Способ количественного определения @ -аланина Советский патент 1982 года по МПК G01N31/16 

(5) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ fi -АЛАНИНА

1

Изобретение относится к количест-венному определению / -аланина, применяемого в производстве аминокислот, кроме того, р)-апанин используют в медицине, биологии и биохимии, а точность определения / -аланина способствует чистоте конечного продукта.

Известны полиграфические и спектро({ютометрические методы определения Р -аланина . ,о

Однако указанные методы мало селективны и требуют сложного оборудования .

Известен также титриметрический способ определения р-аланина гйдро- 5 окисью натрия 31.

Способ ограничен анализом чистого {Ь-аланина, однако в смесях с солями аммония, сильными основаниями и вторичными и третичными аминокислотами 20 определение невозможно, так как названные примеси искажают результаты анализа.

Наиболее близким по технической

сущности к предлагаемомуЯвляется способ количественного определения р-аланина путем потенциометрического титрования аминогруппы в среде смеси ацетонитрила с уксусной кислотой в объемных соотношениях 5:Т раствором хлорной кислоты в метилэтилкетоне . Проведение определений согласно известному способу заключается в следующем: навеску -аланина 0,03-0,04 г растворяют в уксусной кислоте, добавляют ацетонитрил до объемного соотношения 1:5, погружают пару электродов (стекоянный и каломельный) , потенциометрически титруют 0,1 и. раствором хлорной кислоты в метилэтилкетоне до появления отчетливого скачка потенциала на кривой титрования. Относительная ошибка определения (-аланина составляет ,1. Определению не подлежат смеси р-аланина с вторичными и третичными аминокислотами, аммиаком, щелочами и кислотами. Недостатками известного способа являются низкая селективность из-за невозможности применения способа для определения -аланина в присутст вии вторичных и третичных аминокислот, аммиака, щелочей и сильных кислот, так как названные соединения вступают в реакцию с титрантом или р-аланином. Цель изобретения - повышение селективности определения. Поставленная цель достигается тем то в способе количественного определения Р -аланина навеску fi-аланина в воде обрабатывают 0, М раствором бензальдегида в диметилсульфоксиде при рН 10,5-11 с последующим титрованием непрореагировавшего бенз альдегида раствором гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде в среде растворителя, содержащего диметилсульфоксид и водный раствор гидроокиси натрия при,их объемном соотношении 1-1,5:1 соответ ственно. Повышение селективности определения за счет расширения определения .V-аланина °в различных смесях достига ется вследствие специфической реакции аминогруппы Э-аланина с бензальдегидом и селективной реакции остатка бензальдегида с титрантом. Бензальдегид вступает в реакцию с аминогруппой (-аланина, а с вторичными и третичными аминокислотами, аммиаком, щелочами и кислотами не воздействуют. Использование именно раствора бензальдегида в диметилсульфоксиде и проведение реакции бензальдегида с р-аланином при рН 10,,0 обеспечивает количественное прохождение реакции в течении 20-25 мин. Повышение рН среды во вре взаимодействия 1Ь-аланина с бензальдегидом приводит к полимеризации бензальдегида и искажает результаты определения, а понижение рН замедляет реакцию. Использование бензальдегида преимущественно перед другими альдегидами и обеспечивает специфическую реакцию с р-аланином. Исполь зование другого ароматического альде гида , например салицилового альдегида, замедляет реакцию, а использование алифатического альдегида, например формальдегида, понижает селектив ность определения вследствии вступле 9 84 ния вторичных аминокислот и аммиака в реакцию с альдегидом. Использование в качестве титранта раствора гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде и в качестве растворителя смеси З/ -ного водного раствора гидроксида натрия с диметилсульфоксидом в объемных соотношениях 1:1-1,5 создает условия для селективного и количественного титрования бензальдегида, сопровождающегося выраженным скачком потенциала в точке эквивалентности. Присутствие вторичных и третичных аминокислот, аммиака, солей аммония, кислот и щелочей не влияет на определение р)-аланина. Таким образом, предлагаемый способ заключается в следующем: навеску анализируемого образца, содержащего 0,, г f -аланина , растворяют в 5 мл дистиллированной воды, добавляют 5 мл буферного раствора с рН 10,5-11,0; 10;0 мл 0,15-0,2 М . раствора бензальдегида в диметилсупьфоксиде и перемешивают не менее 30 мин. Затем добавляют 20-30 мл смеси воды с диметилсульфоксидом в соотношении 1:1,5-2 по объему, после этого и непосредственно перед титрованием добавляют мл водного раствора гидроокиси натрия. В раствор погружают пару электродов (платиновый и каломельный) и потенциометрически титруют 0,1-0,15 М раствором гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде до появления скачка потенциала на кривой титт рования. Параллельно исполняют холостой опыт, т.е. титруют 10,0 мл 0,150,2 М раствора бензальдегида в диметилсульфоксиле. По разнице количества израсходованного титранта на титрование холостого опыта и анализа находят количество бензальдегида, израсходованного в реакции с -аланином, и, соответственно, количество ргаланина. Пример i. Количественное определение -аланина. Навеску р-аланина 0,ОЗбЗ г, взвешенного с точностью ± 0,0002 г, помещают в колбу для титрования со шлифом, емкостью 100 мл в 5 мл дистиллированной воды, добавляют 5 мл буферного раствора с рН 11,0 приготовленного из тетрабората натрия и гидроокиси натрия, и 10,0 мл 0,15 М раствора бензальдегида в диметилсульфоксиде. Колбу закрывают пробкой и оставляют перемешивать на магнитной мешалке на 30 мин. Параллельно готовят холостой опыт: в колбу для титрования помещают 5 мл дистиллированной воды, 5 мл буферного раствора и 10,0 мл 0,15 М раствора бензальдегида и оставляют перемешивать на 30 мин. Затем к растворам добавляют 30 мл смеси воды с диметилсульфоксидом в объемном соотношении 1:2 и непосредственно перед титрованием добавляют k мл 30% водного раствора гидроокиси натрия. В раствор погружают пару электродов (платиновый и каломельный) и потенциометрически титруют 0,1038 М раствором гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде до появления скачка потенциала на кривой титрования. Расход титранта на титрование холостой опыта составляет И,41 мл, а расход титранта н титрование анализа составляет 10,50 мл. Содержание -аланина рассчитывают У (.оз80.08302 X - - -- X 100 99,6% Стандартное отклонение равно±О,9 Пример 2. Количественное оп 1ределение |Ь-аланина в конденсате про изводства i -аланина. Конденсат производства р-аланина теоретически содержит «5-50% р-аланина, 45-50% вторичных и третичных аминокислот и 5 10% воды. Навеску конденсата 0,1035 г взвешивают, помещают в колбу для титрова ния, растворяют в 5 мл дистиллирован ной воды, добавляют 5 мл буферного раствора с рН 10,7 приготовленного и

р) -аланин

р) - аланин + аммиак О ,6

р) - аланин + гидроокись натрия 0,

(Ь -аланин + серная кислота 0,05113

0,ОЗбО - 0,9 0,0433 + 1,0

0,0409

1.0 1,0 0,0405 аммиака и хлорида аммония и 10,0 мл 0,2 М раствора бензальдегида в диметилсульфоксиде. Колбу закрывают пробкой и оставляют перемешивать на магнитной мешалке на 30 мин. Параллельно проводят холостой опыт. Затем к раствору добавляют 20 мл смеси воды с диметилсульфоксидом в соотношениях 1:1,5 по объему и непосредственно перед титрованием добавляют 4 мл Зб% водного раствора гидроокиси натрия. В раствор погружают пару электродов и потенциометрически титруют 0,1476 М раствора гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде Расход титранта на титрование холостого опыта составляет 13i55 мл, а на титровании анализа - соответственно 9,76 мл. Содержание -аланина рассчитываютX - il3i5i:3j6ioa4z6:0 o8209. 0.1035 X 100 4В,1. Отклонение равно jt 1 0. В таблице представлены результаты определения | -аланина гидролизатов и конденсатор производства р-аланина и некоторых смесей /i-аланина с кислотами и щелочами согласно предлагаемому способу. Для установления рН 10,5-11,0 испытаны буферные растворы :тетраборат нет- ри5; - гидроокись натрия, аммиак - хлорид аммония и триметиламин - гидрохлорид триметиламина. Титрование проводят потенциометрически с использованием платинового (индикаторного) и насыщенного каломельного электродов раствором гидрохлорида гидроксиламина в диметилсульфоксиде.