Способ количественного определения органических дисульфидов

 

Изобретение относится к аналитической химии, в частности к количественному определению органических дисульфидов . Цель - повышение точности и чувствительности способа. Определение ведут обработкой анализируемой пробы сначала pacTsoi oM нитрата или ацетата ртути (2+), затем М,Ы-диметил-п-фенилендиамимом в присутствии хлорида железа () и НС1. Полученное окрашениое соединеяне подвергают спектрофотометрироваяию. Чувствительность определения диметилдисульфида - 2,5 мкг, диэтилдисупьфида 5,0 мкг дибутилдисульфида 7,0 мкг, глутатиона окисленного и цистина 20 мкг в 9,5 мл фотометрируемого раствора, 8 табл. (О

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГЫЬЛИН цр 4 G 01 Я 21/78

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

121) 4166609/23-04 (22) 24.12.86 (46) 23.09.88. Бнл. У 35 (71) Ленинградский научно-исследовательский институт гигиены труда н профессиональных заболеваний (72) В.П.Якимова (53) 543.42.062(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 706753, кл. G 01 N 21/24, 1979.

Sasfry С.S., Patyanarayana P., Tummury М.К., Spectrophotometric

Method for the Determination of Some

Thio1s with Aminophenols and Iron (III), — Analyst, 110, 1985, В 2 р. 189-191.

„SU„„1425529 А1

l (54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕ НИЯ OPГАИИЧЕСКИХ ДИСУЛЬФИД9В (57) Изобретение относится к аналитической химии, в частности к количест" венному определенна органических дисульфидов. Цепь — повыиение точности и чувствительности способа. Определение ведут обработкой анализируемой пробы сначала раствором нитрата или ацетата ртути (2+), затем И,К-диметнл-а-фенилендиамином s присутствии хлорида иелеза (3+) и ЯС1. Полученное окрашенное соединение подвергают, спектрофотометрированив. Чувствительность определения диметющисульфида—

2,5 мкг, диэтилдисуль4ида 5,0 мкг, ф дибутилдисульфида 7,0 мкг, глутатиона окисленного и цистина 20 мкг в 9,5 мп фотометрируемого раствора. 8 табл..

Май

4ь

Сд

СЛ

Ф с©

1425529

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам коли, чественного определения органических соединений, содержащих дисульфидную группу, таких; как алифатические дисульфиды, дисульфиды ряда. аминокислот, цистин, окисленной формы глутатион.

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности способа.

Пример 1. Определение диал- килдисульфидов.

Навеску дисульфида растворяют в этаноле в мерной колбе на 25 мп. Раст-15 вор разбавляют этанолом до концентра ции порядка 100 мкг/мп, 0,2-2,0 мп анализируемого раствора помещают в ,пробирку с пришлифованной пробкой, доводят до 2 .мл этанолом, приливают 20

0,5 мп 5% -ного р" ñòâîðà ацетата ртути и дистиллированную воду до объема

9,0 мл. Через 30 -60 с в пробирку добавляют 0,5 мл хромогенного реаген- . та (смесь 0,2%-ного раствора К,N-диметил-и-фенилецциамина гидрохлорида или сульфата в концентрированной соляной кислоте и 4% †но раствора .хлорида железа (III) в 1 н. раство-.ре соляной кислоты, взятых в соот,ношении 3: 1). Раствор перемешивают и через 15 мин измеряют оптическую

:плотность при длине волны 500 нм в ,кювете с толщиной слоя 2 см относительно контрольного раствора, Содержание алкилдисульфида нахо-дят по уравнению градуировочного графика. Для построения градуировочного графика в серию пробирок, содержащих по О 5 мл 5Х-нога раствора аце- @ тата ртути, вносят стандартный раствор алкилдисульфида в этаноле с концентрацией 50 мкг/мп в количестве, О, 0,1, 0,2...,2,0 мл, доводят объем цо 2,5 мл зтанолом и далее обрабатывают и фотометрируют аналогично про" бе.

Данные для построения градуировочного графика для определения первого гомолога ряда алифатических дисульфидов — диметилдисульфида (ДИАС) (при и - "5), приведены в табл, Результаты определения диалкилдисульфидов представлены в табл „ 2.

Приготовление хромогенного peat eê- -,, та.

Готовят 0,2%-ный раствор Я,1%-диме тил-и-фенилендиамина с олянокиспог о или сернокислого B концентрированной соляной кислоте, Раствор устойчив при хранении в темной склянке при темпеB ратуре +4 С в течение не менее 6 мес.

Готовят 4%-ный раствор хлорида железа (III) в 1 н. растворе соляной кислоты. Раствор устойчив.

Хромогенный реагент готовят в день анализа путем смешивания трех объемов

0,2%-ного раствора N,N-диметил-п-фенилендиамина в концентрированной соляной кислоте и одного объема 4Х-ного раствора РеС1р в 1 í, НС1.

Пример 2. Определение цистина и глутатиона окисленного.

Навеску глутатиона (0,1000О 2000 r) растворяют в дистиллирован-. ной воде в мерной колбе емкостью 1 л.

Навеску цистина 154,6 мг растворяют в 3 мл 5%-ного раствора соляной кислоты и переносят количественно в мерную колбу на 1 л, доводя объем до метки водой. мп раствора вещества вносят в пробирку, добавляют 2 мл 5%-ного раствора ацетата нитрата или ртути, воду до объема 9,0 мл, после чего пробирку помещают в кипящую водяную баню на 3-5 мин. По охлаждении раствора до комнатной температуры приливают 0,5 мп того же самого хромогенного реагента. Через 3 мин в случае определения цистина и 15-20 мин при определении глутатиона окисленного раствор центрифугируют в течение

5 мин и измеряют оптическую плот. ность при длине волны 510 нм для глутатиона и 540 нм для цистина.

Содержание цистина и глутатиона определяют по градуировоччым графикам зависимости оптической плотности от количества вещества в фотометрируемом объеме раствора в диапазоне

0-400 мкг.

Примефы определения цистина и глутатиона окисленного представлены в табл. 3.

В табл. 4 приведены данные, подтверждающие выбранные условия определения соединений, содержащих дисульфидную группу, Как следует из табл. 4, дисульфнды реагируют с N,N-диметил-пфенилендиамином только после обработки ацетатом или нитратом ртути. При этом в случае определения диалкилдисульфидов достаточно обработать пробу

0.,5 мл 5Х-ного раствора соли ртути при комнатной температуре, ! 425529

Формула изобретения

Таблица

Содержание

ДИДС в

9,5 мл раствора,мкг S

Оптическая плотность 0,048 0,093 0,183 0,372 0,560 0 ° 732 0,925

Относительное стандартное отклоне-, ние Ä SÄ

0 058 О 051 0 030 0,0!6 0,0!! 0 008 О 006

3 I

Как видно из табл.5, содержание солей ртути в анализируемом объеме раствора, предназначенного для фотометрирования (9,0 мл) должна бьггь

У 5 не ниже 0,2% при определении диалкилдисульфидов (пределы 0,2-0,4%, что создается добавлением 0,5 мл 4-6%ного раствора ацетата (нитрата) ртути) и не ниже 0,9% при определении ди (p сульфидов ряда аминокислот (пределы:

0,9-1,2% создаваемые добавлением

2,0 мл 4-6%-ного раствора ацетата или нитрата ртути).

Увеличение концентрации солей рту- !5

: ти не,приводит к изменению оптической плотности анализируемых растворов, поэтому нецелесообразно.

Максимум оптической плотности ок- 20 рашенных растворов диалкилдисульфидов достигается при 500 нм через !5 мин и окраска устойчива по крайней мере в течение 2 ч. При определении цистина и глутатиона максимальная оптическая 25 плотность достигается при обработке проб в 4 раза большим количеством раствора соли ртути (2 мл) при нагревании в кипящей водяной бане в течение 3-5 мин. При добавлении хромогенного реагента появляется слабая опалесценция, вследствие частичного восстановления двухвалентной ртуги до одновалентной, поэтому перед фотометрированием растворы следует центрифу,гировать. Оптимальное время экспози35 ции проб после обработки хромогенным реагентом составляет при определении цистина 8-!О ин и глутатиона, 2030 мин.

4.

В табл. 6 приведены данные, сравнительной оценки известного и предла" гаемого способов.

В табл. 7 даны пределы определе" ния органических дисульфидов в градуировочных растворах (конечный объем

9 5мл, кюветыс 1= 2см).

Чувствительность определения по предлагаемому способу: диметйлдисульфида 2, 5 мкг, диэтилдисульфида

S,0 мкг. дибутилдисульфида 7,0 мкг, глутатиона окисленного и цистина

20 мкг в 9,5 мл фотометрируемого раствора (табл. 7).

В табл. 8 приведена селективность предлагаемого способа определение органических, дисульфидов.

Определение органических дисульфидов селективно в присутствии альдегидов, спиртов, карбоновых кислот, аминов, диалкилсульфидов, фенола, а также не содержащих серу аминокислот, мешают определению тиолы (табл. 8) .

Способ количественного определения органических дисульфидов путем обработки раствора анализируемой пробы химическим реагентом и спектрофотометрированием полученного окрашенного соединения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности способа, обработку ведут сначала раствором нитрата или ацетата ртути (II), затем

N,N-диметил-п-фенилендиамином в присутствии хлорида железа (III) и соляной кислоты.

14 25529

Таблица 2

Вещество

Задано

Найдено, мкг

8г мкг — tg kS =0,95

1п n=5 моль

25630 25550+580

10210 10180+130

41,0 40,810,9

81,7 81,4+1,0

Диметилди1Î,0 9,9+0„6

50,0 49,841,55 сульфид

Диэ тнлдисульфид

1G,0 9,9+1, 15

100,0 99,9+2,36

20, О 19,8511,93

О, 019 м

О, 078

Ди б утилдисульфид

Таблица 3 ещество

teak S айдено Х -- —Задано в кювету ра створа на вески в

1 л воды, мл лтичесвеска, кан плот ность кювете, в навеске кг МГ

Цистин

f54ó6 1ьО Gь198 152э7+бэ5 152 7 6 5 Ов034

О, 190

О, 205

0,192

G,195

85,4 2,8

Глутатион окисленный

2,72 10

1,08 10

4,35 10

8,68 10

1,06 10

4,09- 10 в,f9 1(Г

5,6 10

1,1 10

0,0f8

0,011

О, 018

0,011

0,050

0,025

0,093

О, 214 168,8 10,9 84,4+ 5, 5 О, G65

О, 220

О, 203

0,227

О, 201

1425529

Таблица 4

Взято ич есплотть А

Вещество емпераура обаботки олич ес о,мкг приутствии онов о тути, С

15-30

0,465

0,463

0,5

0,5

22

О 5

0,5

0,5

15-30 0,464

22

1,О

2,0

15

0,5

0,5

120

0 5

1 5-30

200,0

Цистин

22

0 5

1О

100

0 5

10

1,0

100

1,0

10

2,0

8-10

100

2,0

100

О, 236

О, 256

10

2,0

8-10 г,о

0,254

0,224

0,255

1О

2,0

100

2,0

8-10

3,0

15-30 0

0,5

0,090

1

Диме тилдисульфид 50,0

Глутатион 200, 0

Условия обработки проб бавлено соли рту

5Х-ный раствор мл цетат Нитрат

Время экспозиции пробы, мин,после добавления соли рту хромог ти ноко р гента

0,463

0,465

0,466

0,462

0,102

0,205

О, 130

0,217

О, 221

0,256

1425529

1О

Продолжение табл, 4

А» «Л»

Условия обработки проб

Взято

Оптич еся плот» сть А

Количест во,мкг

Время экспоэиции пробы, мин,после доба an ения обавлено соли ртуи, 5Х-ный раствор, ип

Вещество и цетйт Нитрат соли рту хромоге ти ного ре гента

22

0,5

2,0

2,0

10, 22

100

100

2,0

20-30 0,255

100

2,0

0,230

0,254

1А

100

2,0

20!

П р и м е.ч а н и е. Перед фотометрированием окрашенные растворы центрифугируют в течение 5 мин, время центрифугирования входит в общее время экспоэиции проб после прибавления хромогенного реагента.

Таблица 5

Оптич ес кая

ПЛОТНОСТЬ

Добавлено раствора ацета та ртути

Содержание бъем, мл ацетата рту ти в раство

Ф рею та, Х

Определение диметилдисульфида (50 мкг) 0,5

0,1

0,24,0

О,1

О, l8

5,0

0,5

4,0

0,2

Содержание ацетата ртути в растворе дисульфида объемом !

9 мп перед добавлением хромогенного реагенТемпература обработки в при- сутствии ионов рту и, C

0,410

0,416

0,412

0,464

О, 135

О, 120

О, 168

0,254

0,240

1425529 12

Продолжение табл, 5

Содержание ацетата ртути в раство ре дисульфида объемом

9 мп перед добавленйем хромогенного реагента, Ж

Оптическая плотность

0,465

0,463

0,464

0,5

0,27

5,0

0,5

О 33

6,0

1,0

5,0

Определение глутатиона окисленного (200 мкг) 0 5

2,0

0,5

0,2

4,0

0 5

0,9

5,0

1,а

0,8

4,0

1,2

6,0

0,8

2,0

4,0

0,9

5 0

1,6

0,9

6,0

1,4

0,9

2,2

4,0

1,0

2,0

5,0

6,0

1 0

10,0

1,2

1,8.6,0

2,0

6 0

2,0

10,0

2,2

Добавлено раствора ацетата ртути

Содержание Объем, мл ацетата рту ти в раство ре, Х

0,185

О, 200

0,217

О, 225

О, 218

О, 250

О, 254

0,259

0,255

0,247

О, 250

0,257

О, 248

О, 253

0,247, 1425529

1 1 э ох

t(!

» е х ф !» 6) 1 о

© X о ох

Р х

Ф е

Оа1Х

2 1

sA 53 Vl

О ф 6 6Я

1о 5P ° оео э хоох

1 1 е 1 ф о е

:"3Н

° I

-Ф

Ю л

Ю

6 Ъ

С Ъ

A о

A! ос, f» 6е о у о В х о (Ю

»

Р1

С»4

Ю о о

Ф о р о х

16 а Р

I оо о

I Ж ф Р, ur

1» Х о е

I X 4 о ф

Е. к о

Й Р.

Ю о о

И (>

УР ай!-фЗЦ1 йеÎИЕНХI

-5223фх1

Вело!.э

p ol 6 Éс ,о. 11Х ф I о х 1эею о д К 1 4 ох оо

Ф !» Х оххе -х

X Р 9 61 О

° Ф

m ф О I !» 1» д ао,о е ххох ю х

g е 6I 66 У о а о

Р,о оы о х 3

tt. Фх 4 и & ° ах!-aое

ouãovqX

1 а

I I ь1

aI ОЮ Э Х

Дф 6 УО

Д 16 03 Е е о э

Е ф Х Р ходах

ЭЕО6 Р

1 ф

К Р х о <и

to x

Р, 6ф х о ф

61

И ф ф

X о о о а ф о

Р, 63

Ю Е»

Ю О

1 1 1 цху о хф х х м ируц рйы

КхфХфР,Х

1 I и

Я ф ф ц х о а х

v у1Д 6 ф Х

5 а 3

1425529

K о (-

I

1 а v арф

kf tf t(1 (о ф о у

Э g, о у

CO

С)

С>

С>

I о с, С) Ю (:> ф В

О О

I

1 о О

О

О

СР

Ч о

e3 Ol Ь о, и э о î uю ф

aogyooee е йа оь3 у фоодма

o95P h о х -ау и Ро ма5

os g

Ф О о КХ

1 ф Ф / Ц

I ф Э

o о

О E E»

Ф

K о

l

3 3

Р

Й I йй3

1425529

Вещество ижний предел измерения икг . Оптичес- S npu кая плот и 51 о ность 0,95 метилди,.сульфид 0-100 2,5

0,027 0,090 100

0,925 0,006 (и 10) Диэ тилди, сульфид 1ибутилди-.

Ir ульфид

0 037 0,088 120

0,882 0,012

01879 О ° 017

5 0

0-120

0-1 75

0,028 0,099

7,0 ф

Табли ца 8

Добавлено мкг соотно шени е

ДС:веще ство

1: 100 49,8 0,4

1 лутатион окисленный

0,025. О, 125

20,0

0-400

0,038 0,118

20;О

0-400

Цистин

f айдено

- Йа1 8

Задано определяемого вещества, икг ещество

5000,0

Диметилдисульфид уксусная кислота

5000,0

Формальдегид

1:4

49, 7+0,5

200, О

Ацетал ьдегид 200,0

49,810,3

1:4

49,810 5

49,9+0,4

1: I0

1:10

Диметиламин 500,0

Дииетипсульфид 500,0

49, 7+0,3 б 5,3+0,5

200, 1+1, 1

1:4

Фенол 200,0

Этантиол 10„0

5:1

1:10

2000,0

Глутатион 200,0 Этанол окисленнъй

Диапазон концентрации,оп ределяе» мых по градуиро вочному графику, мкг

Таблица 7 ерхний предел измерения икг Оптичес- S, при кая плот 5 а6 ность 0,95

400 0,420 0,043

400 0,481 0,046

1: 100 49,9+О, 5

1425529

20

Продолжение табл.8

Задано определяемого вещества, мкг

Добавлено

Вещество

Диметилсульфид

1: 2,5 199,5+1,0

Алании

1: 2, 5 199,6+1,2

40,0

5:1 320,0+2,5

Составитель С.Хованская

Редактор Г.Волкова Техред N.Äèäûê Корр ектор M.Васильева

Заказ 4761/40 . Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Глутатион восстановленный

500,0

500,0 оотно» ение

С!веще тво айдено

itakk 8 ï