Способ определения аланина в водном растворе

Способ определения аланина в водном растворе

Реферат

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено в качестве способа контроля содержания аланина в белковых смесях и биологически активных добавках.

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

Техническая задача достигается тем, что в способе определения аланина в водном растворе готовят водный раствор аланина, добавляют сульфат лития в количестве 20-25 мас.% по отношению к массе раствора, перемешивают, добавляют тройную смесь гидрофильных растворителей, состоящую из 30 мас.% изопропилового спирта, 30 мас.% этилацетата и 40 мас.% ацетона, в объемном соотношении водно-солевой раствор - тройная смесь растворителей 10:1, экстрагируют на вибросмесителе 5 мин до достижения межфазного равновесия, выдерживают 1-2 мин для расслаивания фаз, экстракт отделяют и количественно переносят в ячейку для потенциометрического титрования, в экстракте определяют содержание аланина, для этого по результатам измерения ЭДС строят дифференциальную кривую титрования (зависимость изменения ЭДС от объема израсходованного титранта), по соответствующему пику на графике находят эквивалентный объем титранта V (раствор КОН в безводном этиловом спирте), пошедший на титрование раствора аланина, массу аланина (m_o) в органической фазе находят по формуле m_о=С·V·М/1000, где С - концентрация раствора КОН в этиловом спирте (0,01 моль/л), М - молекулярная масса аланина; затем находят массу аланина (m_в), оставшуюся в равновесном водно-солевом растворе, для этого из исходной массы аланина вычитают его количество, перешедшее в органическую фазу, коэффициент распределения аланина D рассчитывают по формуле D=m_о/m_в, степень извлечения (R, %) - по формуле R=D·100/D+r, где D - коэффициент распределения аланина между тройной смесью гидрофильных растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.

Технический результат заключается в определении аланина в водном растворе с применением сульфата лития и тройной смеси гидрофильных растворителей при концентрациях на уровне 0,01 мг/мл.

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

К 30 мл водного раствора аланина с исходной концентрацией 0,01 мг/мл добавляют сульфат лития в количестве 20-25 мас.% по отношению к массе раствора, перемешивают, добавляют тройную смесь гидрофильных растворителей, состоящую из 30 мас.% изопропилового спирта, 30 мас.% этилацетата и 40 мас.% ацетона, в объемном соотношении водно-солевой раствор - тройная смесь растворителей 10:1, экстрагируют на вибросмесителе 5 мин до достижения межфазного равновесия, выдерживают 1-2 мин для расслаивания фаз, экстракт отделяют и количественно переносят в ячейку для потенциометрического титрования, в экстракте определяют содержание аланина, для этого по результатам измерения ЭДС строят дифференциальную кривую титрования (зависимость изменения ЭДС от объема израсходованного титранта), по соответствующему пику на кривой находят эквивалентный объем титранта V (раствор КОН в безводном этиловом спирте), пошедший на титрование раствора аланина, массу аланина (m_о) в органической фазе вычисляют по формуле m_о=С·V·М/1000, где С - концентрация раствора КОН в этиловом спирте (0,01 моль/л), М - молекулярная масса аланина; затем находят массу аланина (m_в), оставшуюся в равновесном водно-солевом растворе, для этого из исходной массы аланина вычитают его количество, перешедшее в органическую фазу, коэффициент распределения аланина D рассчитывают по формуле D=m_о/m_в, степень извлечения (R, %) - по формуле R=D·100/D+r, где D - коэффициент распределения аланина между тройной смесью гидрофильных растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз. В органическую фазу переходит 98% и более аланина от его содержания в исходном растворе. Достигается практически полное извлечение аланина, способ выполним.

Осуществление способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

К анализируемому раствору аланина с концентрацией 0,01 мг/мл добавляют сульфат лития в количестве 20 мас.% по отношению к массе раствора, перемешивают, добавляют тройную смесь гидрофильных растворителей, состоящую из 30 мас.% изопропилового спирта, 30 мас.% этилацетата и 40 мас.% ацетона, в объемном соотношении водно-солевой раствор - тройная смесь растворителей 10:1, экстрагируют на вибросмесителе 5 мин до достижения межфазного равновесия, выдерживают 1-2 мин для расслаивания фаз, экстракт отделяют и количественно переносят в ячейку для потенциометрического титрования, в экстракте определяют содержание аланина, для этого по результатам измерения ЭДС строят дифференциальную кривую титрования (зависимость изменения ЭДС от объема израсходованного титранта), по соответствующему пику на кривой находят эквивалентный объем титранта V (раствор КОН в безводном этиловом спирте), пошедший на титрование раствора аланина, массу аланина (m_о) в органической фазе вычисляют по формуле m_о=С·V·М/1000, где С - концентрация раствора КОН в этиловом спирте (0,01 моль/л), М - молекулярная масса аланина; затем находят массу аланина (m_в), оставшуюся в равновесном водно-солевом растворе, для этого из исходной массы аланина вычитают его количество, перешедшее в органическую фазу, коэффициент распределения аланина D рассчитывают по формуле D=m_о/m_в, степень извлечения (R, %) - по формуле R=D·100/D+r, где D - коэффициент распределения аланина между тройной смесью гидрофильных растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.

В органическую фазу переходит 98,3% аланина от его содержания в исходном растворе. Достигается практически полное извлечение аланина, способ выполним.

Пример 2

Анализ выполняют, как в примере 1, но к водному раствору аланина добавляют сульфат лития в количестве 25 мас.%. В органическую фазу переходит 98,8% аланина от его содержания в исходном растворе. Достигается практически полное извлечение аланина, способ выполним.

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

Таблица.
Сравнительная характеристика примеров определения аланина в водном растворе по заявляемому способу
Номер примера	Содержание, мас.%	Степень извлечения аланина, %
высаливатель	изопропиловый спирт	этилацетат	ацетон
1	20	30	30	40	98,3
2	25	30	30	40	98,8

Как видно из таблицы, положительный эффект по заявляемому способу достигается при содержании сульфата лития 20-25 мас.%, применении тройной смеси гидрофильных растворителей, состоящей из 30 мас.% изопропилового спирта, 30 мас.% этилацетата и 40 мас.% ацетона при объемном соотношении водно-солевого раствора и тройной смеси растворителей 10:1.

Заявляемый способ определения аланина в водном растворе позволяет количественно определять аланин при концентрациях на уровне 0,01 мг/мл.

Способ определения аланина в водном растворе, включающий приготовление водного раствора аланина, добавление смеси растворителей и потенциометрическое титрование, отличающийся тем, что к водному раствору аланина добавляют сульфат лития в количестве 20-25 мас.% по отношению к массе раствора, перемешивают, добавляют тройную смесь гидрофильных растворителей, состоящую из 30 мас.% изопропилового спирта, 30 мас.% этилацетата и 40 мас.% ацетона, в объемном соотношении водно-солевой раствор - тройная смесь растворителей 10:1, экстрагируют на вибросмесителе 5 мин до достижения межфазного равновесия, выдерживают 1-2 мин для расслаивания фаз, экстракт отделяют и количественно переносят в ячейку для потенциометрического титрования, в экстракте определяют содержание аланина, для этого по результатам измерения ЭДС строят дифференциальную кривую титрования (зависимость изменения ЭДС от объема израсходованного титранта), по соответствующему пику на кривой находят эквивалентный объем титранта V (раствор КОН в безводном этиловом спирте), пошедший на титрование аланина, массу аланина (m_о) в органической фазе вычисляют по формуле m_o=C·V·M/1000, где С - концентрация раствора КОН в этиловом спирте (0,01 моль/л), М - молекулярная масса аланина; затем находят массу аланина (m_в), оставшуюся в равновесном водно-солевом растворе, для этого из исходной массы аланина вычитают его количество, перешедшее в органическую фазу, коэффициент распределения аланина D рассчитывают но формуле D=m_о/m_в, степень извлечения (R, %) - по формуле R=D·100/D+r, где D - коэффициент распределения аланина между тройной смесью гидрофильных растворителей и водно-солевым раствором, r - соотношение равновесных объемов водной и органической фаз.