуемых проб и рассчитывают массовую долю аминокислоты в пробе.

Вычисляют коэффициент чувствительности для лизина по формуле

Где - площадь пика норлейцина в градуировочном растворе;

- масса 2,5 смз основного раствора аминокислоты, г;

- площадь лика аминокислоты в градуировочном растворе;

- масса 2,5 см* основного раствора норлейцина, г.

Вычисляют массовую долю аминокислоты в пробе Waa, %, используя формулу

Где - площадь пика аминокислоты в анализируемом растворе;

- коэффициент чувствительности аминокислоты;

- концентрация аминокислоты в основном растворе, г/дм³, предполагая, что 1000 см³ раствора весит 1 кг, г/кг;

- масса 2,5 см³ основного стандартного раствора норлейцина в анализируемом растворе, г;

- масса экстракционного раствора, г;

100 - коэффициент перевода результата в проценты;

- площадь пика норлейцина в анализируемом растворе;

- масса навески, г;

- масса используемой аликвоты экстракционного раствора, г;

1000 - коэффициент согласования единиц массы.

Полученная массовая доля лизина гидрохлорида может быть пересчитана в массовую долю лизина %, по формуле

Где

- - массовая доля лизина гидрохлорида, %;

- 1,25 - коэффициент пересчета лизина гидрохлорида в лизин.

Общими недостатком известного технического решения является, то что представленный способы позволяют определить содержание лизина в лизине моногидрохлориде только при использовании дорогостоящего оборудования, расходных материалов и вспомогательного оборудования, так же необходим высококвалифицированный специалист и время проведения исследования составляет около 5-6 часов.

Пример конкретного выполнения

Перед началом работы на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R проводили измерение фона (60 сек.), выбирали продукт - лизин моногидрохлорид, затем заполняли строки в описании образца. Образец помещали в два 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 появлялась 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 лизина на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R соответствует норме содержания лизина в лизине моногидрохлориде, от 78,8 до 80,4, что в свою очередь является допустимым значением количества лизина в лизине моногидрохлориде.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, в частности в комбикормовой промышленности. Способ количественного определения лизина на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R в лизине моногидрохлориде включает определение аминокислоты на анализаторе. Перед началом работы на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R проводят измерение фона в течение 60 с, затем на дисплее выбирают аминокислоту лизин, после чего образец лизина в моногидрохлориде 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 лизина в лизине моногидрохлориде. Техническим результатом является возможность быстрого и точного количественного определения лизина в лизине моногидрохлориде без использования химических реактивов и без подготовки проб. 1 табл.

Способ количественного определения лизина на инфракрасных анализаторах Bruker МРА или Bruker Tango-R в лизине моногидрохлориде, 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 с, затем на дисплее выбирают аминокислоту лизин, после чего образец лизина в моногидрохлориде 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 лизина в лизине моногидрохлориде.